淺談汽車(chē)電動(dòng)水泵試驗(yàn)件分析流程

楊曉荷 袁書(shū)豪

摘 要：汽車(chē)電動(dòng)水泵（以下簡(jiǎn)稱(chēng)電動(dòng)水泵）試驗(yàn)件的分析是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，本文著重介紹了電動(dòng)水泵試驗(yàn)件的分析流程，并對(duì)流程中各部分的測(cè)試方法做了進(jìn)一步的闡述，旨在為分析過(guò)程提供指導(dǎo)。本文介紹的分析流程可以方便地應(yīng)用于電動(dòng)水泵設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)過(guò)程，提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)水泵；試驗(yàn)件；故障分析；汽車(chē)電子

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.008

1 前言

電動(dòng)水泵是新能源汽車(chē)熱管理系統(tǒng)的重要部件，對(duì)車(chē)輛的正常運(yùn)行起著重要作用。電動(dòng)水泵設(shè)計(jì)過(guò)程中必須按照技術(shù)要求進(jìn)行電氣和環(huán)境試驗(yàn)，試驗(yàn)后需要對(duì)試驗(yàn)件（含故障件）進(jìn)行分析，評(píng)估各個(gè)零部件的性能和可靠性，以便及時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)，持續(xù)提高產(chǎn)品性能。由此可見(jiàn)，選取一個(gè)合理的試驗(yàn)件分析流程十分重要，不僅可以減少對(duì)試驗(yàn)件的破壞，還可以快速定位問(wèn)題、提高分析效率。

2 分析流程

電動(dòng)水泵試驗(yàn)件的分析流程如下：

2.1 試驗(yàn)條件確認(rèn)

試驗(yàn)條件是分析試驗(yàn)件的基礎(chǔ)，缺少試驗(yàn)條件就無(wú)法評(píng)估產(chǎn)品的特性和各個(gè)零部件的性能。因此，在對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行分析前，首先應(yīng)該確認(rèn)試驗(yàn)件的試驗(yàn)條件。試驗(yàn)條件主要包含試驗(yàn)名稱(chēng)、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)時(shí)間、試驗(yàn)環(huán)境等。

以壽命試驗(yàn)為例，需要確認(rèn)如下信息：

①試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；

②試驗(yàn)地點(diǎn)及臺(tái)架；

③試驗(yàn)中使用的介質(zhì)類(lèi)型，清水還是防凍液；

④試驗(yàn)中介質(zhì)的溫度；

⑤試驗(yàn)中環(huán)境的溫度；

⑥試驗(yàn)中電壓值和電流值；

⑦試驗(yàn)起止日期和時(shí)長(zhǎng)；

⑧故障現(xiàn)象（如發(fā)生故障）。

針對(duì)客戶(hù)返回的試驗(yàn)件，還需確認(rèn)整車(chē)試驗(yàn)的試驗(yàn)條件及ECU和電動(dòng)水泵的通信狀態(tài)等。

2.2 外觀檢查

電動(dòng)水泵屬于電子產(chǎn)品，磕碰、跌落都有失效的風(fēng)險(xiǎn)，外觀檢查是必不可少的。外觀檢查主要有以下3點(diǎn)：

①記錄試驗(yàn)件的批次信息，明確試驗(yàn)件試驗(yàn)前總成及各個(gè)零部件的狀態(tài)，以便和試驗(yàn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)；

②檢查試驗(yàn)件表面是否清潔，是否有明顯的劃傷磕碰痕跡；

③檢查試驗(yàn)件接插件的PIN針是否完好，有無(wú)折斷偏移等現(xiàn)象。

外觀檢查主要是為了確認(rèn)產(chǎn)品的狀態(tài)，同時(shí)評(píng)估試驗(yàn)件表面狀態(tài)是否會(huì)對(duì)后續(xù)的分析產(chǎn)生影響。

2.3 密封性測(cè)試

密封性測(cè)試是電動(dòng)水泵重要的測(cè)試項(xiàng)目，在完成各種試驗(yàn)后，都需要對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行密封性測(cè)試。密封性測(cè)試主要包括介質(zhì)腔密封性測(cè)試和電控腔密封性測(cè)試，介質(zhì)腔密封性測(cè)試是為了保證介質(zhì)通過(guò)介質(zhì)腔時(shí)不出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，進(jìn)而保證產(chǎn)品的流量和揚(yáng)程指標(biāo)；電控腔密封性測(cè)試是為了保證液體（如清水）不會(huì)進(jìn)入電控腔，保證電機(jī)和控制器正常工作。

試驗(yàn)件需要按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求完成密封性測(cè)試，然后和試驗(yàn)前的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，分析試驗(yàn)過(guò)程是否對(duì)試驗(yàn)件產(chǎn)生影響。如果試驗(yàn)后的密封性測(cè)試結(jié)果不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，可能還需要對(duì)螺絲扭矩進(jìn)行測(cè)試，判斷螺絲扭矩是否合格，然后指導(dǎo)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化。

2.4 上電測(cè)試

在完成密封性測(cè)試后，可以對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行上電測(cè)試。上電測(cè)試分為兩步，分別是空載上電測(cè)試和負(fù)載上電測(cè)試。

空載上電測(cè)試的目的是判斷試驗(yàn)件是否能夠運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，需要測(cè)試空載條件下試驗(yàn)件的電流和轉(zhuǎn)速信息，如果試驗(yàn)件有空轉(zhuǎn)保護(hù)及反饋機(jī)制，還需判斷空轉(zhuǎn)保護(hù)是否觸發(fā)，并監(jiān)測(cè)反饋信息。

如果空載上電試驗(yàn)件不能運(yùn)轉(zhuǎn)，則不再需要進(jìn)行負(fù)載上電測(cè)試。負(fù)載上電測(cè)試主要考察試驗(yàn)件的性能是否滿(mǎn)足要求。負(fù)載上電測(cè)試通常是在電動(dòng)水泵性能臺(tái)架上完成，記錄試驗(yàn)電流、流量、揚(yáng)程等參數(shù)，必要時(shí)需要測(cè)量轉(zhuǎn)速。通過(guò)試驗(yàn)件試驗(yàn)前后的性能數(shù)據(jù)對(duì)比，評(píng)估試驗(yàn)過(guò)程對(duì)試驗(yàn)件的性能影響。

2.5 拆解分析

性能試驗(yàn)完成后，需要對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行拆解分析。拆解分析屬于破壞性試驗(yàn)，必須在之前必要的測(cè)試完成后進(jìn)行。拆解分析主要是方便對(duì)試驗(yàn)件的各個(gè)零部件進(jìn)行單獨(dú)分析，包括尺寸、粗糙度、清潔度等，評(píng)估各個(gè)零部件的試驗(yàn)狀態(tài)及之間的配合度。

拆解后，不同的零部件需要分析的參數(shù)也不相同，應(yīng)根據(jù)各個(gè)零部件的關(guān)鍵特性選取恰當(dāng)?shù)姆治龇桨浮?/p>

3 小結(jié)

電動(dòng)水泵作為新能源汽車(chē)的重要零部件，已逐步取代傳統(tǒng)水泵。本文中的電動(dòng)水泵試驗(yàn)件分析流程作為一個(gè)通用方案，可以適用于多種類(lèi)型的電動(dòng)水泵，對(duì)電動(dòng)水泵的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、故障分析等具有重要指導(dǎo)意義。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)環(huán)境以及測(cè)試條件制定合理的分析流程，并根據(jù)每一步分析的結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整分析方案，提高分析效率。

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作者簡(jiǎn)介：楊曉荷（1990-），女，河南西峽人，本科，主要從事汽車(chē)電動(dòng)水泵試驗(yàn)及測(cè)試工作。