这个我们也可以有 欧洲自动转向的炮车

【卡车之家 原创】“炮车”，乍一听还以为是阅兵式上见到的那种卡车屁股后边拖的大炮。也许那个的确也叫“炮车”，但这次说的“炮车”不是武器，而是一种特殊的挂车。

炮车是一种用于运输超长且具有足够刚度（预制桥梁、原木等）货物的专用车辆，载货的时候货物充当挂车大梁；空载的时候炮车可以直接与牵引车连挂，也可以由牵引车背着走，降低空载行车难度。

这是在网上找到的一段欧洲某山区用炮车运输原木的视频，图像和声音来自三个固定在车上的摄影机，其中两台固定在炮车上，一台固定在牵引车上。

●  国内也有相同功能的炮车 但需要人驾驶

如果你在2012-2013这一段时间经常看论坛的话，这辆车大家应该都有印象吧。这是卡友fanqinghua在乾通大件运送预制桥梁时候的车。

这位卡友在运送预制桥梁的时候曾经用过两种炮车。上图这种结构比较简单，这位卡友用的是双线四轴的炮车，在网上看还有普通双轴和三轴的炮车。

这种炮车与桥梁固定后是一个整体，转弯完全同步，相当于一辆轴距超级长的半挂车。用这种炮车运送预制梁在转弯的时候需要为炮车留出足够的内轮差，所以需要很宽的路基。

另外一种是这样的，其功能与前面视频的类似。与第一种炮车最大的区别，是炮车上有座椅、方向盘和一台柴油机。这种炮车工作时需要一名炮车驾驶员，这柴油机不是提供驱动力的，而是带动液压泵驱动最后这根轴转向的。

这种炮车完全是一个独立的底盘，与上方的桥梁不同步转向，而是由坐在后边的驾驶员单独驾驶的，相当于是辆独立的车。这种炮车可以适应路基比较窄的情况，牵引车驾驶员无需为炮车让出内轮差，只需要平稳的开好牵引车就可以了，后边炮车往哪走由炮车驾驶员控制。

但是很明显，炮车驾驶员因为坐在车的后方，视野不好；工作环境为露天，风吹日晒还有灰尘和柴油机噪音尾气侵袭；最重要的是，如此近距离的守着桥梁还有安全隐患。这位卡友所在的工地也的确发生过事故，炮车上用于固定桥梁的铁葫芦断裂造成桥梁滑移，炮车驾驶员及时跳车躲过一劫。

●  欧洲原木炮车 可自动也可遥控

回到前边的视频，大家应该能够大致感受出原木的长度和这个转弯的半径，如果炮车不是这种转向结构，这车想正常通过这个弯道，即使可以，应该也是非常困难的。

视频中可以感受到，这里坡度可能不小，而且还下着雨，路面比较湿滑，牵引车两次试图倒车都是驱动轮打滑。

原木与炮车已经达到这么大的角度炮车却仍然被人为的控制为直行

视频中两个位于炮车上的视角能明显看到炮车转向有人为控制的迹象，在人为干预炮车转向行为的时候可以听到类似于电机的声音，但其本身也有自动转向的动作。视频中这台炮车从牵引车进入弯道带动原木转向开始，炮车就有跟随转向的动作，但被人为操纵一直直行，直到最后才开始转向。

在机械工业出版社出版的《载货汽车技术》一书中有一小段篇幅介绍过这种炮车，该车型工作原理最开始是在森林原木运输中诞生的，后来延伸到了预制桥梁运输等领域。当牵引车转向的时候，原木及固定原木的底座会相对于炮车转动，继而带动炮车底盘的转向轴转向。

转向驱动方式有两种，一种是两组锁闭的双作用液压缸（a），其起到的作用相当于刚性连接；另一种则是用液压驱动转向（b）。视频中的炮车应该就是液压驱动转向（b），该方式既可以自动转向，也可以人工干预。人工干预的时候就如同前边提到的需要人驾驶的炮车，但欧洲的这种炮车是遥控的，炮车司机可能坐在牵引车副驾驶位置，也可能由牵引车驾驶员兼职。

我在大学的时候根据上面第一种转向原理设计了一种全挂车，并且制作了一个模型，因为锁闭双作用液压缸相当于刚性连接，所以模型上我给做成连杆结构了。上面这段视频是用这辆车的模型参加机械设计大赛，在比赛现场答辩的时候配合幻灯片用的，在这里献丑了。

●  国内炮车可以改装 改善驾驶员工作环境

实际上我个人感觉，我们国内那种需要人坐在上面驾驶的炮车，因为本身已经具备方向机和液压转向回路，基本上只需要添加几个简单的部件，就可以改装成欧洲这种原木运输的炮车。

上图是一种改装思路的雏形，没有考虑限位开关等。炮车方向机原本安装着方向盘，这次与转盘转轴和步进电机一起分别安装在一个行星齿轮系的太阳轮、行星齿轮架和外齿圈上。从而实现步进电机与转盘转轴一起控制炮车方向机的效果。

改装后的炮车带有自动转向功能，即使无人干预，可以获得比不带转向功能的炮车强很多的效果。无人干预的自动转向大致就是我那个大学作品的效果。而对于更复杂多变的工况，则可以由炮车驾驶员控制炮车转向。

炮车驾驶员控制炮车时通过有线或无线遥控器操作，可以站在安全距离以外操作，也可以在牵引车驾驶室里操作。如果牵引车驾驶员应付得过来，也可以兼做炮车驾驶员，减少人工成本。

●  编后语：

这种带独立转向功能的炮车使得超长货物运输变得更容易。也许欧洲曾经有过我们这种需要人坐在上面的炮车。但他们一向关注工人工作环境和人身安全，将它改进为自动或遥控。

实际上我们国内的独立转向炮车已经很接近欧洲的技术，可以改装成和欧洲一样的炮车。抛开与国际级技术接轨等不谈，给工人一个良好安全的工作环境，由不用投入太大的资金，这种炮车很值得在国内推广。（文/图 于伟峻）

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