Wir nutzen sie alle regelmäßig und ganz selbstverständlich – Busse! Sie sind aber nicht nur ein zuverlässiges Transportmittel, sondern auch wahre technische Meisterwerke. Von der Motorleistung bis zur Fahrgastinformationstechnologie steckt eine Vielzahl von Komponenten in jedem Bus, die ihn effizient und zuverlässig machen. Lasst uns gemeinsam einen Blick auf diese technischen Bestandteile werfen, die Busse antreiben und Fahrgäste bzw. euch sicher ans Ziel bringen. Hierzu haben wir unseren Fokus auf eure individuellen Fragen gelegt, die ihr in unserer Instagram-Abstimmung an uns gesendet habt – beantwortet hat sie Niclas Hennes, Leiter Elektrik/Elektronik) in der Werkstatt der ASEAG!
Wie funktioniert das Getriebe eines Busses?
Das Getriebe eines Busses ist eine wesentliche Komponente seines Antriebssystems, das dafür verantwortlich ist, die vom Motor erzeugte Kraft effizient auf die Räder zu übertragen. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Steuerung der Geschwindigkeit und des Drehmoments des Fahrzeugs.
Grundsätzlich gibt es zwei Haupttypen von Getrieben, die in Bussen verbaut werden: automatische und manuelle Getriebe.
Der Fuhrpark der ASEAG besteht jedoch nur aus Fahrzeugen (Automatikgetriebe), die mit der Wandlertechnik arbeiten – sie sind bei Bussen weit verbreitet, da sie dem Fahrpersonal das Schalten erleichtern und so den Fahrkomfort erhöhen. Der Wandler ist eine hydraulische Vorrichtung, die im Automatikgetriebe eines Fahrzeugs verwendet wird, um die Drehmomentübertragung zwischen Motor und Getriebe zu ermöglichen. Er besteht aus zwei Hauptkomponenten: dem Pumpenrad, das vom Motor angetrieben wird, und dem Turbinenrad, das mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist. Zwischen diesen beiden Rädern befindet sich ein Fluid, normalerweise Öl. Wenn das Pumpenrad vom Motor angetrieben wird, erzeugt es einen Flüssigkeitsstrom im Wandler, der das Turbinenrad antreibt und so das Drehmoment überträgt. Der Wandler arbeitet im sogenannten Drehzahlbereich, in dem der Wirkungsgrad am höchsten ist. Der große Vorteil des Wandlers besteht darin, dass er ein sanftes Anfahren und Schalten ermöglicht, da er einen kontinuierlichen Drehmomentfluss bietet, ohne dass der Fahrer manuell zwischen den Gängen wechseln muss.
Warum wird ein Gelenkbus eigentlich von hinten angetrieben?
Die Antwort ist recht simpel. Früher wurden Hochflur-Busse eingesetzt, bei denen man stets Stufen hochsteigen musste, um einzusteigen. Um die Barrierefreiheit zu verbessern, kamen dann Busse mit einem niedrigen Boden, die sogenannten Niederflur-Busse. Um dies zu ermöglichen, musste der Antrieb seitlich versetzt werden, da bei den älteren Bussen die Motoren oft vorne oder teilweise sogar unter dem Boden platziert waren. Daher befindet sich der Motor nun hinten und treibt die Hinterachse an. Gelenkbusse werden also von hinten angetrieben, um Platz für den niedrigeren Boden zu schaffen und die Barrierefreiheit zu verbessern.
Übrigens: Unsere Doppelgelenkbusse hatten ihren Motor früher im vorderen Bereich und es wurde die zweite Achse angetrieben.
Was kann der Busfahrer im Bus alles steuern?
Ein Busfahrer kann im Bus eine Vielzahl von Funktionen steuern, darunter: Das Öffnen und Schließen der Fahrgasttüren, das Einstellen der Außenspiegel, das Aktivieren und Anpassen der Geschwindigkeit der Scheibenwischer für eine klare Sicht, das Ein- und Ausschalten der Innen- und Außenbeleuchtung des Busses. Die Heizungsregelung für den Fahrgastraum ist festgelegt und beträgt immer 22 Grad Celsius. Der Fahrer kann also nicht individuell die Temperatur für die Passagiere einstellen. Zusätzlich kann der Fahrer von seinem Platz aus alle erforderlichen Bedienelemente der Tür-Öffnung bedienen, einschließlich der Absenkung der Luftfederung, zum Beispiel beim Einsteigen von mobilitätseingeschränkten Personen.
Wozu gibt es beim Fahrer einen Boardrechner im Bus?
Der Bordrechner spielt eine zentrale Rolle im Gesamtbetrieb von Bussen im Linienbetrieb. In jedem Fahrzeug befindet sich der Fahrscheindrucker, auch bekannt als „Ticketbox“, die im Grunde wie Computer funktionieren, denn sie verfügen über ein Betriebssystem und senden unter anderem permanent GPS-Signale an die Leitstelle, um den Standort des Busses zu übermitteln. Durch die Eingabe von Linie und Kursnummer können die Zielanzeigen generiert werden. Zusätzlich verfügt der Bus über Monitore im Innenraum, die fortlaufend Informationen über die Haltestellen anzeigen. Auch diese werden vom Bordrechner gesteuert, der somit als zentraler Kommunikationsweg für Daten fungiert. Ebenfalls liefert dieser die genauen Daten beim Verkauf von Fahrscheinen. Obwohl das Fahrzeug theoretisch ohne diesen Bordrechner betrieben werden könnte, ist er unerlässlich für die Anzeige der Linieninformationen und die reibungslose Kommunikation mit der Leitstelle.
Wie funktionieren Türen im Bus?
Im Grunde genommen läuft die Kommunikation im Bus sehr einfach ab: Wenn der Fahrer den Wunsch hat, eine Tür zu öffnen, wird dieser Wunsch über den Druck auf den Türtaster an das Steuergerät der Türe übertragen. Das Steuergerät prüft dann, ob der Bus noch in Bewegung ist. Wenn nicht, öffnet sie sich. Wenn der Fahrer die Tür wieder schließen möchte, betätigt er erneut die entsprechende Taste, woraufhin die Tür signalisiert bekommt, dass sie sich schließen soll. Sollte jedoch ein Fahrgast versuchen, währenddessen seinen Arm oder Fuß in die Tür zu stecken, reagiert ein spezieller Mechanismus auf diesen Widerstand und verhindert, dass sich die Tür schließt.
Bei Bussen der ASEAG werden nur die erste und zweite Tür vom Fahrer gesteuert. Bei Gelenkbussen und Bussen mit einer vierten Tür ist diese automatisch – durch eine Lichtschranke – gesteuert. Der Fahrer gibt lediglich eine Freigabe, und die Passagiere können dann von innen und außen die Türe selbstständig öffnen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass sowohl das Öffnen als auch das Schließen der Tür die Freigabe des Fahrers erfordert. Er muss die Freigabe erteilen, damit die Tür geöffnet werden kann, und sie wieder aufheben, sobald die Tür geschlossen ist. Mit geöffneten Türen kann das Fahrzeug nicht losfahren.
Es gibt sowohl nach innen als auch außen schwenkende Türen, was hauptsächlich auf die Herstellerpräferenzen zurückzuführen ist. Durch die Verwendung von nach außen schwenkenden Türen gewinnt der Innenraum an zusätzlicher Bewegungsfreiheit, da kein zusätzlicher Platzbedarf für die Türen im Inneren benötigt wird. Die neueren ASEAG-Busse sind alle mit nach außen schiebenden Türen (Türen zwei und drei) ausgestattet. Vorne gibt es jedoch nach innen schwenkende Türen. Denn: Bei Fahrzeugen mit außen schwenkenden Türen kann nicht gefahren und gelenkt werden, wenn die Tür noch offen ist, da das Rad sonst beim Lenken gegen die offenstehende Tür stoßen würde. Jedes Verkehrsunternehmen hat hier unterschiedliche Vorgehensweisen. Besonders beim Einstieg hinten ist es angenehmer, wenn die Tür nach außen aufgeht, um mehr Platz zu gewinnen.
Wichtig ist bei Türen im Bus vor allem die ordnungsgemäße Funktion des Einklemmschutzes, der bei Sicherheitsprüfungen und Hauptuntersuchungen überprüft wird – hier wird die Schließkraft gemessen, die gesetzlich vorgeschrieben ist und nicht mehr als 250 Newton betragen darf. Zudem wird getestet, wie das System reagiert, wenn sich etwas dazwischen befindet. Denn dann muss die Türe automatisch wieder auffahren bzw. drucklos werden. Ein wichtiger Prüfpunkt, um die Sicherheit aller Passagiere zu gewährleisten und auch die entsprechende Prüfung zu bestehen.
Batterien bei Elektrobussen
Die Batterien eines Elektrobusses dienen als Energiespeicher, der es dem Bus ermöglicht, ohne Verbrennung von Kraftstoff zu fahren. Diese Batterien bestehen bei der ersten Generation Elektrobussen, des Herstellers Mercedes-Benz, aus Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid-Zellen und bei der zweiten Generation aus Lithium Polymer Zellen. Beide bieten eine hohe Energiedichte und somit eine effiziente Stromspeicherung. Die Batteriepakete sind im Dach- und Heckbereich des Fahrzeugs montiert.
Während des Ladevorgangs wird elektrische Energie aus dem „normalen“ Stromnetz mit speziellen Ladegeräten in die Batterie geladen. Diese Energie wird dann während der Fahrt genutzt, um die Elektromotoren des Busses anzutreiben. Sobald die Batterie entladen ist, muss sie erneut aufgeladen werden, um die kontinuierliche Betriebsbereitschaft des Fahrzeugs zu gewährleisten. Die Elektrobusse sind mit regenerativen Bremssystemen ausgestattet, die es ermöglichen, während des Bremsvorgangs Energie zurückzugewinnen und in die Batterie zurückzuführen. Dies trägt zur Effizienz des Fahrzeugs bei und verlängert die Reichweite zwischen den Ladevorgängen. Die Leistung und Lebensdauer der Batterien hängen von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Qualität der Zellen, das Temperaturmanagement und die Ladezyklen. Eine effektive Batteriemanagementsoftware überwacht und optimiert den Zustand der Batterien, um ihre Leistungsfähigkeit zu maximieren und ihre Lebensdauer zu verlängern. Die ASEAG hat aktuell übrigens insgesamt 27 Elektrobusse von Mercedes-Benz im Einsatz. Bei den Solofahrzeugen wird die Hinterachse von zwei Radnabenmotoren angetrieben. Bei den Gelenkbussen werden Mittel- und Hinterachse von insgesamt vier Radnabenmotoren angetrieben.
