Опубликовано: ГП 07-2009

Автобус с рубкой (НАМИ-О159)

Андрей Карасев, фото из архива НАМИ

В конце 1960-х годов лаборатория развития, типажа и унификации автобусов и отдел пассажирских автомобилей НАМИ проводили исследования и поисковые работы по семейству новых перспективных автобусов. На основе существующих в те годы конструкций автобусов был разработан и построен Опытным заводом института макетный образец большого трехосного городского автобуса с низком уровнем пола, получивший индекс НАМИ-0159*.

*В данном случае буквенное обозначение «О» – Omnibus, принятое для автобусов Mercedes-Benz, совпало с кодом НАМИ, обозначающим «опытный» (было еще «Э» – экспериментальный). /А.К./

После изготовления макетный образец был подвергнут обкатке и доводочным работам, которые сводились главным образом к увеличению эффективности системы охлаждения двигателя и КП. Для этого была установлена дополнительная секция радиатора двигателя с электровентилятором и масляный радиатор с электровентиляторами для ГМП. Кроме этого был заменен первоначально установленный двигатель с «Урал-375». Тягово-динамическим испытаниям опытный образец не подвергался, но прошел обкатку около 2000 км по территории института.

Кузов автобуса, изготовленный с использованием кузова ЛАЗ-696, имел три четырехстворчатые двери. Каркас изготовлен из трубчатых профилей прямоугольного сечения. Наружная обшивка кузова алюминиевая, крышу сделали из стеклопластика.

В.Д. Куранов с моделью НАМИ-О159

В опытном автобусе НАМИ устанавливали двигатель V-8 180-сильный ЗИЛ-375Я7 (предназначенный для установки на ЛиАЗ-677), агрегатированный с КП, разместили в базе автобуса, установив его с внешней стороны лонжерона рамы, непосредственно у двухскатных колес задней оси. Выбор V-образного двигателя объяснялся сравнительно небольшой длиной агрегата, которая позволяла разместить его вместе с КП между поперечинами основания автобуса при нормальном шаге шпангоутов, равном 1450–1500 мм.

Один ряд цилиндров расположили почти вертикально, другой горизонтально, угол наклона составил 40°. Для нормальной работы карбюратора и центробежного фильтра очистки масла данные узлы располагались на угловых проставках. Oентробежный водяной насос ЯМЗ-201 устанавливался отдельно от двигателя на специальной плите совместно с другими вспомогательными агрегатами и связывался с двигателем через карданную передачу и ВОМ, проходящий внутри полого вала КП.

Радиатор системы охлаждения располагался в нише трапа водителя. В нижней части трапа были сделаны прорези для забора воздуха во время движения. Радиатор снабжали четырьмя электровентиляторами, которые включались в кабине водителя. Над радиатором устанавливали расширительный бачок.

Компрессор установили вблизи двигателя, рядом с КП. Он приводился в действие клиноременной передачей от шкива отбора мощности. Аналогичным образом приводился насос гидроусилителя и генератор. Блок вспомогательных агрегатов размещался под средней накопительной площадкой. Для обслуживания агрегатов в полу имелся люк.

Аналогично силовой агрегат размещался у автобуса GMC TDN. Такое размещение облегчало доступ к двигателю при обслуживании. Вертикально расположенный ряд цилиндров и картер ГМП располагались под двумя 2-местными пассажирскими сиденьями, обращенными друг к другу спинками, и были закрыты съемным кожухом. Механическая часть коробки передач размещалась под полом. Над КП в салоне автобуса размещался воздушный фильтр. Забор воздуха осуществлялся через отверстие в правой боковине.

Крутящий момент от КП у НАМИ-О159 передавался к заднему мосту сравнительно коротким карданным валом (1300–1400 мм). Задний мост со смещенной главной передачей имел П-образную балку. (П-образная балка, т. е. балка, эксцентрично расположенная к полуосям, позволяла при значительной унификации с обычным задним мостом с прямой балкой снизить уровень пола в проходе по всей длине.) Высота пола составляла 500 мм, шины применялись малых диаметров – 8,25.16»; 9,5.16»; 9,00.15». При использовании колес диаметром 280.20 уровень пола в проходе составлял 600–660 мм. Это позволяло иметь на входе в автобус только одну подножку. Для макетного образца использовали бездисковые колеса МАЗ-5224 с шинами 9.00.15.

Стартовая проработка НАМИ-О159 дизайнера В.Б. Елтышева

Трехосная схема с управляемыми колесами двух передних осей кроме компенсации ограниченной грузоподъемности шин малых диаметров позволяла улучшить развесовку по осям. В традиционной схеме, принятой для грузовиков, 33 % нагрузки приходится на переднюю управляемую ось, а 67 % – на заднюю. В связи с этим последнюю делают с двускатной ошиновкой. Если существуют ограничения по нагрузке на ось, применяют заднюю тележку. Для автобусов с вагонной компоновкой такая схема нерациональна, так как не позволяет перейти к развесовке 50 на 50 %. Схема с двумя управляемыми осями существенно снижала вес конструкции, давала возможность удобно разместить пассажирские сиденья над колесами и создать накопительные площадки в переднем и заднем свесах автобуса. Увеличивалась безопасность автобуса благодаря дублированию передних осей.

Опасения, связанные с неравномерностью загрузки передних осей, имеющих место при рессорной подвеске, например у шасси Bedford VAL, исключались с применением пневматической подвески, упругие элементы которой связывались воздушной магистралью, что эквивалентно балансирной подвеске.

Для снижения уровня пола основание автобуса было изготовлено плоским, с применением лонжеронов с трубчатыми поперечинами.

Закрытие трапа и двери кабины Вид салона Передняя накопительная площадка с фронтальным обзором Вход по трапу на рабочее место водителя

Но это все конструкторская лирика. Что делало автобус НАМИ-О159 непохожим на большинство автомобилей общественного транспорта, так это место водителя, перенесенное в выступающую часть крыши. Такое решение было оригинальным, но не новым – оно уже применялось на автобусах Tüscher Saurer, эксплуатируемых в Берне.

Первоначально отрисовать рубку поручили дизайнеру В. Б. Елтышеву. Был сделан набросок с небольшой четырехгранной рубкой. Этот вариант эксплуатанты забраковали мгновенно, поскольку на механической мойке часть крыши щетки пропускали. Так как задание у мэтра дизайна энтузиазма не вызвало, то дальнейшую проработку кабины поручили В. Д. Куранову. Кабина во всю ширину автобуса позволила не только решить проблему мойки, но и сделала возможным визуальный контроль входа-выхода в переднюю дверь через горизонтальную стеклянную перегородку.

Для входа в кабину водителя слева был предусмотрен откидной трап, состоящий из верхней площадки, огражденной поручнем, трех ступенек, подножки и наружной стенки с поручнем. В сложенном положении трап размещался в нише кузова, расположенной с левой стороны автобуса.

Схема рулевого управления шасси автобуса НАМИ-0159: 1 – рулевое колесо; 2 – карданный вал вертикальный; 3 – угловой редуктор; 4 – карданный вал горизонтальный; 5 – рулевой механизм; 6 – тяга продольная рулевого механизма; 7 – маятниковый механизм; 8 – гидроусилитель; 9 – тяги продольные передних осей; 10 – тяги поперечные рулевых трапеций

Дверь кабины водителя имела кинематическую связь с трапом через рычаг поручня и открывалась вверх. Масса трапа компенсировалась действием пружин, а дверь трапа открывалась двумя ручками – в кабине и снаружи. Дополнительно в кабине имелся фиксирующий замок для предотвращения самопроизвольного раскладывания трапа.

При длине 11 м и стандартной ширине 2,5 м экспериментальный автобус вмещал до 135 пассажиров. В салоне размещалось 35 сидений. Общая высота НАМИ-О159 получилась приемлемой для эксплуатации даже в городской черте – 3,45 м. Автобус снаряженной массой 8220 кг был оснащен автоматической коробкой передач, разгонялся до скорости 65 км / ч. Для удобства посадки и высадки увеличенного числа пассажиров было предусмотрено три двери.

Компоновочные решения, примененные в конструкции автобуса, увеличили его вместимость,улучшили условия входа и выхода пассажиров и повысили его теоретическую производительность, которая возросла по сравнению с ЛиАЗ-677 почти на треть – на 29 %, а по сравнению с перспективным львовским автобусом ЛАЗ-630 на 13 %. Под теоретической производительностью понимается производительность, связанная с конструктивными и планировочными параметрами, влекущими за собой сокращение времени простоя на остановках за счет ускорения пассажирооборота и общей вместимости. Для определения продолжительности простоя автобуса на остановках ОТЭИ НАМИ (отдел транспортно-эксплуатационных испытаний) провел и обработал результаты натурных испытаний 10 различных моделей автобусов, в том числе и иностранных, проходивших эксплуатационные испытания в институте.

Общий вид и планировка пассажирского помещения автобуса НАМИ-0159. Число мест для сидения – 35; свободная площадь пола – 12,5 м<sup>2</sup>; размеры накопительных площадок: S1– 4,3 м<sup>2</sup>, S2– 2,05 м<sup>2</sup>, S3– 1,55 м<sup>2</sup>; КПК – колея передних колес, КЗК – колея задних колес

Автобус НАМИ-О159 прошел цикл лабораторных испытаний. Ряд его конструктивных решений – компоновка, автоматическая гидромеханическая коробка передач, устройство для входа водителя были защищены авторскими заявками: на общую компоновку автобуса, на конструкцию ГМКП (ГМКП), на промышленный образец. С. П.Замойский получил авторское свидетельство по системе входа на высоко расположенное место водителя.

Охристо-оранжевый НАМИ-О159 со светлосерыми полосами прекратил свое существование на заднем дворе института. Такие технические решения, принятые для этого автобуса, как низкий уровень пола, размещенный у борта двигатель, несоосная коробка передач использовались в разрабатываемом перспективном унифицированном семействе автобусов СССР–ВНР (Венгерская Народная Республика). Решение с двигателем у борта под пассажирскими сиденьями в заднем свесе использовалось в опытном автобусе «Мир 11.630» (ЛАЗ-630), построенном в 1974–1975 гг. ВКЭИавтобуспромом.

Схема размещения агрегатов шасси автобуса НАМИ-0159. 1 – рулевое колесо, колонка, угловой редуктор; 2 – радиатор системы охлаждения двигателя; 3 – вентиляторы радиатора двигателя; 4 – рулевой механизм; 5 – гидроусилитель рулевого управления; 6 – вентиляторы масляного радиатора; 7 – радиатор масляный охлаждения ГМКП; 8 – бак топливный; 9 – аккумуляторная батарея; 10 – глушитель; 11– задний мост; 12 – вал карданный заднего моста; 13 – двигатель; 14 – компрессор; 15 – вал отбора мощности; 16 – блок вспомогательных агрегатов; 17 – передние управляемые оси Вedford VAL (Англия)

Для модернизируемого в то время автобуса ЛАЗ-698 приняли разработанное плоское несущее основание рамного типа. ВКЭИ автобуспром разработал проект типоразмерного ряда унифицированного семейства перспективных многоосных автобусов, который был рассмотрен и одобрен на Совете главных конструкторов.

Применение новаторских в автобусостроении конструктивных и компоновочных решений, полученных при выполнении работ по проектированию НАМИ-О159, позволяло увеличить объемы пассажирских перевозок при меньшем количестве автобусов и численности водительского состава. По предварительным подсчетам, ожидаемый экономический эффект от внедрения всех отработанных конструкторских решений при выпуске 10 тыс. автобусов НАМИ-О159 составлял 5 614 000 руб.

Всеобуч

Массовая автомобилизация населения Европы в 1960–1970 гг. не только не подорвала интерес к автобусам общего пользования, но, наоборот, усилила интерес к ним со стороны муниципалитетов и государства. В те годы Европа познакомилась с таким явлением, как транспортные заторы в часы пик. Они были связаны с маятниковой миграцией городских жителей: если численность машин в послевоенной Европе выросла в 10 раз, то линейная протяженность дорогменьше, чем на 40 %. Это дало толчок для развития транспортной логистики, которая в гражданских целях имела самое широкое применение.

В частности, автобус менялся как в лучшую, так и в худшую сторону. Изменения в худшую сторону проявились в грубой стандартизации эстетики этих китов дорожного движения. Исчез помпезный декор, пышные формы сменили рациональные прямоугольные сечения. Но! Положительные вариации были ярко выражены в комфортабельном и безопасном интерьере. И наконец.то некогда всеобщему транспорту – омнибусу – впервые (!) регламентировали функциональную специализацию.

Tüscher Saurer (Швейцария–Германия)

Автобусы разграничили на городские (сидящих пассажиров меньше, чем стоящих), пригородные (меньшинство пассажиров едут стоя), туристские (нет стоящих пассажиров, короткий шаг сидений, наличие багажных отделений), междугородные (анатомические сиденья, большой объем багажных отсеков), перронные (выход на 2 или 3 стороны, низкий пол, минимальное количество посадочных мест). В подклассах были экскурсионные (пассажиры без багажа, максимальная видимость из салона, короткий шаг сидений), почтовые (для местных и грузопассажирских перевозок с остановками по требованию), клубные (служебные, специальные), школьные и др. При этом существенно возрос размерный ряд этих автомобилей общего пользования: от компактных микроавтобусов на 8–10 пассажиров до 18.метровых 200.местных «гармошек».

Автобусы стали производить на спецшасси, рамных, а также вмонтированных в несущие кузов или основание подрамниках (полурамах). Самой популярной стала 2.дверная планировка, определявшаяся логистикой перевозок. В переднюю дверь входили пассажиры, с которых водитель получал плату за проезд. Выход осуществлялся через заднюю дверь. Во Франции, Италии, Японии и СССР входили через дверь в заднем свесе, через кондуктора. При классической компоновке* такое решение позволяет создать большую накопительную площадку и нагрузить ведущую ось при трогании с места** , а также обеспечить просматриваемость салона.

Уже в 1950-е появляются автобусы, разработанные на основе требований эксплуатирующих организаций. Поэтому разные страны Европы начали вырабатывать собственные единые стандарты, что позволяло снизить себестоимость разработок, унифицировать машины и снизить издержки на сервис. Первые такие автобусы, изготовленные по спецификации RATP (Управление пассажирского транспорта Парижа) и VTPVR (Объединение общественного транспорта городов и районов), появились в 1965 г. Их изготовляли французские фирмы SAVIEM (SC10U), Berliet (серия HCV). Новые автобусы имели упрощенные формы, облегчающие механическую мойку. Уровень пола в проходе между сиденьями и у накопительных площадках был снижен до 620 мм, что позволило создать возле дверей лишь одну ступеньку (пол под сиденьями был приподнят на 200 мм). Это в сочетании с большими сдвоенными дверьми значительно ускоряло пассажирообмен.

ЛАЗ-698. 1966 г. ЛАЗ-360. 1970 г. ЛАЗ-360ЭМ. 1970 г. МИР-11-630. 1972 г.

Уровень пола удалось понизить благодаря применению пневмоподвески и расположению двигателя под водителем, что также позволило увеличить вместимость автобуса. Такие решения в сочетании с длительным сроком службы кузова (15–20 лет) позволили поднять эффективность автобусных перевозок. Однако предложенное решение далеко не идеально. Оно имеет такие негативные моменты, как бо/льшая протяженность силового привода, высокая и несимметричная нагрузка на передние шины. Поэтому впоследствии конструкторы вернулись к более экономичным решениям и адаптировали наработки в кубическом Renault PR100, который по лицензии выпускали польские (Jelcz), итальянские (Autodromo) и испанские (Hispano, Pegaso, Castrosua, Ugarte) автобусные производители.

В Германии начиная с 1967 г. автобусы начали изготовлять по требованиям VÖV(объединение транспортных организаций). Нормативами предусматривались стандартные 11-метровые автобусы, обслуживаемые одним водителем без кондуктора. Были выпущены такие автобусы, как Mercedes-Benz O 305, Magirus-Deutz (150 LS, 150 S, 170 S, 200 SH110, 260 SH110), Büssing Senator (BS 110V, BS 170V) и MAN (SL200, 750 HO). Они согласно заданию имели заднее расположение двигателя. На базе 11-метровых моделей предусматривалось изготовление двух унифицированных модификаций с длиной 9,6 и 11,3 м. Первая получалась за счет исключения одной секции в базе, вторая – за счет увеличения заднего свеса. Эти автобусы положили начало стандартизации автобусов, выпускаемых во многих странах от Бразилии до Ирана. Стандартизированные автобусы длиной 11 м включили в свою производственную программу компании Volvo, DAF, Scania-Vabis.

В Англии стандартизация автобусов основывалась на требованиях, разработанных департаментом транспорта. Они предусматривали 10 основных типов автобусов, имеющих 24 модификации, в том числе двухэтажные. Обязательным условием являлось обслуживание одним водителем. В отличие от требований регламентировались только основные габаритные размеры, величины передних свесов, число дверей и дверные проемы, положение двигателя, высота уровня пола у входных передних дверей, причем предусматривались две высоты пола – высокая и низкая.

Вerliet HCV (Франция) Rohr J (США) Hino RC620 (Япония) Ikarus 290 (Венгрия)

Процесс евростандартизации автобусов обсуждался в мае 1969 г. на 38-й сессии Международного союза общественного транспорта. Было решено регламентировать габаритную длину, базу, уровень пола, шаг по оконным стойкам, дверные проемы, диаметр шин и планировку автобусов. Расположение двигателя не регламентировалось. Однако во всех вариантах высота пола не должна была превышать 725 мм. Для выполнения этого требования при расположении двигателя в базе на автобусах Lancia Esagamma 718, FIAT 415, Magirus-Deutz МZ70SN и двухэтажном Büssing DE кузовной компании Vetter двигатель разместили у борта под пассажирскими сиденьями. В США внимание правительства привлекли низкопольные автобусы с уровнем пола 500 мм. По государственной программе Transbus компании GM, American Motors General и Rohr J изготовили многоосные автобусы на специальных шинах малых диаметров. После проведения эксплуатационных испытаний предполагалось к 1978 г. создать автобус, объединяющий лучшие решения всех трех прототипов.

В Японии эталоном стандартного городского автобуса можно назвать заднеприводный Hino RC620 1970-х. До этого концерны были заинтересованы в развитии прежде всего надземного скоростного рельсового электротранспорта, где и вырабатывались основные требования к пассажирским перевозкам. Перелом возник в 1987 году, когда министр транспорта Сьёрити Конеси в стандарт JIS фактически вписал устоявшиеся европейские требования для японских автобусов как приоритетные.

В CCCР регламентация конструктивных параметров автобусов, и в первую очередь городских, началась при Н.С. Хрущёве в 1960.х, и в гораздо большем объеме, чем во всем мире. Наработки по НИОКР позволили в рамках СЭВ организовать на заводах Ikarus в Будапеште, Матиашфельде, Секешфехерваре (ВНР) производство одного из самых удачных в мире автобусов – Ikarus серии 200, среди которых были и низкопольные (по тем временам) городские автобусы Ikarus 242 и перронные Ikarus 290. Кроме того, автобусами с уровнем пола 360 мм занимался ВКЭИавтобуспром в 1970-м (ЛАЗ-360ЭМ, ЛАЗ-360).

*Автобусы до 1960-х пытались проектировать на шасси грузовых автомобилей по испытанным методикам: расположенный спереди двигатель охлаждается набегающим воздухом. /Ю.П./

**Большинство пассажиров всегда спонтанно будут скапливаться вблизи входной двери, а не выходной. /Ю.П./

А.К.–Ю.П.

Комментировать ... >>
Loading...