Solaris w drodze do Bus of the Year 2017 – nadwozie (1)

Już za 9 dni Solaris jako pierwszy polski producent odbierze nagrodę „Bus of the Year”. Po drodze do tego wielkiego sukcesu firma pokonała takich konkurentów jak: Citaro NGT, Ebusco 2.01, Irizar i2e i Exqui.City 18.

O wszystkim zadecydowały majowe testy w Brukseli. Poniżej prezentujemy szczegóły, na co zwracali uwagę jurorzy i jakie były różnice między konkursowymi autobusami. O tych kulisach opowiedział nam Zbigniew Rusak, członekjury i jednocześnie redaktor naczelny pisma „Autobusy TEST”. Jego artykuł podzieliśmyna trzy części: nadwozie, systemy napędowe i przestrzeń pasażerska. Zaczynamy na nadwozia, czyli zarówno stylistyki,jak i pomysłu na konstrukcję.

-„Do Bus of the Year 2017 przystąpiło 5 producentów, w tymEbusco z Holandii, Irizar z Hiszpanii, Mercedes-Benz z Niemiec, polski SolarisBus & Coach oraz belgijski Van-Hool, którzy zaprezentowali dwunastometrowe,niskopodłogowe autobusy miejskie (Ebusco 2.01, Irizar i2e i Solaris newUrbino12 Electric). Wyjątkiem w tej stawce był Van-Hool, który zaprezentowałprzegubowy autobus elektryczny Exqui.City 18, wyprodukowany dla HVV Hamburgoraz Mercedes-Benz prezentujący kolejną wersję Citaro C2, tym razem napędzanąnowym silnikiem CNG

Jak widać tegoroczny Bus Euro Test został zdominowany przezautobusy z napędem alternatywnym, w tym głównie przez autobusy elektryczne. Dowspółzawodnictwa o tytuł International Bus of the Year 2017, przystąpiło 5producentów, w tym Ebusco z Holandii, Irizar z Hiszpanii, Mercedes-Benz zNiemiec, polski Solaris Bus & Coach oraz belgijski Van-Hool, którzy zaprezentowalidwunastometrowe, niskopodłogowe autobusy miejskie (Ebusco 2.01, Irizar i2e iSolaris newUrbino 12 Electric). Wyjątkiem w tej stawce był Van-Hool, któryzaprezentował przegubowy autobus elektryczny Exqui.City 18, wyprodukowany dlaHVV Hamburg oraz Mercedes-Benz prezentujący kolejną wersję Citaro C2, tym razemnapędzaną nowym silnikiem CNG. W niniejszym artykule przedstawionocharakterystykę testowanych pojazdów w zestawieniu z trendami, jakie obecniepanują na rynku autobusowym.

Należy przyznać, że nadwozia autobusów miejskich już oddawna nie kojarzą się z kanciastymi pudełkami o prostych liniach. Startujący wbelgijskim teście producenci pokazali zarówno konstrukcje projektowane odpoczątku pod kątem zastosowania napędu elektrycznego (Ebusco, Irizar iVan-Hool), jak również pojazdy będące odmianą, produkowanych na szeroką skalęautobusów napędza- nych silnikiem Diesla (Solaris newUrbino). Do tej grupymożna także zaliczyć Mercedesa Citaro C2 NGT, napędzanego gazem ziemnym. Podwzględem stylistycznym wszystkie zaprezentowane autobusy dzieli niemal 20 lat.

Van-Hool Exqui.City 18

Najbardziej interesującym i najbardziej futurystycznym pojazdembył Van-Hool Exqui.City 18 dla Hamburga. Testowany pojazd jest przedstawicielemcałej rodziny autobusów, skonstruowanych pod kątem obsługi systemów BRT.Exqui.City oferowany jest za- równo jako autobus przegubowy o długości 18,6 m,jak również jako dwuprzegubowy autobus o długości 23,82 m. Pojazd jestprzystosowany zarówno do zabudowy napędu hybrydowego, czy elektrycznego, jakrównież napędu z wykorzystaniem ogniw paliwowych. Autobus bez względu na wersjęwyróżnia się awangardową linią nadwozia, z mocno pochyloną szybą przednią,nisko poprowadzoną dolną linia okien, stałymi pokrywami kół osi napędowych:środkowej i tylnej oraz oryginalnymi pokrywami kół przed- nich, mocowanychbezpośrednio do piast. Tak, jak w większości konstrukcji autobusów elektrycznych ihybrydowych, gro aparatury wyniesiono na dach, co determinowało zaprojektowanieodpowiednich pokryw dachowych. W Exqui.City wszystkie pokrywy dachowe są ściślezintegrowane z pozostałą częścią nadwozia. Ma to wpływ na wysokość pojazdu.Exqui.

City był najwyższym pojazdem z całej stawki testowanychpojazdów. Jego całkowita wysokość wynosi 3,4 m. Mimo to, dzięki zachowaniuprawidłowych proporcji pomiędzy elementami oblachowania, a elementami oszklenia(szyby o 30% wyższe niż w przypadku autobusów serii A330), bryła pojazdu jest wmiarę lekka i przyjemna dla oka. Elementem, który wyróżnia wszystkie pojazdyadresowane do obsługi BRT są m.in. podwójne, dwuskrzydłowe drzwi, w przednimczłonie, zlokalizowane pomiędzy osiami, które znacznie skracają czas postoju naprzystankach. W wersji dla Hamburga, pozostawiono jednak klasyczny układ drzwi1-2-2-2, powszechnie stosowany w autobusach przegubowych. Bryła nadwoziazostała zoptymalizowana pod kątem zmniejszenia oporów aerodynamicznych. Opróczniskiego oporu aerodynamicznego, mocno zaokrąglone boki przedniej i tylnejściany, istotnie ułatwia- ją manewrowanie długim pojazdem w ciasnych ulicach,co miało istotne znaczenie przy pokonywaniu trasy testowej wyznaczonej pomiędzyzajezdnią Haren, a węzłem przesiadkowym bus-tramwaj-kolej Schaerbeek. W zamierzeniachkonstruktorów Exqui.City ma łączyć w sobie elastyczność autobusu, zdolnośćprzewozową tramwaju i komfort oraz ekologię trolejbusu. Pewne obawy budzijednolity pas podokienny przedniej części nadwozia, który w przypadku nawetdrobnych kolizji generował będzie wysokie koszty na- praw. Patrząc na sylwetkępojazdu, trudno oprzeć się wrażeniu, że nawiązuje on designem do konstrukcjitramwajowych. Nawiązanie do tramwaju nie ogranicza się tylko i wyłącznie dodesignu, lecz również dotyczy ceny pojazdu, która oczywiście jest niższa niżcena pojazdu szynowego, jednak znacznie przewyższa niż inne konstrukcjeautobusów przegubowych. Van-Hool to najcięższy z testowanych pojazdów. Jegomasa własna wynosi około 19,5 t, chociaż baterie zapewniają jedynie 190 km zasięgu.

Autobusem skonstruowanym od podstaw pod kątem zastosowanianapędu elektrycznego jest także Irizar i2e. Jednak w odróżnieniu od Van-Hoolaprzyjęto założenie, że ma on być przeznaczony do obsługi typowych liniimiejskich. Pojazd ten jest elementem całej polityki hiszpańskiej firmy wejściaw sektor autobusów miejskich. Obok opracowania nowej konstrukcji autobusu,podjęto decyzję o równoległym rozwoju elementów infrastrukturalnych niezbędnychdo eksploatacji pojazdów elektrycznych, takich jak stacje ładowania czyoprogramowanie do zarządzania energią. Do końca 2016 r. Irizar wybuduje w Adunaoddzielną fabrykę o po- wierzchni 36 750 m2, w której montowane będą noweautobusy ? początkowo 2 pojazdy dziennie. Uruchomienie nowej fabryki planowanejest na 2018 r.

Irizar i2e

Irizar i2e, swoją stylistyką nawiązuje do niskowejściowegoautobusu Irizar i3, który został wprowadzony do produkcji w 2012 r.Charakterystycznymi elementami nowego pojazdu są duża szyba czołowa, obejmującatakże świetlik tablicy kierunkowej, owalna obudowa przedniej części dachustanowiąca aerodynamiczną osłonę agregatu klimatyzacji i zestawu baterii,łezkowate reflektory i lampy tylne w technologii LED oraz szyba tylna wkształcie obróconego trapezu. To właśnie zaokrąglone zakończenie ścianyprzedniej powoduje, że kształt nowego pojazdu bardziej kojarzy się z autobusemmiędzymiastowym niż z typowym autobusem miejskim. Uwzględniając fakt, że nowypojazd ma być napędzany silnikiem elektrycznym i wyposażony został w układgromadzenia energii, duży nacisk położono na obniżenie masy własnej nadwoziaprzy jednoczesnym wzmocnieniu jego sztywności i wytrzymałości. Struktura nośnawraz z poszyciem to kompilacja stali, aluminium i tworzyw sztucznych. Grupapodłogowa została wykonana ze stali konstrukcyjnej o podwyż- szonej jakości.Opcjonalne oferowane będą także autobusy, w których element ten wykonany będzieze stali nierdzewnej, głównie na rynkach północnej i centralnej Europy.Pozostała konstrukcja nośna oraz całe poszycie ścian bocznych i dachu zostałowykonane z aluminium, natomiast ściana czołowa i tylna z tworzywa sztucznegowzmacnianego włóknem szklanym. Podszybie ściany przedniej podzielono na 5części, co ułatwia naprawę pojazdu w przypadku niewielkich otarć. Strukturanadwozia w pełni spełnia wymagania nowego regulaminu dotyczącego jegosztywności ECE R66.01, który wchodzi w życie z dniem 1 stycznia 2017 r. Większawytrzymałość konstrukcji nośnej ma umożliwić zabudowę możliwie jak największejliczby komponentów na dachu autobusu. Ma to przełożenie na zastosowanieznacznie szerszych słupków międzyokiennych. Ich szerokość jest niemaldwukrotnie większa niż w pozostałych autobusach i wynosi 21 cm. Mimo zabudowyosprzętu na dachu, wysokość Irizara nie przekracza 3 200 mm. Tym samym jest tojeden z niższych autobusów tego typu, co ma istotne znaczenia przy eksploatacjiw miastach z rozbudowaną infrastrukturą kolejową lub na obszarach górskich zdużą liczbą niewysokich wiaduktów lub tuneli. Irizar i2e oferowany jest obecniejako autobus dwunastometrowy w wersji dwu- lub trzydrzwiowej. W najbliższymczasie oferta firmy zostanie rozszerzona także o autobus przegubowy z napędemelektrycznym.

Ebusco 2.1,

Autobusem, który od początku projektowany był jako autobuselektryczny jest holenderski Ebusco. Wersja 2.1, testowana w Brukseli, to jużmodel trzeciej generacji, chociaż zakłady produkcyjne w Helmond opuściłołącznie tylko 20 pojazdów. Stylistyką, autobus nawiązuje do autobusów miejskichkońca ubiegłego stulecia. Wysoko poprowadzona dolna linia okien, duża liczbasłupków bocznych (aby uzyskać odpowiednią wytrzymałość dachu), duża liczbapokryw przeglądowych oraz umieszczanie poszczególnych komponentów w oddzielnychskrzyniach aparatowych powoduje, że autobus wygląda bardzo masywnie. Jegosylwetka kojarzy się bardziej z klasycznym autobusem, który został dostosowanydo napędu elektrycznego. Konstrukcja autobusu powstała przy współpracy zchińskim potentatem w zakresie produkcji autobusów ? firmą Golden Dragon.Podobnie jak w pozostałych przypadkach, nadwozie zbudowane jest ze stalikonstrukcyjnej o podwyższonej jakości, aluminium i tworzyw sztucznych. Wkonstrukcji szkieletu wykorzystano technologię międzynarodowego koncernu AlcanRio Tinto (do 2000 r. Alusuisse). Obecnie Ebusco 2.1. oferowane jest tylko iwyłącznie jako autobus dwunastometrowy w wersji dwu- lub trzydrzwiowej.

Solaris New Urbino 12 electric

Chociaż nadwozie Solarisa New Urbino electric jest tylkojedną z odmian szerokiej gamy modeli autobusów miejskich, to sprawia wrażeniejakby było od początku projektowane pod kątem zastosowania napęduelektrycznego. I rzeczywiście tak było. Projektując nową generację autobusów zBolechowa, konstruktorom postawiono zadanie takiego ukształtowania górnej częścinadwozia, aby można ją było łatwo przystosowywać do różnego rodzaju zabudowy, wzależności od wersji układu napędowego, przy jednoczesnym za- łożeniu, żewszystkie elementy dachowe będą w pełni zintegrowane z pozostałą częściąnadwozia. Nowy pas nadokienny nie jest jedno- lity, lecz jest zestawem kilkuelementów z wydzieloną strefą świetli- ka bocznej tablicy kierunkowej orazosłony agregatu klimatyzacji. Linie poszczególnych elementów zaokrąglonokrzywiznami, jakie zostały zastosowane przy dolnej krawędzi przedniej szyby,nadkolach i pokrywie silnika. Nowa koncepcja ukształtowania pasa nad- okiennegoumożliwia tym samym łatwe aplikowanie w konstrukcji, nowych elementów, takichjak pokrywy butli na gaz w autobusach gazowych, czy aparatury elektroenergetycznejw autobusach z na- pędem hybrydowym i elektrycznym. Efekt tych działań jestdoskonały, porównując klasyczne Urbino z napędem Diesla, z wersją elektryczną igazową. Każda z wersji wyróżnia się oryginalnym designem i sprawia wrażeniejednolitej całości, pozbawionej różnego rodzaju dodatkowych elementów. Należypodkreślić, że mimo podwyższenia wysokości pojazdu o 345 mm do poziomu 3 300mm, w dalszym ciągu utrzymano właściwe proporcje nadwozia.

Dzięki zastosowaniu ostrych krawędzi, nadwozie nowego Urbinostało się bardziej agresywne i dynamiczne. Proste, ostre i zdecydowane linie wpołączeniu z asymetryczną szybą przednią i charakterystycznie ukształtowanympasem ponad szybami bocznymi powodują, że nowy autobus staje się z dalekarozpoznawalny. Na przedniej ścianie powiększono szybę czołową, która nadajelek- kości całej bryle pojazdu bez względu na jej wysokość. Obok Mercedesa,Solaris jest jedynym autobusem, w którym we wszystkich reflektorach zastosowanotechnologię LED. Szczególnie dotyczy to świateł drogowych i mijania, gdziezestaw lamp LED, zastąpił lampy ksenonowe. Tak, jak w Irizarze i MercedesieCitaro, także w Solarisie pozostawiono trzyczęściowy zderzak przedni, minimalizującykoszty wymiany uszkodzonych elementów podczas stłuczki. Innymicharakterystycznymi elementami nowego nadwozia są oryginalnie ukształtowanenadkola oraz dzielone panele z tworzywa sztucznego montowane metodąskin-on-skin. Metamorfozie uległa także tylna ściana, w której kształt pokrywzharmonizowano z autobusami InterUrbino. W odróżnieniu od konkurentów, konstrukcjaszkieletu bazuje na stali nierdzewnej. W porównaniu z poprzednią generacją masawłasna autobusu została obniżona o 720 kg. Całkowicie przeprojektowano grupępodłogową, w której stalowa płyta stała się elementem nośnym konstrukcji.Zaprojektowano nowe wręgi oraz ich połączenia podłużnicami tak, aby spełnić wymaganianormy ECE R66.01, wchodzącej w życie od 1 stycznia 2017 r. Montaż zewnętrznychelementów, wykonanych z aluminium i tworzyw sztucznych realizowany jest wtechnologii skon-on-skin, która ułatwia wymianę uszkodzonych elementów wtrakcie napraw powypadkowych. Dzięki tej technologii struktura nadwozia macharakter warstwowy.

Mercedes-Benz Citaro C2 NGT

Ostatnim z całej stawki testowanych pojazdów był MercedesCitaro C2 NGT z napędem na sprężony gaz ziemny. Mimo ewolucyjnych zmian wporównaniu z poprzednią generacją, nadwozie tego pojazdu zawsze wyróżnia się wporównaniu z konkurencyjny- mi konstrukcjami. W dalszym ciągu najbardziejcharakterystycznym elementem nadwozia jest duża, jednolita szybą czołowazintegrowana poprzez słupki „A” z trójkątnymi szybami bocznymi ułatwiającymi kierowcyobserwację drogi podczas podjazdu na przystanek. W nowym C2 o 120 mm obniżonodolną linię okien, która niemal styka się z górną linii nadkoli, co w jeszczewiększym stopniu nadaje lekkości całej bryle pojazdu. Nowymi elementamistylistycznymi nadwozia są zintegrowane reflektory przednie w technologii LED,słupki A zachodzące na dach oraz charaktery- styczne przetłoczenia ponadnadkolami. Citaro C2 było pierwszym pojazdem, w którym zoptymalizowanokonstrukcję nośną pod kątem zwiększenia jej sztywności i obniżenia masy.Wprowadzono nowe elementy łączące podłużnice kratownicy, tzw. „grippy”, którewykonane zostały jako jednolite odkuwki spawane laserowo. Pozwoliło to nazmniejszenie liczby spawów i przesunięcie spoin poza główne węzły obciążenia.Przy zmniejszeniu masy całej konstrukcji, uzyskano znacznie wyższą sztywnośćnadwozia. Nadwozie z zapasem spełniało wymagania bezpieczeństwa określone wnowym regulaminie ECE R66.01 na 5 lat przed wejściem jego w życie. Innymrewolucyjnym rozwiązaniem jest wprowadzenie specjalnego wzmocnienia płytypodłogowej na zwisie przednim (Front Collision Guard), która chroni kierowcę,przed skutkami zderzeń czołowych. W C2 zastosowano poszycie boczne z aluminium,natomiast ściany przednią i tylną z tworzyw sztucznych. Dodatkowe kilogramyujęto także dzięki zastosowaniu nowego systemu porę- czy wykonanych zaluminium. Obok obniżenia masy o ok. 600 kg, wszystkie wspomniane wyżejrozwiązania wpłynęły także na zwiększenie trwałości samego nadwozia. Chociażkonstrukcja nośna C2 zbudowana jest ze stali konstrukcyjnej o podwyższonejjakości to jej wysoka trwałość gwarantowana jest poprzez całkowite zabezpieczenieantykorozyjne nadwozia w procesie kataforezy zanurzeniowej. Zwiększeniesztywności pozwoliło bez większych przeróbek konstrukcyjnych zamontować nadachu pojazdu zestaw butli na sprężony gaz ziemny. Niemniej w odróżnieniu odpozostałych konstrukcji obudowa butli stanowi dodatkowy element zamontowany nadachu pojazdu.

Masy

Masa własna pojazdów jest porównywalna i oscyluje wgranicach 13 500 kg. Jedynie Citaro C2 NGT jest lżejszy od swoich elektrycznychkonkurentów o 650?1000 kg, co ma bezpośrednio przełożenie na największą pojemnośćwśród autobusów dwunastometrowych. Należy jednak podkreślić, że wysoka masawłasna autobusów elektrycznych wynika z zastosowania największych pakietówbaterii umożliwiających osiągnięcie zasięgu pomiędzy ładowaniami na poziomie250?300 km. Jak już wspomniano najcięższym pojazdem w całej stawce pojazdówbył przegubowy VanHool, którego masa własna z pakietem baterii umożliwiającychpokonanie na jednym ładowaniu 120 km wynosi aż 19 500 kg.

Aluminium czy stal

Obecnie ścierają się różne tendencje w zakresie konstrukcjinadwozia autobusów elektrycznych. Głównym podobieństwem jest wykorzystanie wbudowie nadwozia tych samych materiałów czyli kompilacji stali konstrukcyjnej opodwyższonej jakości, aluminium i tworzyw sztucznych. Jedynie Solaris, wdalszym ciągu w strukturze nośnej, wykorzystuje zamiast stali konstrukcyjnej,stal nierdzewną. Na pewno pod względem serwisowym, największą dostępność częścizamiennych gwarantują konstrukcje wytwarzane masowo, a więc opierające się nakonstrukcji konwencjonalnych autobusów napędzanych silnikiem Diesla. Dotyczy toprzede wszystkim Solarisa, a także porównywanego z autobusami elektrycznymi,gazowego Mercedesa. Już te przykłady pokazują, że autobusy projektowane jakokolejne odmiany pojazdów bazowych, pod względem designu są równie interesujące,jak autobusy z nadwoziem dedykowanym.”

Kolejnyodcinek naszego jurora „Bus of the Year” poświęcony będzie systemom napędowym / zasalania. Przypomnijmy, że organizatoremkonkursu jest Association of CommercialVehicle Editors (ACE) ? organizacja zrzeszająca europejskich wydawcówczasopism branży samochodów użytkowych, w tym branży autobusowej. Polskim członkiemjury jest Instytut Naukowo-Wydawniczy „Spatium” sp. z o.o. z siedzibą wRadomiu, wydawca czasopisma „Autobusy ?Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe”.

„