楊曉荷 袁書豪

摘 要：汽車電動水泵（以下簡稱電動水泵）試驗件的分析是產(chǎn)品開發(fā)過程中的重要環(huán)節(jié)，本文著重介紹了電動水泵試驗件的分析流程，并對流程中各部分的測試方法做了進(jìn)一步的闡述，旨在為分析過程提供指導(dǎo)。本文介紹的分析流程可以方便地應(yīng)用于電動水泵設(shè)計開發(fā)和試驗過程，提高產(chǎn)品開發(fā)效率。

關(guān)鍵詞：電動水泵；試驗件；故障分析；汽車電子

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

1 前言

電動水泵是新能源汽車熱管理系統(tǒng)的重要部件，對車輛的正常運行起著重要作用。電動水泵設(shè)計過程中必須按照技術(shù)要求進(jìn)行電氣和環(huán)境試驗，試驗后需要對試驗件（含故障件）進(jìn)行分析，評估各個零部件的性能和可靠性，以便及時優(yōu)化設(shè)計，持續(xù)提高產(chǎn)品性能。由此可見，選取一個合理的試驗件分析流程十分重要，不僅可以減少對試驗件的破壞，還可以快速定位問題、提高分析效率。

2 分析流程

電動水泵試驗件的分析流程如下：

2.1 試驗條件確認(rèn)

試驗條件是分析試驗件的基礎(chǔ)，缺少試驗條件就無法評估產(chǎn)品的特性和各個零部件的性能。因此，在對試驗件進(jìn)行分析前，首先應(yīng)該確認(rèn)試驗件的試驗條件。試驗條件主要包含試驗名稱、試驗標(biāo)準(zhǔn)、試驗時間、試驗環(huán)境等。

以壽命試驗為例，需要確認(rèn)如下信息：

①試驗標(biāo)準(zhǔn)；

②試驗地點及臺架；

③試驗中使用的介質(zhì)類型，清水還是防凍液；

④試驗中介質(zhì)的溫度；

⑤試驗中環(huán)境的溫度；

⑥試驗中電壓值和電流值；

⑦試驗起止日期和時長；

⑧故障現(xiàn)象（如發(fā)生故障）。

針對客戶返回的試驗件，還需確認(rèn)整車試驗的試驗條件及ECU和電動水泵的通信狀態(tài)等。

2.2 外觀檢查

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

①記錄試驗件的批次信息，明確試驗件試驗前總成及各個零部件的狀態(tài)，以便和試驗后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對；

②檢查試驗件表面是否清潔，是否有明顯的劃傷磕碰痕跡；

③檢查試驗件接插件的PIN針是否完好，有無折斷偏移等現(xiàn)象。

外觀檢查主要是為了確認(rèn)產(chǎn)品的狀態(tài)，同時評估試驗件表面狀態(tài)是否會對后續(xù)的分析產(chǎn)生影響。

2.3 密封性測試

密封性測試是電動水泵重要的測試項目，在完成各種試驗后，都需要對試驗件進(jìn)行密封性測試。密封性測試主要包括介質(zhì)腔密封性測試和電控腔密封性測試，介質(zhì)腔密封性測試是為了保證介質(zhì)通過介質(zhì)腔時不出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，進(jìn)而保證產(chǎn)品的流量和揚程指標(biāo)；電控腔密封性測試是為了保證液體（如清水）不會進(jìn)入電控腔，保證電機和控制器正常工作。

試驗件需要按照產(chǎn)品設(shè)計要求完成密封性測試，然后和試驗前的測試結(jié)果進(jìn)行對比，分析試驗過程是否對試驗件產(chǎn)生影響。如果試驗后的密封性測試結(jié)果不滿足設(shè)計要求，可能還需要對螺絲扭矩進(jìn)行測試，判斷螺絲扭矩是否合格，然后指導(dǎo)產(chǎn)品的設(shè)計優(yōu)化。

2.4 上電測試

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

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

如果空載上電試驗件不能運轉(zhuǎn)，則不再需要進(jìn)行負(fù)載上電測試。負(fù)載上電測試主要考察試驗件的性能是否滿足要求。負(fù)載上電測試通常是在電動水泵性能臺架上完成，記錄試驗電流、流量、揚程等參數(shù)，必要時需要測量轉(zhuǎn)速。通過試驗件試驗前后的性能數(shù)據(jù)對比，評估試驗過程對試驗件的性能影響。

2.5 拆解分析

性能試驗完成后，需要對試驗件進(jìn)行拆解分析。拆解分析屬于破壞性試驗，必須在之前必要的測試完成后進(jìn)行。拆解分析主要是方便對試驗件的各個零部件進(jìn)行單獨分析，包括尺寸、粗糙度、清潔度等，評估各個零部件的試驗狀態(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)

電動水泵作為新能源汽車的重要零部件，已逐步取代傳統(tǒng)水泵。本文中的電動水泵試驗件分析流程作為一個通用方案，可以適用于多種類型的電動水泵，對電動水泵的設(shè)計開發(fā)、故障分析等具有重要指導(dǎo)意義。在實際應(yīng)用過程中，應(yīng)根據(jù)試驗環(huán)境以及測試條件制定合理的分析流程，并根據(jù)每一步分析的結(jié)果實時調(diào)整分析方案，提高分析效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹占龍，李宏燕，任柏林.汽車水泵故障分析及改進(jìn)[J].湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2013（03）：65-68.

[2]楊玲玲.淺析汽車水泵的常見故障原因及改進(jìn)方案[J].電子制作，2015（04）：266.

作者簡介：楊曉荷（1990-），女，河南西峽人，本科，主要從事汽車電動水泵試驗及測試工作。