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摘 要：汽车气候老化的环境影响是汽车环境适应性试验的一种,通过对汽车气候老化环境影响因素进行分析可以及时发现汽车设计中存在的不足,采取纠正措施,以此促进汽车环境适应性的提高.本文首先对气候环境对汽车性能的影响进行分析,对汽车气候老化试验进行研究,并结合试验数据进行分析和讨论,分别对温度、湿度以及太阳光辐射对汽车气候老化的影响进行探讨.
关 键 词：汽车；气候老化；环境；影响因素；
1.引言
为了不断增强汽车的环境适应性,提升汽车的竞争力,针对不同地区不同气候条件下,研究汽车的环境适应性成为促进汽车行业发展的重要途径.本文主要针对汽车气候老化等环境影响因素进行研究和探讨.
2.气候环境对汽车性能的影响
在我国,地域辽阔、地势复杂多变,南北跨度较大,高度相差很大,我国的地理条件导致我国各地气候特征也多种多样.汽车在不同地域有不同的自然环境影响因素,汽车的功能、性能以及寿命会或多或少被影响.具体的气候环境因素对汽车的影响如表1所示.
3.汽车气候老化试验
3.1汽车气候老化试验概述
（1）自然气候老化试验
汽车气候老化试验中自然气候老化试验是将汽车长期暴露在自然环境中,对某种自然环境下汽车老化的影响进行确定,包括黑箱试验、直接暴露试验以及太阳跟踪聚光暴露试验等.其中,汽车老化试验的典型气候会根据地域的不同而有所区别,调查研究发现干热气候和亚热带气候具有最为广泛的代表性,老化效果较为明显.而在我国新疆吐鲁番干热地区和海南湿热地区是较为理想的气候老化试验地.从上个世纪五十年始,就已经先后在海南、广州、重庆等地建立试验站,开展汽车自然环境暴露试验,而新疆吐鲁番于2005开始项目建设工作,目前已经全面展开工作.图1为汽车自然环境暴露试验图.
（2）实验室气候老化试验
实验室气候老化试验和自然气候老化试验有区别,主要在于实验室气候老化试验是一种模拟试验,比自然气候老化试验的时间要短许多.具体来讲,主要是人们通过调节温度、太阳辐射量以及湿度等方法模拟自然环境,来实现加速汽车老化的目的.
3.2汽车气候老化环境试验方法
本文选取整车自然暴露试验方法,以QC/T728-2005《汽车整车大气试验方法》为试验依据.试验场地选取为新疆吐鲁番自然环境试验研究中心.
3.3试验结果分析和讨论
汽车气候老化环境影响因素有很多,主要有温度、湿度以及太阳光辐射等,试验期间针对三种主要的环境影响因素进行监测,对数据结果进行分析,得出一些规律.
3.3.1温度
温度对汽车老化的影响很大,主要在于温度会产生周期性变化,对造成汽车整车、汽车零部件产生一定的机械应力,如果是极端温度,高温或者低温,甚至会对汽车零部件产生物理破坏.汽车上不同位置的零部件受到温度的影响也有所不同,气候老化性能也又有区别.
试验数据分析得知,汽车外饰零部件中会由于所处位置的不同而表面温度有差异,比如车顶处的表面温度要高于其他位置,汽车车顶中部的表面温度是最高的,温度会超过70℃以上,其他零部件温度一般小于70℃；整车自然暴露试验数据表明,车顶中部表面温度在某些月份甚至会达到91℃,最低温度为-17℃,一年平均温度在25-45℃.
综上所述,温度对汽车老化的影响是十分明显的,尤其是内饰零部件,比如仪表板上表面等位置,受到温度影响最为显著.
3.3.2湿度
湿度对于汽车气候老化的影响非常大,主要是以雨、雪以及霜等形式作用在汽车的表面,会给汽车零部件造成机械应力,产生破碎、涂层剥离脱落以及断裂的情况.
试验数据分析得知,汽车气候老化试验中户外最高湿度是57.9%,最低湿度为16.3%,全面平均湿度为28.8%,基本上处于干状态.汽车内部空气相对湿度最高32%,最低为9%,全面平均湿度是16%,始终处于干状态.
综上所述,汽车的内外饰零部件会由于其所处位置的不同,而出现不同的湿度.对比分析发现,汽车外饰零部件的湿度要大于内饰零部件的湿度.
3.3.3太阳光辐射
太阳光辐射是导致汽车非金属部件和汽车材料气候老化最为关键的因素,其影响幅度主要是决定于汽车接受太阳辐射强度和辐射量的大小,研究发现太阳光辐射中起到最为明显破坏效果的是紫外光,波长越长,能量越小,破坏力也越小.
试验数据分析得知,试验站整车试验中外饰零部件接收紫外光340nm处强度是0.5-0.6W/,内饰零部件接收的为超过400nm的紫外光,以可见光辐射为主,可见光430nm处强度是0.7-0.8W/.两者对比发现,户外太阳光辐射量和车内太阳光辐射量的变化趋势是一致的,在夏季的七月份达到最高点,到冬季一月份最低.户外太阳光辐射总量为6138MJ/,车内太阳辐射总量为3187MJ/.
综上所述,汽车内外饰零部件会由于所处位置的不同,而受到太阳辐射的影响也有所区别,外饰零部件的老化影响是以紫外光为主,内饰零部件老化影响是以可见光为主.
4.结语
本文结合汽车自然暴露试验,对影响汽车内外饰零部件气候老化的环境影响因素进行分析,分别探讨了温度、湿度以及太阳光辐射对汽车气候老化的影响,为增强汽车环境适应性提供理论依据.