汽車整車結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料種類繁多，在使用過程中會面臨各種嚴酷氣候環(huán)境的考驗，不可避免會出現(xiàn)零部件材料老化、腐蝕等不良現(xiàn)象，從而影響汽車的外觀、功能，甚至產(chǎn)生安全隱患。因此，分析汽車零部件材料老化腐蝕的影響因素，對掌握材料性能變化規(guī)律并提出應(yīng)對措施具有十分重要的意義。

1、自然光對汽車材料的影響

自然光對汽車的影響因素有很多，主要取決于光線的性質(zhì)、強度以及汽車材料的類型和質(zhì)量。

陽光輻射可對材料和組件造成衰減影響，陽光產(chǎn)生的熱量對汽車的操作性能、熱管理、噪音和尺寸穩(wěn)定性都有一定影響，通常在與輻射照度、輻射強度、溫度、水分和其他環(huán)境效應(yīng)相互作用后，觸發(fā)和加速材料表面降解，進而引起汽車結(jié)構(gòu)部件在其原來結(jié)構(gòu)位置和裝配方式上的老化。

（1）太陽輻射光譜

太陽輻射光譜是描述太陽輻射各種波長的光線輻射能力的一種光譜，太陽輻射對汽車材料產(chǎn)生多種影響，這些影響主要受到紫外線（UV）輻射、熱輻射和光輻射的作用，基于太陽輻射光譜的汽車內(nèi)外飾及零部件老化的研究具有非常重要的意義。

太陽輻射波長范圍及能量分布

（2）紫外線（UV）輻射

紫外線是太陽光的一部分，紫外輻射就是波長范圍約10～400nm的光輻射，可以導(dǎo)致車漆褪色、外觀老化，并損害塑料和橡膠部件，使其變脆、龜裂和老化。

紫外線波長范圍內(nèi)不同波長的紫外輻射有不同的效應(yīng)，其中：UV-A波段（400～320nm）：會導(dǎo)致某些聚合物（塑料或高分子材料）降解；UV-B波段（320～280nm）：是自然光中的最低波長，會導(dǎo)致大多數(shù)聚合物降解；UV-C波段（280～200nm）：會引起聚合物的異常反應(yīng)。

紫外線光譜

紫外線引起的汽車老化特征

（3）熱輻射

陽光熱輻射（太陽輻射中的熱能）下，汽車材料會吸收一部分熱能，再反射一部分熱能，吸收的陽光熱量導(dǎo)致材料加熱，對汽車零部件也會產(chǎn)生一定影響，尤其是在高溫天氣條件下。

汽車熱輻射、熱傳導(dǎo)和熱對流（來源網(wǎng)絡(luò)）

熱輻射引起的汽車老化特征

（4）光輻射

可見光是太陽光譜中的一部分，它包含可見范圍內(nèi)的光線，即人眼能夠感知的光線?？梢姽獾牟ㄩL范圍從短波長的紫色到長波長的紅色?？梢姽廨椛鋵ζ嚵悴考a(chǎn)生的影響主要以熱能形式體現(xiàn)，這些影響主要取決于光線的性質(zhì)、強度以及零部件的類型和材質(zhì)。

可見光

2、陽光模擬老化技術(shù)

陽光模擬老化技術(shù)是一種用于模擬自然環(huán)境中的陽光輻射和氣象條件，廣泛應(yīng)用于光伏、汽車、火車、飛機的氣候環(huán)境試驗，以及小型環(huán)境箱、建筑遮陽研究等領(lǐng)域，以測試材料、產(chǎn)品或部件在長時間曝曬下的性能和耐久性的方法。這種技術(shù)通常用于評估材料在戶外環(huán)境中的暴露情況下會發(fā)生的老化和衰退過程，以便改進產(chǎn)品設(shè)計和材料選擇。

T/CSAE 70-2018《乘用車整車太陽光模擬加速老化試驗方法》是2018年03月01日實施的一項行業(yè)標準。用于規(guī)定乘用車輛整車級別的太陽光模擬加速老化試驗方法。該標準旨在模擬汽車在實際使用中暴露在自然陽光下的情況，以評估乘用車整車級別零部件和材料的性能、耐久性和穩(wěn)定性。

汽車陽光模擬老化環(huán)境箱

汽車陽光模擬老化環(huán)境箱是一種專門設(shè)計用于模擬太陽光輻射和自然環(huán)境條件的設(shè)備，以測試汽車零部件、材料和整車在日光暴露下的性能、耐久性和老化情況，以評估汽車在高溫環(huán)境下的性能和可靠性。一般包含太陽光模擬器、溫度和濕度控制系統(tǒng)、循環(huán)和噴淋系統(tǒng)等。

太陽光模擬器廣泛應(yīng)用于材料老化性能測試，汽車內(nèi)外飾老化測試，整車熱管理陽光模擬測試，汽車排放陽光模擬測試，環(huán)境風(fēng)度陽光模擬測試，軌道交通陽光模擬測試，航空航天陽光模擬測試，太陽能電池特性測試，特殊照明，光電材料特性測試，環(huán)境研究等領(lǐng)域。

3、全光譜陽光模擬系統(tǒng)

全光譜陽光模擬系統(tǒng)是一種用于測試汽車零部件和整車在陽光照射下的老化性能的試驗箱。通過使用陽光模擬系統(tǒng)，用戶可以評估零部件或整車在照射后的性能變化，如形狀、顏色、光澤度、手感、強度等。

全光譜太陽模擬器主要有三類光源：全光譜太陽模擬系統(tǒng)、紅外光老化模擬系統(tǒng)和加速紫外光模擬系統(tǒng)。

整車全光譜陽光模擬測試模型（來源網(wǎng)絡(luò)）

衡量全光譜陽光模擬器技術(shù)指標的三個方面包括：

然而，大氣環(huán)境條件數(shù)據(jù)記錄表中的太陽總輻射量、紫外輻射量、紅外輻射量以及可見光等數(shù)據(jù)與零部件微環(huán)境數(shù)據(jù)記錄表中太陽總輻射量、紫外輻射量、紅外輻射量以及可見光等數(shù)據(jù)大多數(shù)據(jù)情況下并不一致，這是因為監(jiān)測大氣環(huán)境條件的輻照傳感器的輻射接收角度一般是水平或緯度角，而整車上具體零部件的輻射主接收角度與這些角度并不相同，需要另外安裝輻照傳感器進行專門監(jiān)測。

總而言之，汽車陽光模擬老化技術(shù)是一種通過模擬自然日光輻射和氣象條件，評估汽車零部件、材料和整車在長時間曝曬下的性能和耐久性的方法。以幫助汽車制造商改進產(chǎn)品設(shè)計、材料選擇和質(zhì)量控制，確保汽車在各種自然環(huán)境中的性能和可靠性。