Marketing do Produto Ônibus
Jun 2014
Aplicação do Produto
&
Otimização da Operação
Engº Carlos Monteverde
Começou sua produção de caminhões, no Brasil, em 1981. Em Dezembro de
2008 foi incorporada ao grupo MAN, que teve sua parte majoritária [56%]
adquirida pelo Grupo VW em julho de 2011.
158 concessionárias
10.569 ônibus
produzidos em 2013 50.658 caminhões
produzidos em 2013 6.500 colaboradores
Cerca de 780 mil Veículos
produzidos até dez 2013
Estatísticas
4
38
1.126
32.896
1.575
1.661
5.828
13.661
9.025
40.111
0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000
Outros
International
Scania
Iveco
Volvo
Agrale
MAN-VW
MB
Total
(un)
ProduçãoVendas Brasil
Fonte: Anfavea
Ônibus - Produção & Vendas Brasil 2013
7
Economia, Conforto e Segurança
Volksbus 17.230 OD V-Tronic
Transmissão Automatizada
Volksbus 17.280 OT V-Tronic
8
Powerpack (PP)
Atuador da caixa
(GS)
Atuador da embreagem (KS) Acumulador
Hidráulico
Caixa Automatizada
Transmissão Automatizada V-Tronic
9
Ônibus 100% do tempo na faixa econômica de combustível!
Curva de Torque Volksbus 17.230 OD
V-Tronic – Economia de Combustível
Maior Vida Útil do Motor.
Sem rotações de trabalho elevadas.
Sem sobre-giro do motor nas reduções inadequadas.
Maior Vida Útil da Caixa.
Menor troca de marchas.
Sem erros na troca de marcha.
Emite sinais de alerta e indica falhas no sistema.
Maior Vida Útil do Cardan e do Diferencial.
Sem ocorrência de trancos devidos a erros na troca de marchas.
Maior Vida Útil da Embreagem.
Embreagem sem uso como buzina.
Embreagem sem uso como descansa pé.
Embreagem sem uso como auxiliar de saída em rampa.
V-Tronic – Maior Vida Útil Trem de Força
É o recurso da ECM (Módulo Eletrônico do Motor) que permite:
• Ajuste da rotação máxima do motor por marcha.
• Ajuste da velocidade máxima do veículo.
• Ajuste da rotação máxima de corte do motor.
• Impedimento de ignição do motor com marcha engatada.
• Impedimento de saída do veículo com as portas abertas.
• Impedimento de abertura de portas com o veículo acima de 5 km/h.
• Impedimento de saída do veículo com marcha diferente de 1ª e Ré.
• Reconhecimento de má utilização do pedal de embreagem
Volksguard – Sistema de Segurança
12
- “Drive” (marcha engatada)
- Neutro
- Estacionamento
- Ré
Indicador de marcha engatada
No painel, a tela do computador de
bordo (canto superior direito),
indica a marcha engatada,
facilitando a orientação da operação
pelo condutor.
Inibidor de Partida
Caso o motorista tente sair em
marchas diferentes de 1ª ou
ré, o sistema corta a
aceleração.
O Computador de Bordo
registrará o ocorrido.
Proteção de Embreagem
Indicativo no painel em caso de
mau uso (motorista “descansa” o
pé sobre o pedal da embreagem
com velocidade superior a 10 km/h.
Maior vida útil do sistema de transmissão, Menores custos operacionais .
Volksbus - Painel de Instrumentos
13
Computador de Bordo para controle das funções operacionais do ônibus.
Acionando a tecla MENU no painel
Falhas
ocorridas
no veículo
Dados de viagem:
distâncias e horas
de trabalho
Dados de viagem:
manutenção tensão
e horímetro
Dados de consumo:
instantâneo, média e
autonomia
Volksbus - Computador de Bordo
14
ECAS: Controle de Nível Eletrônico da Suspensão, assegura respostas
rápidas no nível da suspensão, quando há esforços repentinos nelas
causados por curvas ou frenagens. Responsável pelos movimentos
verticais da suspensão.
Volksbus - Controle Eletrônico da Suspensão
16
i = tg θ θ
Forças Resistivas ao Movimento
Resistência ao Rolamento
Frol = Rrol x PBT
Resistência ao Aclive
Fi = i x PBT
Resistência ao Ar
Fa =CX x Af x V 2
212
Rrol = Coeficiente de Resistência ao Rolamento (kgf/kg)
PBT = Peso Bruto Total (kg) i = tg θ (em decimais) CX= Coeficiente aerodinâmico
Af = Área frontal do Ônibus (m2) V = Velocidade de Cruzeiro (km/h)
17
Força na Roda
A soma das forças resistivas determinam a força mínima
disponível na roda, para haver a movimentação do veículo:
Froda = Tm x RRC x RRD x 0,9 ,onde
r
Froda = Força disponível na Tração (kgf)
Tm = Torque do Motor (kgf.m)
RRC = Relação Redução da Caixa [marcha em uso]
RRD = Relação de Redução do Diferencial
0,9 = Fator de redução (perdas na transmissão)
r = Raio Dinâmico do Pneu (m)
18
Curva de Torque VW 15.190 OD [MAN]
Porque sair em rampa é
difícil !!!
Em altas rotações o Torque é mínimo !
Faixa Verde , Torque Máximo
22
Capacidade de Rampa
A Capacidade de Rampa é função direta da Força na Roda. Caso não haja peso
suficiente na tração o veículo irá patinar e não vencerá a rampa.
i = Froda ou Fad - Rrol , onde
PBT
Froda = Tm x RRC x RRD x 0,9 Tm = Torque Máximo do motor (kgf.m) r RRC = Relação de Redução da 1ª marcha
RRD = Relação de redução do diferencial
r = Raio dinâmico do pneu (m)
Fad = P x µ P = Peso na tração (kg)
µ = Coeficiente de aderência
Rrol = Coeficiente de Resistência ao Rolamento (kgf/kg)
PBT = Peso Bruto Total (kg)
Obs.: Froda ou Fad ⇒ usar o menor dos dois valores.
23
Tabelas de Coeficientes
Coeficiente de aderência µ Piso Seco Molhado
Concreto 0,68 0,64
Asfalto 0,80 0,70
Terra Compactada 0,65 0,53
Gelo 0,10
Material /Superfície Coeficiente de Resistência ao
Rolamento [Rrol]
Roda Aço x Trilhos Aço 0,0006 kgf/kg
Pneu x Asfalto 0,011 kgf/kg
Pneu x Areia 0,3 kgf/kg
24
Forças Resistivas ao Movimento
Ex.: Um VW 15.190 OD com carroceria de 3,00 metros de altura,
carregado com 15 t de PBT à 50 km/h, em rua de asfalto, numa rampa de
4% tem como Forças Resistivas ao movimento:
Resistência ao Rolamento
Frol = Rrol x PBT ; Frol = 0,011 x 15.000 Frol = 165 kgf
Resistência ao Aclive
Fi =i x PBT ; Fi = 0,04 x 15.000 Fi = 600 kgf
Resistência ao Ar
Fa =CX x Af x V 2 ; Fa = 0,60 x 7,5 x 502 Fa = 53 kgf 212 212
Total = 818 kgf
Forças Resistivas ao Movimento
Ex.: Um VW 15.190 OD com carroceria de 3,00 metros de altura,
carregado com 15 t de PBT, em rua de asfalto, numa rampa de 25% tem
como Forças Resistivas ao movimento:
Resistência ao Rolamento
Frol = Rrol x PBT ; Frol = 0,011 x 15.000 Frol = 165 kgf
Resistência ao Aclive
Fi =i x PBT ; Fi = 0,25 x 15.000 Fi = 3.750 kgf
Resistência ao Ar
Fa =CX x Af x V 2 ; Fa = 0,60 x 7,5 x 102 Fa = 2 kgf 212 212
Total = 3.917 kgf
29
Corredor de Ônibus Bairro Centro / Distrito Industrial
Linhas Alimentadoras:
Midiônibus até 11,0 m Miniônibus até 9,0 m
Linhas Alimentadoras:
Midiônibus até 11,0 m Miniônibus até 9,0 m
Linha Troncal:
Ônibus Articulados
Sistema Tronco-Alimentado
Minimizando Tempo Parado
Maximização da Velocidade Operacional
Otimização do Transporte Público por Ônibus
31
O cálculo da capacidade do Corredor resulta da divisão do espaço percorrido
pelo ônibus em uma hora pelo espaço fixo ocupado por este veículo.
Capacidade (ônibus/h) = espaço percorrido em 1 hora
espaço ocupado por um ônibus
espaço percorrido em 1 hora = velocidade de cruzeiro(m/s) x 3600 s
espaço ocupado por um ônibus = c_veic + d_min
d_min = distância de frenagem + distância de segurança
Capacidade do Corredor
32
Distância de Frenagem
Distância de Frenagem
Para a determinação da Distância Mínima de Frenagem do veículo, usa-se a expressão
abaixo, que está fundamentada na propriedade física da Conservação de Energia.
1 x m x V2 = P x µ x df , onde:
2
m = massa do veículo
V = velocidade do veículo (m/s)
P = Peso do veículo (kg)
µ = coeficiente de atrito pneu x solo
df = distância mínima de frenagem (m)
df = m x V2 ; como P = m x g (massa vezes a aceleração da gravidade);
2 x P x µ
df = V2
2 x µ x g
Coeficiente de Atrito (µ)
Piso Seco Molhado
Concreto 0,68 0,64
Asfalto 0,80 0,70
A distância mínima de frenagem não tem relação alguma com o peso do veículo!
33
Distância de Frenagem
Exemplo:
Determine a distância mínima de frenagem de um ônibus Básico com 16 t de PBT,
trafegando em um corredor, de asfalto, a 60 km/h. df = V2 df = [60/3.6]2 = 278 = 17,7 m. 2 x µ x g 2 x 0,8 x 9,81 15,70
Contudo a distância de frenagem vai obedecer a desaceleração de frenagem do veículo,
que por norma é igual a 5,5 m/s2. Neste caso utiliza-se a expressão da Cinemática:
S = Vo x t + 1 x a x t2 2
Primeiramente calcula-se o tempo para o veículo parar:
V = Vo + a x t 0 = 60 - 5,5 x t ; t = 3,03 segundos 3,6
Substituindo na expressão inicial tem-se:
S = 60 x 3,03 - 0,5 x 5,5 x 3,032 ; S = 25,3 m
3,6
25,3 metros é a distância mínima de frenagem.
34
Capacidade Teórica Corredor
Exemplo para um Corredor:
Velocidade de Cruzeiro = 60 km/h
Comprimento Ônibus Básico = 13,2 m
Pavimento = asfalto
Distância de Frenagem= 25,3 m
Distância de Segurança= [Vel. Cruzeiro x tempo de percepção] + 1,0 m
Distância de Segurança= [(60 / 3,6) x 1,0] +1,0 = 17,67 m
Espaço de um ônibus Articulado = 13,2 + 25,3 + 17,7 = 56,2 m
Capacidade Máxima teórica = 60.000 / 56,2 = 1.068 ônibus por hora
Não considera as paradas para embarque/desembarque e semáforos.
35
Capacidade de Passageiros
Volksbus
Capacidade de Passageiros
39
34
84
100
95
103
94
172
46
55
100
111
118
108
120
164
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Microônibus
Miniônibus
Midiônibus
Básico
Básico Alongado
Padron
Padron Alongado
Articulado
Pax
Máximo de Passageiros em ÁreaMáximo de Passageiros em Peso
36
Tempo entre Pontos de Parada
VW 17.230 OD
[D.E.P.Parada 600 m.]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
0,0 1,9 2,9 4,4 5,4 8,7 9,7 16,1 17,1 34,4 35,4 36,9 45,6 56,7
Tempo (s)
Velo
cid
ad
e (
km
/h)
1ª M
2ª M
3ª M
4ª M
5ª M
6ª M Vel. Cruz
Fre
nagem
37
Sistemas de Transportes Públicos
Corredor Ônibus Básico Alongado Capacidade Ônibus Básico: 95 passageiros Índice de Renovação: 25% Headway: 60 segundos (3.600/60 = 60 viagens por hora) Passageiros por hora por faixa: 95 x 1,25 x 60 = 7.125 pax /hora /sentido
Sistema Metrô Capacidade Composição: 1.500 passageiros (6 carros) Índice de Renovação: 25% Headway: 110 segundos (3.600/110 = 33 viagens por hora) Passageiros por hora por linha: 1.500 x 1,25 x 33 = 61.875 pax /hora /sentido
Corredor Ônibus Articulado Capacidade Ônibus Articulado: 172passageiros Índice de Renovação: 25% Headway: 60 segundos (3.600/60 = 60 viagens por hora) Passageiros por hora por faixa: 172 x 1,25 x 60 = 12.900 pax /hora /sentido
38
Distância Mínima entre Pontos de Parada
600 m 600 m
Para melhor aproveitamento do veículo e maior ganho de
velocidade no Corredor faz-se necessário adotar uma
distância mínima de 600 m. entre paradas.
39
Deslocamento x Velocidade ( km/h)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
0 6 9 15 20 41 49 109 120 344 360 382
Deslocamento [m]
Velo
cid
ad
e [
km
/h]
Deslocamento x Velocidade
1ª M
2ª M
3ª M
4ª M
5ª M
6ª M
40
Distância de Frenagem
Distância de Frenagem (m)
[g = -1,38 m/s2]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
0,0 84,6
Deslocamento (m)
Vel.
(km
/h)
41
Velocidade Operacional
Velocidade Operacional x Distância Entre Pontos de Parada
Ônibus Básico [ 17,2 t.]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
0,0 250 500 750 1.000 1.500 2.000 3.000 4.000 5.000 10.000 15.000
D. E. P. (m)
Velo
cid
ad
e O
pera
cio
nal (k
m/h
)
42
Implantação de Corredores
Resguardar uma distância mínima entre o Ponto de Parada
e Semáforos para não ocorrer a ocupação do Ponto durante o
tempo de vermelho do semáforo.
L= (13 x TR x F) / [3.600x(1-(F/900))] , onde
L = distância mínima entre ponto e semáforo (m)
TR = tempo de vermelho + amarelo do semáforo (s)
F = freqüência dos ônibus no Corredor (ônibus por hora)
43
Implantação de Corredores
Distância Mínima do Semáforo ao P.Parada
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
30
45
60
75
90
Tem
po
de V
erm
elh
o+A
marelo
(s)
Distância Semáforo-P.Parada (m)
180 Bus / h
150 Bus / h
120 Bus / h
90 Bus / h
60 Bus / h
44
Implantação de Corredores
Para eliminar o tempo de espera do ônibus nas paradas
mais concorridas faz-se necessário criar Sub-Pontos nestas
paradas, observando :
Distancia mínima de 60 metros entre sub-pontos.
Distribuição Equilibrada de Linhas nos sub-pontos de acordo
com:
Freqüência de viagens da Linha
Passageiros movimentados da Linha
45
Corredor na Faixa Central
Menor interferência no transito local. Melhor segregação. Maior segurança. Maior Velocidade Operacional
46
Corredor na Faixa Direita
Maior interferência no transito local. Maior compartilhamento. Menor segurança. Baixa Velocidade Operacional
47
Dimensionamento de Linha de Ônibus
300 p/h/s
600
p/h/s
800
p/h/s
1.200 p/h/s 1.000
p/h/s 900 p/h/s 400
p/h/s
Ponto
Inicial
Ponto
Final
1.200 passageiros/hora/sentido
Demanda Máxima Horária
(Capacidade ônibus x Índice de Renovação da Linha
=1.200 / (95 x 1,30) = 10 viagens/ hora / sentido
Velocidade Operacional
km da Linha (I+V)
= 15,0 / 28,0 = 0,54 viagens/ hora
Freqüência Mínima de Viagens
Freqüência de Viagens p/ ônibus
= 10 / 0,54 = 19 ônibus
O Dimensionamento é para o
trecho mais carregado.
Determina-se a
Freqüência Mínima
de Viagens por hora
Determina-se a
Freqüência de Viagens
por hora por ônibus
Frota Mínima de Ônibus
48
Operação de Linha de Ônibus
300 p/h/s
600
p/h/s
800
p/h/s
1.200 p/h/s 1.000
p/h/s 900 p/h/s 400
p/h/s
Ponto
Inicial
Ponto
Final
Operação Emergencial
Operação Convencional
Operação com Retorno Expresso
49
Velocidade Operacional x Tamanho da Frota
Frota Mínima x Velocidade Operacional
Ônibus Básico [95 pax]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
km/h
veíc
ulo
s
51
191
111
882
1.277
7.422
8.051
10.515
0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 11.000
Básico
Miniônibus
Midiônibus
Microônibus
Padron
Articulado
BiArticulado
Fonte:. Anfavea
Ônibus Urbano Vendas 2010
52
Vendas Ônibus Urbanos
Localização do Motor
Dianteiro
Traseiro/Central
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1985 1990 1995 2000 2005 2010
Chassi e carroceria com menor preço, baixo custo operacional, ângulo de entrada maiores, facilidade na revenda, fazem do ônibus de motor frontal o líder de vendas.
53
Combustíveis Alternativos
Qualidades Desejáveis aos Combustíveis Alternativos
Oferta em escala nacional.
Exeqüibilidade de Estocagem Estratégica no Frotista para 5 dias de operação.
Compatibilidade com a Infraestrutura da Garagem e Mão de Obra da Manutenção.
Autonomia para 300 km de operação com apenas um abastecimento diário.
Custo Operacional compatível com a Tarifa Vigente.
Motor com Baixo Custo de Conversão para Motores Ciclo Diesel.
Fonte Renovável.
54
Poder Calorífico dos Combustíveis
8.605
7.920 7.8287.348 7.206
5.3395.097
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
10.000
Diesel Biodiesel
B100
Gasolina
A
GNV Gasolina
C
Etanol
Anidro
Etanol
Hidratado
1,0
no
rma
l m
3kc
al p
or
litr
o
Fonte: ANP/SPP.
55
Equivalência Energética dos Combustíveis
100
92 9185 84
6259
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Diesel Biodiesel
B100
Gasolina
A
GNV Gasolina
C
Etanol
Anidro
Etanol
Hidratado
1,0
no
rma
l m
3
Fonte: ANP/SPP.
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