一种新的场（厂）内机动车辆转向角测试方法

【摘要】场（厂）内机动车辆在我国是属于特种设备八大类中的其中一种，随着时代发展其越来越多地被应用到人们的生产生活中，相应的检验规范也不断更新，变得越来越注重车辆的安全性、可靠性，以适应场（厂）内机动车辆的不断发展和完善。其中观光车辆转向角的检验一直是业内场（厂）内机动车辆检验的一大难题。本文从场（厂）内机动车辆自身结构出发，提出一种更方便，更智能化的场（厂）内机动车辆转向角检验方法，是对厂车检验前沿技术的一种探讨。

【关键词】智能化；转向角；场（厂）内机动车辆

【DOI编码】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我国场（厂）内机动车辆发展历程及趋势

20世纪90年代，我国电动汽车基本是依靠进口，直到1992年我国才有了自行研制和生产的场（厂）内机动车辆产品，通过十几年的发展形成珠三角、长三角、京津冀三大产业集聚区。近年来，由于我国政府对环保和能源消耗的重视程度不断提高，推出了一系列政策和措施来推动新能源和清洁能源的发展。例如，对燃油车的限行、限购政策以及对新能源汽车的鼓励政策等。这些政策对场（厂）内机动车辆的发展也产生了一定的影响，推动了新能源和清洁能源车辆的发展和应用。同时，随着科技的不断进步和创新，场（厂）内机动车辆的技术水平也在不断提高。例如，电动车辆的电池技术、电机技术、电控技术等不断取得突破，使得电动车辆的续航里程、性能等方面得到了显著提升。此外，自动驾驶、人工智能等技术的应用也为场（厂）内机动车辆的发展带来了新的机遇和挑战。随着经济的发展和人民生活水平的提高，场（厂）内机动车辆的市场需求也在不断增加。特别是在物流、仓储、制造等领域，对高效、智能、环保的车辆需求更为迫切。同时，随着电商、快递等行业的快速发展，对场（厂）内机动车辆的需求也在不断增加。无论从环保角度还是能源角度看，未来场（厂）内机动车辆都会有一个大的发展，可能成为未来新的经济增长点。综合来看，我国场（厂）内机动车辆的发展形势呈现出以下趋势。

新能源和清洁能源车辆将逐渐成为主流。随着环保政策的不断加强和技术的进步，电动、氢能等新能源和清洁能源车辆将逐渐取代传统的燃油车辆，成为场（厂）内机动车辆的主流。智能化、自动化水平将不断提高。随着人工智能、自动驾驶等技术的不断应用和发展，场（厂）内机动车辆的智能化、自动化水平将不断提高。个性化、定制化服务将成为趋势。随着市场需求的多样化和个性化，场（厂）内机动车辆的生产和服务也将逐渐向着个性化、定制化的方向发展，满足不同用户的需求。

2我国场（厂）内机动车辆现有状况

根据我国特种设备相关规定，场（厂）内机动车辆是指除道路交通、农用车辆以外，仅在工厂厂区、旅游景区、游乐场等特定区域使用的专用机动车辆。在实际使用中场（厂）内机动车辆又分为场（厂）内专用机动工业车辆（包括叉车、搬运车、牵引车、推顶车）和场（厂）内专用旅游观光车辆（包括内燃观光车、蓄电池观光车）。随着国内旅游市场的兴起，场（厂）内专用观光旅游车辆越来越多地被应用到人们的生产生活中，其数量也有着爆发式的增长，国内现有场（厂）内机动车辆约60万辆。因此，国家也越来越重视场内观光车辆的检验检测法规和标准，为车辆的安全运行提供保障。

3我国场（厂）内机动车辆检验法规变更情况

我国最早的场（厂）内机动车辆检验规范是TSG 81—2022《厂内机动车辆安全检验技术规范》，这个规范于1996年10月1日正式实施，是场（厂）内机动车辆安全技术指导的主要依据，在经过多次修订后于2017年变更为TSG N0001—2017。相较于1996年的版本，在各个方面进行了修订和更新，包括技术内容的更新、安全方面要求的提高、检验方法的改进等。2022年，国家又发布了最新的场（厂）内机动车辆检验规范TSG 81—2022《场（厂）内专用机动车辆安全技术规程》，该规程在结构和内容上进行了较大的修订和完善，检验规程的多次更新一是为了更加注重场（厂）内机动车辆的安全性、可靠性，同时在检验方法上也更强调新技术，提高检验的自动化和智能化水平。

4TSG 81—2022《场（厂）内专用机动车辆安全技术规程》中对车辆转向角的要求

在TSG 81—2022《场（厂）内专用机动车辆安全技术规程》中2.5.3转向系统的规定如下：1）转向系统应当转动灵活，操纵方便，无卡滞，在任意转向操作时不得与其他部件有干涉；2）场车应当具有良好的直线行驶性能和转向跟随性；3）观光车辆方向盘不得右置，最大自由转动量从中间位置向左和向右转角均不大于15°；4）观光车应当设置转向限位装置。其中，第三条观光车辆方向盘的自由转动量在现场检测时一直是业内的一大难题。目前业内通用的检验方法为：首先必须准备卷尺及一整套转向参数测试仪，在检测之前先将转向参数测试仪安装在方向盘上，然后打开电源开关，转向参数测试仪进入自由转向角测量状态，此时转动方向盘到达最大转角，仪器上显示实测的转角值，见图1。

转向参数测试仪作为业内使用了许多年的检验检测仪器有如下优点：1）准确性高。采用先进的测试技术和设备，能够准确测量转向系统的各项参数，如转角、转矩等，为车辆的性能评估和故障诊断提供可靠依据。2）功能全面。可以测试多种转向系统参数，包括静态和动态参数，能够全面评估转向系统的性能。但也有着很多需要改进的问题：1）成本较高。转向参数测试仪的价格相对较高，对于一些小型车辆维修站或个人用户来说可能存在较大的经济压力。2）依赖专业技术人员。虽然测试仪的操作相对简单，但对测试结果的解读和分析需要具备一定的专业知识和经验，依赖专业技术人员进行操作和分析。3）受环境因素影响。测试过程中可能受到环境因素的影响，如温度、湿度等，对测试结果产生一定的干扰和影响。4）容易产生安装误差且无法通用。测量转向角时需将转向参数测试仪安装在被测车辆的方向盘上，安装需保证三个固定脚长度一致，并保证螺栓扭紧，但实际检验中，有时候会因为安装问题导致测试结果不准确，还有的时候会因方向盘大小或形状问题无法固定转向参数测试仪，进而导致无法测试。

5一种全新的场（厂）内机动车辆最大自由转动量测试方法

由于之前的检验方法种种不便，笔者在此提出一种全新的观光车辆最大自由转动量测试方法，此方法需在观光车转向轴处安装一个旋转编码器，传动轴处安装一个电磁感应传感器，方向盘转动时带动转向轴转动，旋转传感器则接收转向轴的转动，并将接收到的转动信号传输给信号处理器。其原理如下：当观光车运行时，方向盘转动带动转向轴转动，旋转传感器则接收转向轴的转动，并将接收到的转动信号传输给信号处理器。传感器是由一个旋转电阻器和一个弹性杆组成的。当杆子受到转向力矩的作用时，它会扭曲并移动旋转电阻器，从而改变电阻器的电阻值。这个电阻值的变化会被传输到信号处理器中。信号处理器是一个微处理器，它将旋转传感器发送的信号转换成数字信号，并将其发送到显示屏中。显示屏会根据这些数字信号来判断车辆的转向角度，并作出相应的显示。该检验方法操作简单，无需复杂的固定安装，检测出的数据也直观可靠，同时因为数据采集直接作用在转向轴上，更能真实检测出观光车辆的转向角度，见图2、图3。

对比之前的检测方法，本方法有以下优点：

1）操作更简单，安装更便捷，整个仪器由一个旋转传感器及信号处理器组成，在检验过程中只需将旋转传感器安装在转向轴处，无其他安装要求或辅助工件，相比以前要固定整个测试仪要简单方便不少。同时，由于安装简便，无须依赖专业技术人员进行操作，任何人都可轻易上手进行检测，所需要的检测时间也大大减少，提高了工作效率。

2）数据准确直观，由于测试数据直接采集于车辆的转向轴，无任何间接连接结构，因此测出的数据更真实可靠。同时，由于无须再将检测装置固定在方向盘上，本方法可适用于各种车型，无论方向盘大小，形状如何，均可检测，因此更能适应日新月异的场（厂）内机动车辆市场的多样性。

3）更智能化，贴合检规变化要求。本检验方法采用业内最新的旋转传感技术，通过电信号直接检验出车辆的旋转角度，更能适应检规要求的自动化及智能化。同时，在未来随着检规的持续更新换代还能不断进行更新优化，更贴合场（厂）内机动车辆产业的技术发展。

6结束语

随着时代的变迁，场（厂）内机动车辆的技术不断变化，安全方面的要求不断提高，在未来的场（厂）机动车辆检验中，一定会向更智能化，更直观准确的方向发展，原来一些不方便，不准确的检验方式一定会被更好的检验方法所取代。本文中，笔者提出了一种新的观光车转向角的检验方法，能极大地提升观光车转向角的检验准确率及检验效率，这是一种更智能化、更科学的检验方法，相信随着技术的不断变化，会有越来越多的检验方法应用到观光车的检验检测中。

【参考文献】

[1]场（厂）内专用机动车辆安全技术规程：TSG 81—2022[S].

[2]特种设备检验机构核准规则：TSG Z7001—2021[S].

[3]工业车辆安全监控管理系统：GB/T 38893—2020[S].

[4]工业车辆稳定性验证第1部分：总则：GB/T 26949.1—2020[S].

[5]非公路用旅游观光列车通用技术条件：GB/T 38433—2019[S].

【作者简介】

韩仲进，男，1987年出生，助理工程师，研究方向为特种设备安全检验检测。

谢叶柯，男，1984年出生，工程师，研究方向为特种设备安全检验检测。

（编辑：刘一童）