模拟户外环境太阳光辐射整车光照老化实验全光谱太阳光模拟器系统
阳光模拟试验介绍
阳光辐照对停放在露天的汽车内外部组件会产生热效应及光化学效应的影响,从而对其外观及性能造成一定影响,进而导致整车品质出现质量问题。为了验证汽车在太阳辐照度环境下的性能特征及其稳定性,应在 vehicle development and prototype stage前进行太阳辐照度测试,以评估其适应性条件.在太阳模拟试验室内,将采用专业灯具来模拟太阳辐照度光谱特性、辐照强度以及日辐强度的变化规律.由于外部环境下温度湿度会发生持续波动,因此必须相应地调节试验室内的温度湿度参数,使其按照特定曲线同步变化,从而实现不同季节不同时段的真实环境模拟.基于前述要求,整车阳光模拟试验系统与其控制软件——阳光模拟控制系统协同工作,可满足全部实验需求.通过估算发现,使用阳光模拟试验室对试车进行周期性辐照测试所造成的老化现象大致相当于车辆在吐鲁番夏季环境下暴露一个月所受的影响程度的6至7倍之间。整个实验周期共计600小时,其中包括15次连续干燥气候循环测试与10次湿润气候循环测试共35次循环测试环节
照射强度应当与试件在轿车上所处的位置一致，并需满足以下规定。
辐射强度Irradiance intensity:
照射面Irradiation type 1: 前盖，车顶， 后盖上部(red area) 1000W/m² ±5%
Type 2照射面配置位于前部区域及侧身至防擦条范围，并在车身后部（绿色区域）设定为900 W/m²±5%
照射面Irradiation type 3: 侧面防擦条以下 (blue area)； 800 W/m²±10%
不同照射间的交界处，照射值应当平滑过渡（不允许发生光线叠加）。
在实验过程中必须详细记录温度、相对湿度及光照度等相关数据。具体要求包括以下几点：
- 温度数据必须按照固定的时长间隔进行采集；
- 照明强度数据应在每个试验周期的关键时刻采集，并完整记录测试过程；
- 相对湿度数据也需按照一致的时间间距定期采集。
需要注意的是，在不同实验设备的实际应用中，在某些情况下可能无法完全按照设计表格中的气候循环参数执行测试工作；因此，在实际操作中应当依据具体的设备配置来调整气候循环参数设置。
2.整车阳光模拟试验室简介
2.1阳光模拟试验室技术参数
2.2阳光模拟试验控制系统
阳光模拟控制系统建立在步入式整车阳光模拟试验室的基础之上。该软件系统具备对试验箱温度和湿度进行控制的能力。也可以利用通讯接口及相应的协议进行操作。
软件主要包含主控界面、阳光模拟、温度采样、历史数据和系统设置五个组成部分。表2详细介绍了各模块功能。
3.阳光模拟试验流程
3.1试件征集
每试验周期开始前，征集需要试验的零部件以及对应的试验要求。
3.2试验准备
3.2.1试件准备
收集到的试件在进行试验之前必须经过必要的预处理工作以确保试验过程安全顺利地得以实施。这些预处理主要包括：
[1]试件以及安装试件的车辆进入试验室前应进行清洁；
检查试验车辆的车胎并清理车胎上的杂物（如铁钉、碎石）。建议更换较为新的车胎，并最好选用新轮胎。将车胎内的气压放至半空的操作完成之后就可以进行测试驾驶操作。
[3]移除车辆上的可燃性物品如油箱、电瓶和消火设备等；此外，在处理过程中还需移除其他受压缩的气体和液体。
[4]试验前参数测量与记录，这些参数包括：
a)操作力
b)间隙，测量工程师要求位置处的间隙；
c)螺栓扭矩
经过上述工作完成后,我们将试验车辆转运至阳光模拟试验室内.其中图2展示了试验车辆停放在试验室内具体位置.
3.2.2.1传感器布置
按照试验标准以及工程师的要求安装温度、湿度和阳光照度传感器。公司在阳光模拟试验中，在实验室和车上安装了总共13个各类传感器。具体信息如表7所示。
3.2.2检测和数据采集系统准备
3.2.2.1传感器布置
[1]按照试验标准以及工程师的要求安装温度、湿度和阳光照度传感器。贵公司在开展阳光模拟试验时，在实验室及车辆上依次安装了包括温度、湿度在内的多种类型传感器共计13组。表7详细列出了各类型传感器及其具体布设位置信息。
3.2.2.2传感器连接
将温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器连接到数据采集设备上。
3.2.3阳光模拟控制系统准备
3.2.3.1阳光模拟试验室检查
[1]检查各个水阀、气阀是否打开，水阀、气阀有无泄露；
核对各个灯管电源模块上的开关是否已处于远程模式；如果未处于该状态，则将其设置为远程模式；同时查看是否有红灯报警指示。
3.2.3.2阳光模拟控制系统开机
[1]打开照射系统和温度控制系统的总电源；
[2]启动系统电源管理方案，请在当系统完全启动时输入用户的登录信息：用户名'XXX'、密码'XXX'。任务栏上将出现名为'XXX.exe'的程序图标。
[3]将阳光模拟控制模块设置为“在线控制模式”；
3.2.3.3阳光模拟系统调整
[1]根据车辆高度调整灯架高度，建议灯架高度为车辆前门窗下沿高度加1.7m；
[2]调节光照输出和灯的角度，使车窗下沿平面上的照度为1000±100W/m2。
3.3正式试验
按照既定程序对试件与数据采集设备进行准备后，在阳光模拟控制系统中精确设置干燥与潮湿循环之后即可开始正式试验。具体而言，在表8中可查看干燥气候循环的各项参数设置而在表9中则详细列出了湿润气候循环的各项参数配置。图3显示了干燥气候循环下的温度变化曲线及湿度曲线而图4则展示了整体气候循环过程中的温度变化情况及湿度趋势在整个试验过程中须定期记录所有传感器输出的数据并每隔固定时间（如2小时）监控实验运行状态及时记录相关实验数据
3.4试验后处理
3.4.1车辆状态检查与记录
车辆完成一次完整的照射周期后，请定期检查试验后的车辆状态，并详细记录相关数据。测试操作力、间隙以及螺栓拧紧力矩等关键参数，并准确记录数据以供分析。”
3.4.2试验数据处理
在实验阶段进行均匀时间间隔采集数据，在实验结束后应当对收集到的数据进行分类整理，并绘制传感器信号的时间变化曲线图。
3.4.3试验报告
按照DIN_75220_01111992_C中试验报告要求，将试验相关材料整理形成报告。
3.5设备维护保养
每次试验结束后清洁试验箱体内的表面，并每隔两年更换一次水处理装置的过滤器。定期校准所有传感器设备：湿度传感器每年校准一次、光照强度计每两年校准一次。
每1000小时更换所有灯管，及时更换坏掉的灯管。
