Опыт коммерческой эксплуатации сочлененных автобусов ЛиАЗ в московском автобусном парке №17.
До недавнего времени наши перевозчики знали всего два варианта содержания автотехники: с техобслуживанием в сервисном центре официального дилера и в собственной ремзоне. Но с недавних пор появился третий – пока еще экзотический, но весьма перспективный. В 2016 году в автотранспортной отрасли случилась локальная революция: впервые в истории России автоперевозчик приобрел крупную партию автобусов ЛиАЗ по контракту жизненного цикла. Это означает, что фирма-производитель (компания «Русские автобусы–Группа ГАЗ») не просто передала технику покупателю – государственному унитарному предприятию «Мосгортранс», а обязалась обеспечивать ее исправность в течение всего срока эксплуатации. Перевозчик в данном случае даже не обременен выпуском машин на линию, ведь и ежедневное обслуживание, включая проверку уровня масла в двигателе, давления в шинах и пр., возложено на входящую в «Группу ГАЗ» сервисную компанию. КЖЦ заключен на семь лет, по прошествии которых автобусы будут списаны и распроданы, поскольку устареют не только физически, но и морально – как известно, правительство Москвы видит будущее городского общественного транспорта в основном с электробусами.
Контракты жизненного цикла, как и большинство бизнес-схем, пришли к нам с Запада, а прообразом нашей аббревиатуры КЖЦ стала английская PBL (Performance Based Lifecycle Product Support). В ряде «особо серьезных» отраслей (ядерная энергетика, оборонный комплекс, железные дороги т.п.) простая передача предприятиям-эксплуатационникам сверхдорогостоящей техники чревата быстрым выходом оной из строя. А вот если следить за ней будут ее создатели, то есть специалисты должной квалификации, сроки службы возрастут в разы. В России КЖЦ сначала тоже прижились в «оборонке», а затем – на железных дорогах, что, в общем-то, понятно, ведь цена локомотива может превышать два миллиона долларов, и прикончить столь дорогое изделие неграмотным обслуживанием – недопустимое расточительство.
Автобусы – не локомотивы, и стоят на порядок дешевле. Но их, даже в масштабах одного крупного города, гораздо больше. Есть и вторая причина привлекательности КЖЦ для государственных структур, к которым относятся предприятия пассажирского транспорта в мегаполисах. Возложение эксплуатационных рисков на частную компанию снимает массу проблем для конкретных должностных лиц. Ценой всего лишь некоторого увеличения расходов бюджетных средств. Причем последнее – весьма спорно, поскольку обслуживание автотехники по старинке (с постоянной текучкой кадров и вытеснением квалифицированных автомехаников гастарбайтерами из ближнего зарубежья) может в итоге вылиться в куда большие расходы средств налогоплательщиков. Вот почему у КЖЦ в сфере пассажирского транспорта грандиозные перспективы. Вслед да пилотным проектом в 17-м автобусном парке, где эксплуатируется 436 контрактных «лиазов», вскоре стартуют новые. Уже в 2018 году планируется перевести на КЖЦ еще два московских автобусных парка.
Матчасть
Завод «ЛиАЗ» из подмосковного Ликино-Дулёво – основной поставщик автобусов для Москвы с незапамятных времен. В середине 2000-х годов ГУП «Мосгортранс» сделал ставку на низкопольные модели автобусов, уже освоенные к тому времени на «ЛиАЗе». Пассажирам заходить в салон низкопольного транспорта очень удобно. Ди и время поездки сокращается благодаря быстрому входу-выходу на каждой из остановок. У чиновников свой резон. Современный, комфортабельный и экологически чистый общественный транспорт – это лицо города, который стремится занять позицию в списке самых цивилизованных столиц мира.
В Европе низкопольники (по современным меркам «полунизкопольники») появились на несколько десятилетий раньше – наметанный глаз обнаруживает такие автобусы в фильмах 1960-х годов. «Полноценно-низкопольные» автобусы в Германии стали выпускать в конце 1980-х. В нашей стране с 1967 по 2002 годы основным городским автобусом был бензиновый ЛиАЗ‑677 с тремя высокими ступеньками у передней двери, переднемоторной, как у грузовика, компоновки и неустранимым запахом выхлопных газов в салоне.
Сегодняшние «лиазы» почти ни в чем не уступают иномаркам. Во всяком случае, для первого владельца – «Мосгортранса», которому супердолговечность «мерседесов», составляющих менее пяти процентов подвижного состава, в общем-то, ни к чему. Сегодня обновление парков в Москве идет настолько интенсивно, что средний возраст московского автобуса не превышает четырех лет.
Самый вместительный из современных автобусов, уже прижившийся на московских маршрутах – сочлененный низкопольный ЛиАЗ‑6213.65 образца 2017 года, берущий на борт до двух сотен пассажиров. Длина машины составляет рекордные 18,75 м, что на 71 см больше, чем у предшественника. А внешне рекордсмен отличается сдвинутой от «гармошки» назад третьей дверью. Из мелких новшеств можно назвать подсвеченные кнопки открывания дверей, расположенные на самих створках, информационные экраны в салоне и USB-разъемы на стойках поручней. Ну а климат-контроль был на «лиазовских» автобусах и раньше.
Первый низкопольный ЛиАЗ модели 5292 (двухосная «одиночка») пошел в серию в 2004 году. Четыре года спустя – в 2008-м – к заводской гамме добавилась и сочлененная низкопольная модель 6213.
Что касается автобусов с «гармошкой», то по нашей стране они колесили и гораздо раньше. Сначала это были иномарки: с 1968 года – округлый «Икарус‑180», а с 1974-го – угловатый и гораздо более массовый «Икарус‑280». На «ЛиАЗе» сочлененнные автобусы освоили только в 2002 году – тогда еще высокопольные. В Европе особо вместительные модели с «гармошкой» впервые вышли на маршруты в 1949 году – с началом серийного выпуска узлов сочленения немецкой фирмой Hubner.
Именно эти узлы и покупает завод «ЛиАЗ». Hubner – фактический монополист в своей нише, начавший историю с разработки «гармошек» для железнодорожных вагонов еще в начале прошлого века. На современном низкопольном ЛиАЗ‑6213 применяется узел сочленения Hubner HNGK 19.5. Его главный элемент – поворотное устройство, то есть внушительных размеров шарнир на подшипнике, позволяющий звеньям автобуса поворачиваться в горизонтальной плоскости на 54 градуса в каждую сторону. Переламываться в вертикальной плоскости (на угол 22 градуса) сцепка, разумеется, тоже может – благодаря двум массивным сайлентблокам в соединении верхней половины поворотного устройства с передней секцией автобуса. Не будь здесь упругой резино-металлической связки, подшипник шарнира рассыпался бы при первом же въезде 18-метровой машины на пандус. Вторая функция сайлентблоков – обеспечить сочлененной машине возможность скручиваться при движении по неровной дороге.
Другой важнейший элемент узла сочленения – устройство демпфирования, состоящее из двух косых гидроцилиндров, установленных между верхним и нижним полукорпусами поворотного устройства. По принципу работы они похожи на гидравлические амортизаторы подвески, дополненные системой управления. На каждом цилиндре есть обводная трубка, пропускающая жидкость из надпоршневой полости в подпоршневую через пропорциональный клапан, дросселирующий поток, и обеспечивающая демпфирование. Дополнительные электромагнитные клапаны, управляемые электронным блоком узла сочленения, регулируют давление – независимо, в каждом из цилиндров. Информация о давлении в полостях гидроцилиндров поступает в блок от датчиков. Разумеется, есть и датчик угла складывания с потенциометром. Зачем нужны такие сложности? Вот здесь-то и следует рассказать о специфической компоновке современных сочлененных автобусов, при которой без умной электроники не обойтись.
Напомним, у знаменитых венгерских «гармошек» Ikarus, в течение полувека развозивших пассажиров в крупных городах Союза, компоновка была простая и понятная. Двухосный заднеприводный тягач плюс прицеп, в котором свободно катящиеся односкатные колеса единственной оси были управляемыми, а точнее, подруливающими. Очевидно, что по такой схеме низкопольный автобус не построишь, ведь мотор под полом передней секции, даже положенный набок, как на «Икарусе», займет собой около полуметра пространства нижней части салона. Поэтому в Германии еще в середине 1970-х годов разработали схему с толкающим прицепом и двигателем в заднем свесе. Там же размещена пристыкованная спереди к мотору коробка передач и коротенький карданный вал, приводящий самый задний в сцепке ведущий мост. Таким образом, пусть и высокий, но короткий моторный отсек на корме машины «низкопольности» не помеха. Поскольку остальное пространство – от заднего моста до переднего бампера автобуса – остается свободным от каких-либо агрегатов. За исключением компактных узлов рулевого управления, сосредоточенных в переднем свесе передней секции. Именно такая компоновка у автобуса ЛиАЗ‑6213.
Толкающий прицеп потребовал значительного усложнения и удорожания узла сочленения. Простая механика или даже гидравлика здесь не справится, поскольку при малейшем увеличении сопротивления качению колес передней секции (например, в снегопад) прицеп будет стремиться обогнать «голову», вызывая складывание автопоезда. Вот тут-то и вступает в работу электроника, запирая клапаны в обводных магистралях устройства демпфирования и удерживая угол складывания в пределах допустимой величины. Кроме того, электронный блок узла сочленения дает команду и электромагнитному клапану в пневмоприводе тормозов ведущей
оси прицепа – когда требуется притормозить или вообще заблокировать ведущие колеса. А еще – контроллеру системы управления двигателем, чтобы снизить подаваемую на ведущий мост тягу. Как и на множестве прочих электронных систем управления, здесь предусмотрена «защита от дурака». Например, если водитель слишком ретиво начнет подавать машину задним ходом, рискуя сложить сцепку и поломать дорогущий узел сочленения, мотор автоматически сбросит «газ», а в кабине запищит зуммер. Второй рубеж защиты – автоматическая блокировка тормозов. Чтобы потом их разблокировать и ехать дальше, придется выключить защиту специальной кнопкой.
Но в любом случае схема с толкающим прицепом уступает «классике» в маневренности (ведь о том, чтобы сделать ведущие двускатные колеса заднего звена подруливающими, не может идти и речи) и вообще в работе на скользких дорогах. Поэтому ряд производителей автобусов продолжает и будет продолжать выпускать высокопольные «гармошки» – на маршрутах с большими перепадами высот и узкими улицами (в частности, пролегающими по историческим центрам множества городов Европы и России) машины тянущей компоновки предпочтительнее.
Кстати, то, что в обиходе называют «гармошкой», имеет технический термин «сильфон». Высококачественный «хюбнеровский» сильфон сделан из гофрированной прорезиненной ткани, натянутой на металлические профили. Вся эта гибкая, эластичная конструкция закреплена на так называемой средней раме, не соединенной жестко ни с передней, ни с задней секцией автобуса. Предусмотрен стабилизатор в виде шарнирного параллелограмма с креплением на обеих секциях машины, который удерживает среднюю раму примерно посредине угла складывания. Поэтому при поворотах автобуса гофры «гармошки» растягиваются равномерно, и пассажиры, вставшие одной ногой на поворотную платформу узла сочленения, а другой – на пол любой из секций, не рискуют сесть на шпагат.
Как было и на старых автобусах ЛиАЗ, на современной модели 6213 подвеска тоже пневматическая. Но уже с импортными комплектующими и электронным управлением. Высота кузова над дорогой регулируется автоматически, независимо от количества пассажиров в салоне. Водитель может принудительно изменять положение кузова – как по обоим бортам одновременно, так и, например, опустив лишь его правую сторону – для удобства посадки пассажиров или въезда в салон инвалидной коляски.
Создать автобус с уровнем пола чуть выше бордюра невозможно без портальных мостов и осей. Их на «ЛиАЗ» поставляют тоже немцы, из дружественной фирмы ZF. Балки осей расположены значительно ниже оси вращения колес, что и позволяет снизить уровень пола. На ведущем мосту эта цель достигнута благодаря применению бортовых редукторов. Передняя ось с управляемыми колесами имеет привычный вид – такие же «ушастые» двутавровые кованые балки стоят на множестве грузовиков разного тоннажа, марок и моделей. А вот средняя и задние оси уникальны и специфичны именно для низкопольных городских автобусов. Во-первых, на обеих – двускатные колеса, поэтому определить внешне, какая из них ведущая, непросто. И все-таки средняя (то есть задняя ось переднего звена) пассивная. Собрана она на мощной литой балке квадратного сечения со стенкой толщиной 16 мм. Ведущий мост на прицепе внешне очень похож на пассивную ось – никакого «вымени» посередине литой балки нет. И лишь небольшой, выступающий назад, и ни на миллиметр вниз, прилив у левого бортового редуктора выдает наличие конической зубчатой передачи. Суммарное передаточное число ведущего моста – 6,19.
Закрепленные на торцах балки моста бортовые редукторы – с шестернями наружного зацепления, причем с каждой стороны их по три. Почему конструкторы ZF не обошлись в редукторах лишь одной зубчатой парой и поставили съедающие лишнее топливо промежуточные «паразитки», не понятно. Но в целом редукторы свою задачу выполняют. И даже две задачи: снизить уровень балки моста и уменьшить диаметр ведомой шестерни конической главной передачи. И то, и другое – на пользу делу, то есть созданию низкопольного автобуса.