Техніко-експлуатаційні якості автомобілів і їх вплив на показники ефективності використання автомобілів

 

В експлуатації автомобілів необхідно досягати високих показників ефективності їх використання, що буде впливати на експлуатаційні витрати, капітальні вкладення, собівартість і рентабельність пасажирських перевезень і в результаті – на фінансовий результат пасажирської транспортної компанії. Такими показниками ефективності використання автомобіля є наступні: енергоємність, трудомісткість і витрати на перевезення, матеріалоємність і продуктивність автомобіля.

Автомобілі будь-якого типу і моделі має свої техніко-експлуатаційні якості, якими визначається його придатність до використання в конкретних умовах експлуатації. Комплексна оцінка досконалості конструкції автомобіля здійснюється на підставі значень основних техніко-експлуатаційних якостей, отриманих шляхом дослідження ефективності використання автомобіля в залежності від його конструкції (техніко-експлуатаційних якостей автомобіля). Дослідження здійснюється шляхом теоретичних розрахунків і експериментів., в результаті яких визначаються кількісні значення найважливіших техніко-експлуатаційних якостей автомобіля, які в більшому ступені впливають на ефективність його використання. Отримані результати аналізуються, додається оцінка про можливу ефективність запропонованої нової конструкції автомобіля і формулюються висновки щодо можливого використання в експлуатації автомобіля такої конструкції або переробляються варіанти внесення в неї конкретних змін, що дасть змогу підвищити ефективність використання автомобіля.

Найважливішими техніко-експлуатаційними якостями автомобіля є [33]: габаритні розміри і маса, пасажиромісткість, швидкісні властивості, безпека руху, зручність використання, паливна економічність, прохідність. Кожна із названих якостей впливає на конкретні показники ефективності використання автомобіля [33]:

- габаритні розміри і маса впливає на матеріалоємність, енергоємність і витрати на перевезення;

- пасажиромісткість впливає на трудомісткість і витрати на перевезення, а також на продуктивність;

- швидкісні властивості впливають на витрати на перевезення, енергоємність і продуктивність;

- безпека руху впливає на матеріалоємність і витрати на перевезення;

- зручність використання впливає на матеріалоємність, трудомісткість і витрати на перевезення;

- паливна економічність впливає наенергоємність і витрати на перевезення;

- проходимістю впливає на енергоємність перевезень, матеріалоємність і продуктивність.

Габаритні розміри і маса – важливі техніко-експлуатаційні якості автомобіля. Максимальні габаритні розміри [33]:

- довжина поодинокого автомобіля складає не більше 15 м, автопоїзда (тягач і напівпричіп або причіп) – 20 м, автопоїзд з двома і більше причепами – 24 м;

- висота автомобіля – не більше 3, 8 м;

- ширина автомобіля – не більше 2, 6 м.

Для оцінки використання габаритних розмірів автомобіля є коефіцієнт використання габариту ( відношення площі, яка призначається пасажирам до загальної площі, яку займає автомобіль) і коефіцієнт компактності (відношення габаритної площі. Яку займає автомобіль і його номінальної місткості).

Маса автомобіля характеризується величиною маси у спорядженому стані (маса заправленого автомобіля із запасним колесом, інструментом і водієм), повної маси (складається із маси в спорядженому стані і розрахункової маси пасажирів), сухої маси (маса не заправленого автомобіля без інструменту і запасного колеса) і максимальної маси (не повинна перевищувати 60 т для першої групи і 30 т – для другої групи). Оцінка масової характеристики проводиться за допомогою коефіцієнта спорядженої маси (відношення спорядженої маси і номінальної місткості).

Пасажиромісткість - загальна кількість пасажирів в салоні пасажирського автомобіля. Місткість визначається в залежності від площі салону, яка приходиться на одного пасажира. В міському і приміському сполученнях враховується також кількість місць для проїзду стоячи. Номінальну кількість місць встановлює завод-виготовник. Номінальна місткість автобусів представляє собою суму місць для проїзду сидячи і стоячи [33]:

- для міських автобусів приймається 5 пасажирів на 1 кв.м площі підлоги, що не зайнята сидіннями;

- для приміських автобусів приймається 3 пасажири на 1 кв.м площі підлоги, що не зайнята сидіннями;

- для міжміських автобусів місткість визначається лише в залежності від кількості сидінь;

- максимальна місткість визначається, виходячи із нормативу – 8 пасажирів на 1 кв.м площі підлоги, що не зайнята сидіннями.

Визначення ступені використання місткості автомобіля проводиться з використанням коефіцієнта наповнення (використання місткості). Який визначається відношенням фактичної кількості пасажирів в автобусі і номінальної місткості.

Швидкісні властивості автомобіля характеризуються наступними показниками [33]:

- технічна швидкість;

- максимальна швидкість;

- інтенсивність розгону.

Технічна швидкість - середня швидкість автомобіля. Вона враховує ту обставину, що автомобіль рухається не з постійною швидкістю. Вона змінюється на різних етапах його руху. Тому можна виділити наступні елементи часу руху автомобіля (рис. 11.1) [33]:

- тривалість розгону автомобіля при його торганні з місця – t_p;

- час його руху з постійною швидкістю – t_n;

- уповільнення, змушене зменшення швидкості руху – t_у;

- гальмування автомобіля – t_г;

- недовготривалі зупинки в русі (на перехрестях, при заторах, перед перетином залізниці та інше) – t_зуn.

Слід відмітити фактори, які впливають на технічну швидкість [33]:

- конструктивні особливості автомобіля;

- технічний стан автомобіля;

- ступінь використання пасажиромісткості;

- реальні дорожні умови;

- інтенсивність потоку автомобілів;

- рівень кваліфікації водія;

- система організації перевезень.

Максимальна швидкість вказує на межу максимальних швидкісних можливостей автомобіля. Максимальна швидкість автомобіля при номінальній місткості встановлена для [33]:

- міських автобусів: 70км/год.;

- місцевих автобусів в залежності від їх довжини: 85-90 км/год.;

- міжміських: 100 км/год.;

- екскурсійних і туристських: 90 км/год.

 

 

Рисунок 11.1 Циклічність руху автомобіля

 

Підвищення технічної швидкості руху автомобілів – є актуальною задачею сучасності тому, що суттєво впливає на якість обслуговування пасажирів (скорочується термін доставки) і підвищує ефективність функціонування пасажирської компанії. З моменту створення автомобілів завжди приділялась увага швидкості руху. Було зафіксовано, що в 1898 році француз граф Гастон де Шасслу-Лоба на своєму „мобіле” з електродвигуном досяг максимальної для свого часу швидкості 63 км/год. Далі досягалися максимальні значення швидкостей руху автомобілів в такій історичній послідовності [33]:

- 12 листопада 1965 року американець Боб Саммерс на автомобілі „Золотий стрижень” з двигуном внутрішнього згорання досяг швидкості 658, 527 км/год.;

- 23 жовтня 1970 року американець Гаррі Габелич на автомобілі „Синє полум’я” із ракетним двигуном досяг швидкості 1001, 667 км/год.;

- 8 грудня 1976 року американка Кеті О’Дейл на боліді „Моутівейтор” з рідинним реактивним двигуном досягла швидкості 825, 12 км/год.;

17 грудня 1979 року американець Стен Баррет на автомобілі „Будвайзер” досяг швидкості 1190, км/год. (на 12, 5 км/год. більше швидкості звуку);

- у вересні 1983 року англійський інженер Ричард Нобл на автомобілі „Траст-2” з ракетним двигуном досяг швидкості 1019, 7 км/год.;

- у жовтні 1996 року американець Крейд Блідлав на автомобілі „Дух Америки” з ракетним двигуном досяг швидкості 1086, 7 км/год.;

- 15 жовтня 1997 року пілот ВПС Англії Ендрю Грін на автомобілі „Траст-SSC” з двома реактивними двигунами досяг найбільшу в світі швидкість цього часу 1226, 86 км/год.

Інтенсивність розгону вказує на можливість автомобіля швидко рушити з місця, що важливо для міського руху. Інтенсивність розгону – це тривалість цієї операції для досягнення швидкості руху 60км/год з номінальним навантаженням на горизонтальній дорозі (для легкових автомобілів необхідно досягти швидкість під час розгону – 100км/год.).для автобусів інтенсивність розгону – до 50 сек. для з’єднаних і до 35 сек. для всіх інших.

Безпека автомобіля забезпечує життя і здоров’я людей, збереження транспортних засобів і багажу. Завдяки комплексності цього показника він характеризується наступним [33]:

- стійкість – властивість автомобіля рухатися без бічного ковзання і перекидання;

- надійність органів управління визначається встановленими конструктивними особливостями певного автомобіля;

- гальмівні якості характеризують можливість зупиниться автомобілю на мінімальній відстані.

Безпека автомобіля буває [33]:

- активна безпека – властивість автомобіля зменшувати імовірність дорожньо-транспортних пригод (ДТП) завдяки можливості змінити напрямок руху на його початку;

- пасивна безпека – властивість автомобіля зменшувати наслідки ДТП; вона проявляється на заключному етапі критичної ситуації, коли водій вже не взмозі запобігти ДТП; результатом проявлення пасивної безпеки є зменшення ступеню травмування водія і пасажирів (внутрішня безпека) і інших учасників руху (зовнішня безпека);

- після аварійна безпека – властивість автомобіля після здійснення ДТП швидко його ліквідувати і запобігти виникненню нового;

- екологічна безпека характеризує властивість автомобіля зменшувати негативний вплив роботи автомобіля на всіх учасників руху і навколишнє середовище; пов’язана із щоденною роботою автомобіля. Спрямовується на зменшення токсичності відпрацьованих газів, пилу, шуму.

Зручність використання автомобіля оцінюється по рівню зручності посадки-висадки, а також поїздки пасажирів: комфортабельність, плавність ходу, розміри проходів, ширина дверей, наявність опалення, вентиляції, освітлення та інше.

Паливна економічність оцінює можливість автомобіля здійснювати перевезення при забезпеченні найменших витрат палива на один пасажиро-кілометр; показниками паливної економічності є наступні:

- економічна характеристика показує залежність між витратами палива і швидкістю руху;

- питомі витрати палива – це мінімальні витрати по економічній характеристиці, віднесені на повну масу (або номінальну місткість автомобіля);

- середні витрати палива визначаються експериментальним шляхом для типових умов експлуатації і швидкості руху для нормальної роботи автомобіля.

Прохідність автомобіля – це його можливість рухатися в різних дорожніх умовах (в тому числі і по бездоріжжю). Всі автомобілі повинні мати хорошу похідність, але її ступінь повинна бути різною в залежності від призначення автомобіля. Найбільш характерними особливостями прохідності є: просвіти під самими низькими точками, розподіл маси на вісі, тип и ширина шини та інше.

 

Конкуренція на транспортному ринку вимагає від пасажирських транспортних компаній в боротьбі за залучення пасажирів постійно працювати над удосконаленням транспортного обслуговування, розширенням спектру сервісних послуг, забезпеченням високої їх якості виконання, на що потрібні значні фінансові ресурси. В боротьбі за закріпленням гідного положення на ринку компаніям не можна скупитися, але потрібно їм відпрацьовувати ефективну стратегію свого функціонування. Для цього потрібно не лише вміти вірно передбачати і розраховувати всі види витрат на здійснення перевезень, а і реалізувати різні заходи щодо ефективного використання транспортних засобів. Ефективне використання автомобілів забезпечується реалізацією такої організації пасажирських перевезень, при якій витрати на їх здійснення будуть найменшими. Отже, пасажирським транспортним компаніям поряд із впровадженням в практику високоякісних сервісних послуг, що призводить до значних транспортних витрат, необхідно проводити пошук раціональних заходів для забезпечення ефективного використання транспортних засобів.

Ефективність використання автомобілів залежить від їх конструкції, відповідності її умовам експлуатації і рівнем організації перевізного процесу. Показники ефективності є наступні [33]:

- енергоємність перевезень;

- матеріалоємність перевезень;

- трудомісткість перевезень;

- продуктивність автомобіля;

- собівартість перевезень;

- приведені витрати.

Енергоємність перевезень визначає кількість енергії (палива0, яка витрачається конкретним автомобілем на здійснення пасажирських перевезень (на 100 пас-км).

Матеріалоємність перевезень визначає кількість матеріалів, витрачених на виконання транспортної роботи (на 1000 пас-км). Враховується маса матеріалів в конструкції автомобіля, а також матеріалів, які витрачаються в процесі експлуатації.

Трудомісткість – це трудові витрати всіх категорій працівників транспортної компанії, які припадають на одиницю транспортної продукції (на 100пас-км). Враховуються трудові витрати водіїв, кондукторів, робітників з технічного обслуговування і ремонту автомобілів і адміністративно-управлінського персоналу.

Продуктивність автомобіля – виконана транспортна робота за одиницю часу (пас-км/год.).

Собівартість перевезень – відношення суми експлуатаційних витрат на здійснення пасажирських перевезе за певний період часу і величини виконаної за цей же період транспортної роботи (грн. /пас-км).

Сумарні експлуатаційні витрати визначаються [33]:

 

(11.1)

 

де Е_пал - витрати на паливо, які визначаються на підставі діючих експлуатаційних нормативів і вартості палива;

Е_мат - витрати на експлуатаційні матеріали (пропорційні витратам на паливо);

Е_тор - витрати на технічне обслуговування і ремонт автомобілів;

Е_шин - витрати на шини (сума вартості нових шин і витрат на їх ремонт);

Е_зп - заробітна плата водіїв, кондукторів;

Е_ав - витрати на амортизаційні відрахування на відновлення основних фондів (транспортних засобів);

Е_нв - накладні витрати на утримання, обслуговування і управління автотранспортною компанією;

Е_шл - витрати на утримання шляхів, які залежать від ступеня їх зносу від дії автомобіля на шлях.

 

Давати оцінку ефективності використання автомобілів лише по величині собівартості не можна. Для забезпечення об’єктивної оцінки ефективності необхідно використовувати приведені витрати Е_пр, які визначаються за формулою (3.1) і представляють собою суму експлуатаційних витрат на здійснення пасажирських перевезень за конкретний період часу і капітальних вкладень на технічний розвиток пасажирської компанії.

 

На перспективу для освоєння різних пасажиропотоків і роботи в різних умовах суспільству потрібні різні типи автомобілів (автобусів і легкових автомобілів, але всі вони повинні задовольняти наступні умови [33]:

- висока продуктивність;

- економічність в роботі;

- високий рівень комфортабельності;

- повна безпека пасажирів при перевезеннях.

Враховуючи те, що автомобілі працюють в різних умовах, виконуючи різноманітні вимоги різних категорій пасажирів, перспективні параметри нового рухомого складу необхідно формулювати окремо для груп автомобілів – автобусів: міських, приміських, сільських, міжміських, міжнародних, маршрутних таксі; легкових автомобілів: для міста і села.

Перспективними типами міського автобуса повинні бути [33]:

- надвеликі автобуси, місткістю 110-125 пас. з трьома накопичувальними площадками і чотирма подвійними дверима, з низькою підлогою;

- великі автобуси, місткістю 90 пас. з двома накопичу вальними площадками і трьома подвійними дверима, з низькою підлогою.

Перспективний приміський автобус повинен мати двоє дверей шириною 830 мм з різною місткістю [33]:

- великий автобус, місткістю 75-85 пас. при 45-50 місцях для сидіння;

- середній автобус, місткістю 60-65 пас. при 30-35 місцях для сидіння.

Для покращення транспортного обслуговування сільського населення необхідно мати сільський автобус з різною місткістю [33]:

- середній автобус, місткістю 30-35 пас. для шляхів різних категорій з багажним відділенням або з вантажними площадками в салоні;

- малий автобус, місткістю 20-25 пас. для шляхів з твердим покриттям і ґрунтових шляхів категорій з багажним відділенням або з вантажними площадками в салоні.

На перспективу необхідно мати міжміські автобуси з наступними характеристиками [33]:

- великі автобуси двох типів: нормальний, місткістю 40-45 пас. і підвищеного комфорту („люкс”), місткістю 32-35 пас. з найбільшими зручностями для проїзду пасажирів (наявність бару, холодильника, гардеробу, кондиціонеру, штор на вікнах, освітлення, опалення та інше);

- середні автобуси, місткістю 30-35 пас. з хорошим комфортом (сидіння, що регулюються,, багажне відділення, гардероб, штори на вікнах, вентиляція, опалення, освітлення та інше);

- малі автобуси, місткістю 20-25 пас. з невеликими зручностями для маршрутів протяжністю 50-200 км (штори на вікнах, вентиляція, опалення, освітлення та інше).

На перспективу слід випускати маршрутні таксі особливо малі, місткістю 15-18 пас.

Транспортна забезпеченість населення нашої держави, особливо в останнє десятиріччя, характеризується збільшенням парку особистих легкових автомобілів. Великі міста наблизились до межі перенасиченості ними, що призвело до суттєвого загострення транспортної проблеми, через дуже значні затори міського транспорту на вулицях. Це спонукає міські органи влади працювати вже зараз над якісним розв’язанням транспортних потоків у містах.

В сільській місцевості транспортна мережа недостатньо розвинута. Сільські жителі мають велику потребу в легкових автомобілях, пристосованих для дуже складних дорожніх умов таких регіонів. Вони зможуть забезпечити селянам необхідну транспортну маневреність і допоможуть їм вирішувати досить складні задачі по відродженню селянських господарств. Тому легкові автомобілі на перспективу повинні випускатися зрізними техніко-експлуатаційними характеристиками, окремо для міста і села, що буде враховано різні специфічні умови експлуатації.

Враховуючи великий діапазон різних умов експлуатації легкових автомобілів і їх призначень А.А. Чеботаєвим запропонована класифікація легкових автомобілів, згідно з якою вони розподіляються на п’ять класів: особливо малий, малий, середній, великий і вищий [33]. Класи відрізняються один від одного сухою масою, робочим об’ємом двигуна і моделлю. Як свідчить досвід малий клас став самим розповсюдженим у світі і в нашій державі. Він має три групи автомобілів [33]:

- перша група – це передньоприводні автомобілі ВАЗ-2108 і 2109;

- друга група – це задньоприводні автомобілі: джипи типа „Нива” і седан підвищеного комфорту ВАЗ-2110 і його модифікації;

- третя група автомобілів, яка випускається заводом „Ижмаш”.

Середній клас має дві групи [33]:

- до першої групи відносяться автомобілі-таксі для інтенсивної експлуатації;

- до другої групи відносяться автомобілі для службового використання з високою комфортністю.

Автомобілі, що відносяться до великого і вищого класу, є представницькими тільки для службового користування. Бажано налагодити масове виробництво дешевих, економічних, маневрених, простих у експлуатації машин. До таких машин слід віднести автомобілі особливо малого класу (типу „Ока”, „Панда” а також машини, що випускаються в Україні), організовані, в основному, на експлуатацію у містах.