一種新的場（廠）內機動車輛轉向角測試方法

【摘要】場（廠）內機動車輛在我國是屬于特種設備八大類中的其中一種，隨著時代發展其越來越多地被應用到人們的生產生活中，相應的檢驗規范也不斷更新，變得越來越注重車輛的安全性、可靠性，以適應場（廠）內機動車輛的不斷發展和完善。其中觀光車輛轉向角的檢驗一直是業內場（廠）內機動車輛檢驗的一大難題。本文從場（廠）內機動車輛自身結構出發，提出一種更方便，更智能化的場（廠）內機動車輛轉向角檢驗方法，是對廠車檢驗前沿技術的一種探討。

【關鍵詞】智能化；轉向角；場（廠）內機動車輛

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.04.035

A New Method for Testing the Turning Angle of Motor Vehicles in a Factory

HAN Zhongjin， XIE Yeke

（Hunan Special Equipment Inspection and Testing Research Institute Xiangxi Branch， Jishou 416000， China）

Abstract： The motor vehicle in the field （factory） belongs to one of the eight categories of special equipment in China. With the development of the Times， it will be more applied to people’s production and life in the future， and the corresponding inspection specifications are constantly updated. More and more attention is paid to the safety and reliability of vehicles. Among them， the inspection of vehicle steering Angle has always been a big problem in the factory car inspection in the industry. Based on the structure of the sightseeing car itself， this paper puts forward a more convenient and less intelligent method for the inspection of the steering angle of the sightseeing car， which is a discussion on the advanced technology of the inspection of the factory car.

Keywords： intelligence； turning angle； motor vehicles in the factory

1我國場（廠）內機動車輛發展歷程及趨勢

20世紀90年代，我國電動汽車基本是依靠進口，直到1992年我國才有了自行研制和生產的場（廠）內機動車輛產品，通過十幾年的發展形成珠三角、長三角、京津冀三大產業集聚區。近年來，由于我國政府對環保和能源消耗的重視程度不斷提高，推出了一系列政策和措施來推動新能源和清潔能源的發展。例如，對燃油車的限行、限購政策以及對新能源汽車的鼓勵政策等。這些政策對場（廠）內機動車輛的發展也產生了一定的影響，推動了新能源和清潔能源車輛的發展和應用。同時，隨著科技的不斷進步和創新，場（廠）內機動車輛的技術水平也在不斷提高。例如，電動車輛的電池技術、電機技術、電控技術等不斷取得突破，使得電動車輛的續航里程、性能等方面得到了顯著提升。此外，自動駕駛、人工智能等技術的應用也為場（廠）內機動車輛的發展帶來了新的機遇和挑戰。隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，場（廠）內機動車輛的市場需求也在不斷增加。特別是在物流、倉儲、制造等領域，對高效、智能、環保的車輛需求更為迫切。同時，隨著電商、快遞等行業的快速發展，對場（廠）內機動車輛的需求也在不斷增加。無論從環保角度還是能源角度看，未來場（廠）內機動車輛都會有一個大的發展，可能成為未來新的經濟增長點。綜合來看，我國場（廠）內機動車輛的發展形勢呈現出以下趨勢。

新能源和清潔能源車輛將逐漸成為主流。隨著環保政策的不斷加強和技術的進步，電動、氫能等新能源和清潔能源車輛將逐漸取代傳統的燃油車輛，成為場（廠）內機動車輛的主流。智能化、自動化水平將不斷提高。隨著人工智能、自動駕駛等技術的不斷應用和發展，場（廠）內機動車輛的智能化、自動化水平將不斷提高。個性化、定制化服務將成為趨勢。隨著市場需求的多樣化和個性化，場（廠）內機動車輛的生產和服務也將逐漸向著個性化、定制化的方向發展，滿足不同用戶的需求。

2我國場（廠）內機動車輛現有狀況

根據我國特種設備相關規定，場（廠）內機動車輛是指除道路交通、農用車輛以外，僅在工廠廠區、旅游景區、游樂場等特定區域使用的專用機動車輛。在實際使用中場（廠）內機動車輛又分為場（廠）內專用機動工業車輛（包括叉車、搬運車、牽引車、推頂車）和場（廠）內專用旅游觀光車輛（包括內燃觀光車、蓄電池觀光車）。隨著國內旅游市場的興起，場（廠）內專用觀光旅游車輛越來越多地被應用到人們的生產生活中，其數量也有著爆發式的增長，國內現有場（廠）內機動車輛約60萬輛。因此，國家也越來越重視場內觀光車輛的檢驗檢測法規和標準，為車輛的安全運行提供保障。

3我國場（廠）內機動車輛檢驗法規變更情況

我國最早的場（廠）內機動車輛檢驗規范是TSG 81—2022《廠內機動車輛安全檢驗技術規范》，這個規范于1996年10月1日正式實施，是場（廠）內機動車輛安全技術指導的主要依據，在經過多次修訂后于2017年變更為TSG N0001—2017。相較于1996年的版本，在各個方面進行了修訂和更新，包括技術內容的更新、安全方面要求的提高、檢驗方法的改進等。2022年，國家又發布了最新的場（廠）內機動車輛檢驗規范TSG 81—2022《場（廠）內專用機動車輛安全技術規程》，該規程在結構和內容上進行了較大的修訂和完善，檢驗規程的多次更新一是為了更加注重場（廠）內機動車輛的安全性、可靠性，同時在檢驗方法上也更強調新技術，提高檢驗的自動化和智能化水平。

4TSG 81—2022《場（廠）內專用機動車輛安全技術規程》中對車輛轉向角的要求

在TSG 81—2022《場（廠）內專用機動車輛安全技術規程》中2.5.3轉向系統的規定如下：1）轉向系統應當轉動靈活，操縱方便，無卡滯，在任意轉向操作時不得與其他部件有干涉；2）場車應當具有良好的直線行駛性能和轉向跟隨性；3）觀光車輛方向盤不得右置，最大自由轉動量從中間位置向左和向右轉角均不大于15°；4）觀光車應當設置轉向限位裝置。其中，第三條觀光車輛方向盤的自由轉動量在現場檢測時一直是業內的一大難題。目前業內通用的檢驗方法為：首先必須準備卷尺及一整套轉向參數測試儀，在檢測之前先將轉向參數測試儀安裝在方向盤上，然后打開電源開關，轉向參數測試儀進入自由轉向角測量狀態，此時轉動方向盤到達最大轉角，儀器上顯示實測的轉角值，見圖1。

轉向參數測試儀作為業內使用了許多年的檢驗檢測儀器有如下優點：1）準確性高。采用先進的測試技術和設備，能夠準確測量轉向系統的各項參數，如轉角、轉矩等，為車輛的性能評估和故障診斷提供可靠依據。2）功能全面。可以測試多種轉向系統參數，包括靜態和動態參數，能夠全面評估轉向系統的性能。但也有著很多需要改進的問題：1）成本較高。轉向參數測試儀的價格相對較高，對于一些小型車輛維修站或個人用戶來說可能存在較大的經濟壓力。2）依賴專業技術人員。雖然測試儀的操作相對簡單，但對測試結果的解讀和分析需要具備一定的專業知識和經驗，依賴專業技術人員進行操作和分析。3）受環境因素影響。測試過程中可能受到環境因素的影響，如溫度、濕度等，對測試結果產生一定的干擾和影響。4）容易產生安裝誤差且無法通用。測量轉向角時需將轉向參數測試儀安裝在被測車輛的方向盤上，安裝需保證三個固定腳長度一致，并保證螺栓扭緊，但實際檢驗中，有時候會因為安裝問題導致測試結果不準確，還有的時候會因方向盤大小或形狀問題無法固定轉向參數測試儀，進而導致無法測試。

5一種全新的場（廠）內機動車輛最大自由轉動量測試方法

由于之前的檢驗方法種種不便，筆者在此提出一種全新的觀光車輛最大自由轉動量測試方法，此方法需在觀光車轉向軸處安裝一個旋轉編碼器，傳動軸處安裝一個電磁感應傳感器，方向盤轉動時帶動轉向軸轉動，旋轉傳感器則接收轉向軸的轉動，并將接收到的轉動信號傳輸給信號處理器。其原理如下：當觀光車運行時，方向盤轉動帶動轉向軸轉動，旋轉傳感器則接收轉向軸的轉動，并將接收到的轉動信號傳輸給信號處理器。傳感器是由一個旋轉電阻器和一個彈性桿組成的。當桿子受到轉向力矩的作用時，它會扭曲并移動旋轉電阻器，從而改變電阻器的電阻值。這個電阻值的變化會被傳輸到信號處理器中。信號處理器是一個微處理器，它將旋轉傳感器發送的信號轉換成數字信號，并將其發送到顯示屏中。顯示屏會根據這些數字信號來判斷車輛的轉向角度，并作出相應的顯示。該檢驗方法操作簡單，無需復雜的固定安裝，檢測出的數據也直觀可靠，同時因為數據采集直接作用在轉向軸上，更能真實檢測出觀光車輛的轉向角度，見圖2、圖3。

對比之前的檢測方法，本方法有以下優點：

1）操作更簡單，安裝更便捷，整個儀器由一個旋轉傳感器及信號處理器組成，在檢驗過程中只需將旋轉傳感器安裝在轉向軸處，無其他安裝要求或輔助工件，相比以前要固定整個測試儀要簡單方便不少。同時，由于安裝簡便，無須依賴專業技術人員進行操作，任何人都可輕易上手進行檢測，所需要的檢測時間也大大減少，提高了工作效率。

2）數據準確直觀，由于測試數據直接采集于車輛的轉向軸，無任何間接連接結構，因此測出的數據更真實可靠。同時，由于無須再將檢測裝置固定在方向盤上，本方法可適用于各種車型，無論方向盤大小，形狀如何，均可檢測，因此更能適應日新月異的場（廠）內機動車輛市場的多樣性。

3）更智能化，貼合檢規變化要求。本檢驗方法采用業內最新的旋轉傳感技術，通過電信號直接檢驗出車輛的旋轉角度，更能適應檢規要求的自動化及智能化。同時，在未來隨著檢規的持續更新換代還能不斷進行更新優化，更貼合場（廠）內機動車輛產業的技術發展。

6結束語

隨著時代的變遷，場（廠）內機動車輛的技術不斷變化，安全方面的要求不斷提高，在未來的場（廠）機動車輛檢驗中，一定會向更智能化，更直觀準確的方向發展，原來一些不方便，不準確的檢驗方式一定會被更好的檢驗方法所取代。本文中，筆者提出了一種新的觀光車轉向角的檢驗方法，能極大地提升觀光車轉向角的檢驗準確率及檢驗效率，這是一種更智能化、更科學的檢驗方法，相信隨著技術的不斷變化，會有越來越多的檢驗方法應用到觀光車的檢驗檢測中。

【參考文獻】

[1]場（廠）內專用機動車輛安全技術規程：TSG 81—2022[S].

[2]特種設備檢驗機構核準規則：TSG Z7001—2021[S].

[3]工業車輛安全監控管理系統：GB/T 38893—2020[S].

[4]工業車輛穩定性驗證第1部分：總則：GB/T 26949.1—2020[S].

[5]非公路用旅游觀光列車通用技術條件：GB/T 38433—2019[S].

【作者簡介】

韓仲進，男，1987年出生，助理工程師，研究方向為特種設備安全檢驗檢測。

謝葉柯，男，1984年出生，工程師，研究方向為特種設備安全檢驗檢測。

（編輯：劉一童）