汽车风洞实验室技术之阳光模拟系统

汽车在生产的过程中会在风洞实验室会进行各种各样的测试，例如雨雪模拟，极端温度模拟，阳光模拟，道路模拟等，今天主要介绍阳光模拟系统。

汽车为什么需要阳光模拟？

汽车风洞实验室需要对真实的环境条件进行模拟。汽车在道路上行驶时自然会受到太阳光的影响，不同的辐射强度和角度对车辆的影响不一样。

例如，在夏天的下午开车时，坐在阳光照射那边的乘客会明显感觉到强烈的太阳光，而坐在另一边的乘客则感受不明显，于是，在进行汽车空调性能开发中，工程师需要通过测试阳光辐射导致的车辆内部温度的不同变化来开发适宜的空调。

汽车在隧道、乌云天气下都会对车辆造成不同影响，工程师希望能尽可能真实的模拟这些条件，找到应对措施，保证汽车中的安全舒适的环境。

阳光模拟系统就是安装在风洞测试段上方的用于模拟太阳光的设备，不同的照射强度，辐射角度等可以自由设置，实现在室内随时精准模拟室外的阳光条件。这对于汽车开发工程师而言具有极大的便利性。

阳光模拟系统有哪些分类？

按移动形式，阳光模拟系统通常有顶置式和穹顶式，也有风洞采用固定式阳光模拟系统，例如奥迪环境风洞。

顶置式阳光模拟系统是安装在测试段上方的，其前后左右的灯组均可移动并向下倾斜45°左右，有的还可以在高度上进行调节。

穹顶式阳光模拟系统是通过类似桥洞一样的支架固定在测试段上，可以在支架轨道上随意移动，模拟从日升到日落的整个过程，相比于其他形式，具有更好的模拟效果，但此形式的移动机械结构较为复杂，且会占用较多的风洞测试段空间。

另外，欧美汽车风洞实验室与日本风洞实验室所采用的阳光模拟系统也有差异，欧美通常采用类似盒子的灯组，而日本采用的是半球形灯组，且灯组密度相比而言大很多，两种形式的阳光模拟系统均能完全满足环境风洞中模拟阳光的要求，但由于技术理念的差异，导致不同的结构形式。

阳光模拟系统的结构原理是什么？

阳光模拟系统主要由灯箱组、机械支架、EPS电源和控制器等组成。光源采用的是金卤灯，原因是目前金卤灯是Z好的能用于模拟太阳光的光源，金卤灯的原理是在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电发光，其发出的是全光谱光，与自然光的光谱成分接近。

阳光模拟系统的标定方法是什么？

系统在首次使用之前，需要进行标定。在灯箱下方一定位置平面上安装标定设备，该标定设备能读出当前位置的辐射强度值，通过记录测量平面上不同位置处的辐射强度，判断需要调节哪些位置的光源，然后对相应位置的光源控制器进行调节，Z终达到所需的辐射精度和均匀度。