Elektro-Busse fahren länger und ruhiger mit Fahrwerken ohne Druckluft
„Druckluft ist bei der Federung und Dämpfung von Fahrzeug-Chassis ein regelrechter Energiefresser, der im Fahrwerk noch dazu viel Platz raubt“, erläutert Dr. Mark Wöhrmann, Geschäftsführer der HEMSCHEIDT Fahrwerktechnik GmbH & Co. KG.„Die bessere Alternative basiert auf Öl als Trägerflüssigkeit für eine hydropneumatische Federung und Dämpfung. Unser System verleiht Bussen ein hohes Maß an Fahrkomfort und Stabilität – und das selbst auf einer unebenen Fahrbahn.“
Mit Öl in Sekundenbruchteilen wieder in Niveaulage
Die Energiedichte führt dazu, dass die Reaktionszeiten und das Ansprechverhalten des Chassis sehr schnell sind. „Öl überträgt Kräfte nahezu verlustfrei“, hebt Dr. Mark Wöhrmann hervor. Bei großen Lastwechseln, zum Beispiel beim Ein- und Aussteigen bei Bussen, ist ein hydropneumatisches Federungssystem in Sekundenbruchteilen wieder in Niveaulage gefahren.
„Hinzu kommt ein deutlich höherer Energie-Wirkungsgrad als bei der Druckluft. Denn das Öl wird als Trägerflüssigkeit im geschlossenen hydropneumatischen Federungs- und Dämpfungssystem von HEMSCHEIDT Fahrwerktechnik immer wieder verwendet“, sagt Geschäftsführer Dr. Mark Wöhrmann. Durch diese innovative Lösung können mehr als zwei Drittel der eingesetzten Energie bei für Busse typischen Hebe- und Senkvorgängen genutzt werden.
Bei Druckluft gehen mehr als 80 Prozent der Energie verloren
Genau umgekehrt ist es bei herkömmlichen Federungs- und Dämpfungssystem, die mit Druckluft arbeiten: Allein zwei Drittel entweichen durch den Betrieb des Kompressors. Am Ende eines Hebe- und Senkvorgangs mit Druckluft, zum Beispiel an einer Haltestelle, gehen sogar mehr als 80 Prozent der eingesetzten Energie verloren.
Entwickelt hat HEMSCHEIDT Fahrwerktechnik das hydropneumatische Federungs- und Dämpfungssystem in einem intensiven Austausch mit Kunden aus dem Nutzfahrzeug-Bereich sowie mit Herstellern von Achsen und Fahrwerken. „Bis Ende dieses Jahres wollen wir in den Testbetrieb mit Prototypen gehen, um ab 2024 erste Kunden mit dem hydropneumatischen Federungs- und Dämpfungssystem beliefern zu können“, blickt Dr. Mark Wöhrmann voraus.
Energiesparend: Hydropneumatik lässt Busse länger laufen
Warum die Innovation von HEMSCHEIDT Fahrwerktechnik die Elektromobilität in der Busbranche in eine neue Dimension heben kann, verdeutlicht Rainer Eickhoff, Leiter Vertrieb & Projektmanagement bei HEMSCHEIDT Fahrwerktechnik: „Unser hydropneumatisches Federungs- und Dämpfungssystem schont die Batterie-Kapazitäten und verleiht Elektro-Bussen eine längere Laufzeit. Durch Öl als Trägerflüssigkeit im Fahrwerk haben E-Busse also eine deutlich größere Reichweite, die für einen kostensparenden und effizienten Betrieb gerade im öffentlichen Nahverkehr entscheidend ist.“
Aktuell plant HEMSCHEIDT Fahrwerktechnik zwei Varianten: Beim autarken System wird der Motor der Ölpumpe angesteuert durch eine übergeordnete Steuer-Einheit. Die Alternative: „Weil sich eine zentrale Pumpe leicht in vorhandene Fahrzeug-Konzepte integrieren lässt, können wir gerade Verkehrsbetrieben also auch eine Möglichkeit für eine Umrüstung von Fahrzeugen auf E-Mobilität anbieten“, sagt Rainer Eickhoff.
Positive Eigenschaften auch bei Bio-Öl als Trägerflüssigkeit
Öl als Trägerflüssigkeit bietet außerdem die Perspektive für mehr Nachhaltigkeit. Denn die vorteilhaften Eigenschaften der Energiedichte lassen sich auch mit Bio-Öl erreichen, das nicht aus fossilen Quellen stammt.
Ferner sind die für die Hydropneumatik erforderlichen Komponenten am Fahrwerk viel kleiner. Durch den hohen Druck, der sich mit hydraulischen Systemen erreichen lässt, beanspruchen die äußerst kompakten Federungszylinder vergleichsweise wenig Bauraum am Rad. „Weniger Platz bedeutet auch weniger Gewicht für Federung und Dämpfung, was sich noch einmal positiv auf den Energieverbrauch auswirkt“, so Vertriebsleiter Rainer Eickhoff.
Federung und Dämpfung integriert in ein einziges System
Die ausgeprägte Energiedichte von Öl und die somit schnelle Kraftübertragung bieten Vorteile für weitere Funktionen. Mit entsprechenden Schaltungen können Lasten auf mehrere Räder oder Achsen verteilt werden. „Unser System wirkt also wie ein hydraulischer Stabilisator, der Wankmomente ohne Zusatzkomponenten abfangen kann“, sagt Dr. Mark Wöhrmann. „Zusätzlich kann die notwendige Dämpfung für das Fahrzeug direkt in das hydraulische System integriert werden, sodass Federung und Dämpfung durch ein einziges System gewährleistet werden.“
Für die Präsenz auf der Busworld Europe hat HÜBNER eine eigene Website veröffentlicht, auf der alle Informationen zu Highlights und Produkten zusammengefasst sind: www.hubner-group.com/busworldeurope-2023
