【摘要】場（廠）內(nèi)機動車輛在我國是屬于特種設(shè)備八大類中的其中一種，隨著時代發(fā)展其越來越多地被應(yīng)用到人們的生產(chǎn)生活中，相應(yīng)的檢驗規(guī)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(yīng)場（廠）內(nèi)機動車輛的不斷發(fā)展和完善。其中觀光車輛轉(zhuǎn)向角的檢驗一直是業(yè)內(nèi)場（廠）內(nèi)機動車輛檢驗的一大難題。本文從場（廠）內(nèi)機動車輛自身結(jié)構(gòu)出發(fā)，提出一種更方便，更智能化的場（廠）內(nèi)機動車輛轉(zhuǎn)向角檢驗方法，是對廠車檢驗前沿技術(shù)的一種探討。

【關(guān)鍵詞】智能化；轉(zhuǎn)向角；場（廠）內(nèi)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(nèi)機動車輛發(fā)展歷程及趨勢

20世紀(jì)90年代，我國電動汽車基本是依靠進(jìn)口，直到1992年我國才有了自行研制和生產(chǎn)的場（廠）內(nèi)機動車輛產(chǎn)品，通過十幾年的發(fā)展形成珠三角、長三角、京津冀三大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。近年來，由于我國政府對環(huán)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(fā)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(nèi)機動車輛的發(fā)展也產(chǎn)生了一定的影響，推動了新能源和清潔能源車輛的發(fā)展和應(yīng)用。同時，隨著科技的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，場（廠）內(nèi)機動車輛的技術(shù)水平也在不斷提高。例如，電動車輛的電池技術(shù)、電機技術(shù)、電控技術(shù)等不斷取得突破，使得電動車輛的續(xù)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(shù)的應(yīng)用也為場（廠）內(nèi)機動車輛的發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，場（廠）內(nèi)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(lǐng)域，對高效、智能、環(huán)保的車輛需求更為迫切。同時，隨著電商、快遞等行業(yè)的快速發(fā)展，對場（廠）內(nèi)機動車輛的需求也在不斷增加。無論從環(huán)保角度還是能源角度看，未來場（廠）內(nèi)機動車輛都會有一個大的發(fā)展，可能成為未來新的經(jīng)濟(jì)增長點。綜合來看，我國場（廠）內(nèi)機動車輛的發(fā)展形勢呈現(xiàn)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(huán)保政策的不斷加強和技術(shù)的進(jìn)步，電動、氫能等新能源和清潔能源車輛將逐漸取代傳統(tǒng)的燃油車輛，成為場（廠）內(nèi)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(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，場（廠）內(nèi)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(wù)將成為趨勢。隨著市場需求的多樣化和個性化，場（廠）內(nèi)機動車輛的生產(chǎn)和服務(wù)也將逐漸向著個性化、定制化的方向發(fā)展，滿足不同用戶的需求。

2我國場（廠）內(nèi)機動車輛現(xiàn)有狀況

根據(jù)我國特種設(shè)備相關(guān)規(guī)定，場（廠）內(nèi)機動車輛是指除道路交通、農(nóng)用車輛以外，僅在工廠廠區(qū)、旅游景區(qū)、游樂場等特定區(qū)域使用的專用機動車輛。在實際使用中場（廠）內(nèi)機動車輛又分為場（廠）內(nèi)專用機動工業(yè)車輛（包括叉車、搬運車、牽引車、推頂車）和場（廠）內(nèi)專用旅游觀光車輛（包括內(nèi)燃觀光車、蓄電池觀光車）。隨著國內(nèi)旅游市場的興起，場（廠）內(nèi)專用觀光旅游車輛越來越多地被應(yīng)用到人們的生產(chǎn)生活中，其數(shù)量也有著爆發(fā)式的增長，國內(nèi)現(xiàn)有場（廠）內(nèi)機動車輛約60萬輛。因此，國家也越來越重視場內(nèi)觀光車輛的檢驗檢測法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，為車輛的安全運行提供保障。

3我國場（廠）內(nèi)機動車輛檢驗法規(guī)變更情況

我國最早的場（廠）內(nèi)機動車輛檢驗規(guī)范是TSG 81—2022《廠內(nèi)機動車輛安全檢驗技術(shù)規(guī)范》，這個規(guī)范于1996年10月1日正式實施，是場（廠）內(nèi)機動車輛安全技術(shù)指導(dǎo)的主要依據(jù)，在經(jīng)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(jìn)行了修訂和更新，包括技術(shù)內(nèi)容的更新、安全方面要求的提高、檢驗方法的改進(jìn)等。2022年，國家又發(fā)布了最新的場（廠）內(nèi)機動車輛檢驗規(guī)范TSG 81—2022《場（廠）內(nèi)專用機動車輛安全技術(shù)規(guī)程》，該規(guī)程在結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上進(jìn)行了較大的修訂和完善，檢驗規(guī)程的多次更新一是為了更加注重場（廠）內(nèi)機動車輛的安全性、可靠性，同時在檢驗方法上也更強調(diào)新技術(shù)，提高檢驗的自動化和智能化水平。

4TSG 81—2022《場（廠）內(nèi)專用機動車輛安全技術(shù)規(guī)程》中對車輛轉(zhuǎn)向角的要求

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

轉(zhuǎn)向參數(shù)測試儀作為業(yè)內(nèi)使用了許多年的檢驗檢測儀器有如下優(yōu)點：1）準(zhǔn)確性高。采用先進(jìn)的測試技術(shù)和設(shè)備，能夠準(zhǔn)確測量轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各項參數(shù)，如轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)矩等，為車輛的性能評估和故障診斷提供可靠依據(jù)。2）功能全面?？梢詼y試多種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)，包括靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)，能夠全面評估轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能。但也有著很多需要改進(jìn)的問題：1）成本較高。轉(zhuǎn)向參數(shù)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(jīng)濟(jì)壓力。2）依賴專業(yè)技術(shù)人員。雖然測試儀的操作相對簡單，但對測試結(jié)果的解讀和分析需要具備一定的專業(yè)知識和經(jīng)驗，依賴專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作和分析。3）受環(huán)境因素影響。測試過程中可能受到環(huán)境因素的影響，如溫度、濕度等，對測試結(jié)果產(chǎn)生一定的干擾和影響。4）容易產(chǎn)生安裝誤差且無法通用。測量轉(zhuǎn)向角時需將轉(zhuǎn)向參數(shù)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(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確，還有的時候會因方向盤大小或形狀問題無法固定轉(zhuǎn)向參數(shù)測試儀，進(jìn)而導(dǎo)致無法測試。

5一種全新的場（廠）內(nèi)機動車輛最大自由轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動量測試方法，此方法需在觀光車轉(zhuǎn)向軸處安裝一個旋轉(zhuǎn)編碼器，傳動軸處安裝一個電磁感應(yīng)傳感器，方向盤轉(zhuǎn)動時帶動轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)傳感器則接收轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動，并將接收到的轉(zhuǎn)動信號傳輸給信號處理器。其原理如下：當(dāng)觀光車運行時，方向盤轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)傳感器則接收轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動，并將接收到的轉(zhuǎn)動信號傳輸給信號處理器。傳感器是由一個旋轉(zhuǎn)電阻器和一個彈性桿組成的。當(dāng)桿子受到轉(zhuǎn)向力矩的作用時，它會扭曲并移動旋轉(zhuǎn)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?shù)叫盘柼幚砥髦?。信號處理器是一個微處理器，它將旋轉(zhuǎn)傳感器發(fā)送的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將其發(fā)送到顯示屏中。顯示屏?xí)鶕?jù)這些數(shù)字信號來判斷車輛的轉(zhuǎn)向角度，并作出相應(yīng)的顯示。該檢驗方法操作簡單，無需復(fù)雜的固定安裝，檢測出的數(shù)據(jù)也直觀可靠，同時因為數(shù)據(jù)采集直接作用在轉(zhuǎn)向軸上，更能真實檢測出觀光車輛的轉(zhuǎn)向角度，見圖2、圖3。

對比之前的檢測方法，本方法有以下優(yōu)點：

1）操作更簡單，安裝更便捷，整個儀器由一個旋轉(zhuǎn)傳感器及信號處理器組成，在檢驗過程中只需將旋轉(zhuǎn)傳感器安裝在轉(zhuǎn)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(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作，任何人都可輕易上手進(jìn)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(shù)據(jù)準(zhǔn)確直觀，由于測試數(shù)據(jù)直接采集于車輛的轉(zhuǎn)向軸，無任何間接連接結(jié)構(gòu)，因此測出的數(shù)據(jù)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(yīng)日新月異的場（廠）內(nèi)機動車輛市場的多樣性。

3）更智能化，貼合檢規(guī)變化要求。本檢驗方法采用業(yè)內(nèi)最新的旋轉(zhuǎn)傳感技術(shù)，通過電信號直接檢驗出車輛的旋轉(zhuǎn)角度，更能適應(yīng)檢規(guī)要求的自動化及智能化。同時，在未來隨著檢規(guī)的持續(xù)更新?lián)Q代還能不斷進(jìn)行更新優(yōu)化，更貼合場（廠）內(nèi)機動車輛產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展。

6結(jié)束語

隨著時代的變遷，場（廠）內(nèi)機動車輛的技術(shù)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(zhǔn)確的方向發(fā)展，原來一些不方便，不準(zhǔn)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(zhuǎn)向角的檢驗方法，能極大地提升觀光車轉(zhuǎn)向角的檢驗準(zhǔn)確率及檢驗效率，這是一種更智能化、更科學(xué)的檢驗方法，相信隨著技術(shù)的不斷變化，會有越來越多的檢驗方法應(yīng)用到觀光車的檢驗檢測中。

【參考文獻(xiàn)】

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

【作者簡介】

韓仲進(jìn)，男，1987年出生，助理工程師，研究方向為特種設(shè)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(shè)備安全檢驗檢測。

（編輯：劉一童）