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IFAT 2024: Allison präsentiert kraftstoffsparende und moderne Antriebstechnologien für Nutzfahrzeuge

Auf der internationalen Leitmesse für Umwelttechnologien im Mai 2024 in München wird der US-amerikanische Nfz-Spezialist seine neuesten Antriebslösungen präsentieren. Sie sollen unter anderem zur Minderung des Kraftstoffverbrauchs beitragen und eignen sich auch für moderne Fahrzeug-Konzepte.

Die in München eingesetzten Kommunal-Lkw Scania R 280 und L 280 mit CNG-Motoren und Allison Automatikgetrieben können laut Hersteller die Luftqualität in der Innenstadt verbessern und sollen deutlich leiser sein als dieselbetriebene Fahrzeuge. | Bild: Abfallwirtschaftsbetriebe München (AWM).
Die in München eingesetzten Kommunal-Lkw Scania R 280 und L 280 mit CNG-Motoren und Allison Automatikgetrieben können laut Hersteller die Luftqualität in der Innenstadt verbessern und sollen deutlich leiser sein als dieselbetriebene Fahrzeuge. | Bild: Abfallwirtschaftsbetriebe München (AWM).
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Claudia Leistritz

Die nächste Umwelttechnologiemesse Ifat Munich (Internationale Fachmesse für Abwassertechnik) steht unter dem Motto „Anpassungen an die Folgen des Klimawandels“. Von 13. bis 17. Mai 2024 will man erörtern, welche Gestaltungsmöglichkeiten Politik, Gemeinden, Unternehmen und Privatpersonen haben, um ihre „Klimaresilienz“ zu steigern. Anhand von Themenfeldern wie Wassermanagement, Abfall- und Recyclingwirtschaft, Abluftreinigung sowie Logistik und Mobilität in der Kommunaltechnik werden im Ausstellungsbereich, in Live-Vorstellungen und Diskussionsrunden mögliche Lösungen präsentiert. Weitere Schwerpunkte der alle zwei Jahre stattfindenden Messe bilden Digitalisierungsmaßnahmen sowie die neuesten Start-up-Unternehmen der Branche.

Im Fokus: emissionsarm und kraftstoffsparend

In der Sparte Mobilität sucht man derzeit nach Lösungen, Komponenten von Kommunalfahrzeugen so zu konstruieren, dass sie die Luft mit weniger Schadstoffen und Treibhausgasen belasten und leiser sind, stellt nach Möglichkeit und Praktikabilität aber auch auf „alternative, emissionsarme“ Fahrzeuge um. Die stetige Optimierung von Nfz-Antrieben ist auch das Thema von Allison Transmission, seit Jahrzehnten einer der weltweit führenden Anbieter von Antriebslösungen für Nutz- und Militärfahrzeuge.

Auf der Messe will das Unternehmen seine Produkte, die auch zur Reduzierung von Emissionen und Kraftstoffverbrauch beitragen können, in Halle C6 präsentieren. Der Konzern aus dem US-Bundesstaat Indiana, der in Entwicklungs- und Produktionsstätten weltweit an Lösungen für Lkw, Busse, Wohnmobile, Off-Highway- und Militärfahrzeuge verschiedenster Art arbeitet, hat eine Reihe seiner neuesten Produkte im Gepäck: vollelektrische Achsen, optimierte Antriebslösungen für Verbrenner-Fahrzeuge und ein spritsparendes vollautomatisches Getriebe als kraftstoffunabhängige Lösung. Aber auch für per Wasserstoff/Brennstoffzelle elektrisch angetriebene Müllfahrzeuge eignen sich die bewährten Allison-Getriebe.

Kompatibel mit alternativen Kraftstoffen

Allison Transmission deckt mit seinen konventionellen, hybriden wie auch vollelektrischen Antrieben die Bandbreite derzeitiger moderner Nutzfahrzeugkonzepte ab. Die vollautomatischen Getriebe vertragen sich dem Hersteller zufolge auch mit Fahrzeugen, die mit alternativen Energieträgern wie CNG (Compressed Natural Gas) oder Wasserstoff betrieben werden. Daneben ergänzt der global präsente Konzern mit Hauptsitz in Indianapolis stetig seine eGen Power-Familie vollelektrischer Achsen für Müll- und Kommunalfahrzeuge. „Allison ist die bevorzugte Wahl für die größten Entsorgungsflotten in Westeuropa“, heißt es im Pressebericht.

eGen Power Elektroachse

Die Elektroachsenfamilie eGen Power, die den traditionellen Antriebsstrang mittelschwerer und schwerer Lkw und Busse ersetzen kann, hat Allison auf der IAA Transportation vor zwei Jahren erstmals vorgestellt. Bereits kurze Zeit später berichtete der Getriebespezialist von einem größeren Lieferauftrag an ein türkisches Busunternehmen. Die mit vielen gängigen Fahrgestellen kompatible Lösung enthält bis zu zwei vollintegrierte Elektromotoren und gehört den Angaben zufolge zu den leistungsfähigsten elektrischen Achssystemen in der Lkw-Branche.

In die Achse sind nicht nur ein oder zwei Elektromotoren, sondern auch das Mehrganggetriebe, Ölkühler und Pumpe integriert, was eine besonders kompakte Bauweise erlaubt und mehr Platz für die Batteriepakete lässt. Das Konzept eignet sich für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge sowie Hybridanwendungen und soll zudem eine 100-prozentige Rekuperation beim regenerativen Bremsen ermöglichen. In der stärksten (130D) der insgesamt derzeit fünf Varianten wird mit zwei Elektromotoren eine maximale Leistung von 650 kW in der Spitze erreicht, bei einer maximalen Dauerleistung von 450 kW. Die einmotorigen Lösungen kommen jeweils auf den genau halben Wert.

Mit dieser Entwicklung konnte Allison einen weiteren größeren Kunden gewinnen. So hat die nordamerikanische Oshkosh Corporation, Hersteller von Nutzfahrzeugen unter anderem für Bau-, Feuerwehr-, und Militärzwecke, "das erste vollständig integrierte, emissionsfreie Elektro-Müllfahrzeug“ der Vereinigten Staaten mit einer E-Achse von Allison ausgestattet. Der McNeilus Volterra ZSL Elektro-Müllwagen enthält eine Tandemkonfiguration der einmotorigen eGen Power 100S, also insgesamt zwei e-Achsen hintereinander. Oshkosh berichtete im September letzten Jahres vom Auftrag eines Entsorgungsunternehmens über 50 derart „revolutionär“ konfigurierte Fahrzeuge seiner Marke mit Auslieferungsbeginn Juni 2024.

„Kraftstoffunabhängige Lösungen“

Doch auch an der Optimierung von Antriebslösungen für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren wird weiterhin gearbeitet, um die „Anforderungen an die Energieeffizienz von Müllfahrzeugen und anderen kommunalen Anwendungen“ zu erfüllen. Und so sind die vollautomatischen Allison-Getriebe auch für Fahrzeuge geeignet, die zur Emissionsreduzierung alternative Kraftstoffe nutzen wie komprimiertes Erdgas (CNG; Compressed Natural Gas), Biogas oder Wasserstoff.

Als Beispiel nennt das Unternehmen den Abfallwirtschaftsbetrieb München (AWM), der schon vor Jahren einige mit CNG betriebene Scania-Lkw mit Allison-Vollautomatikgetriebe der Baureihe 3000 in seinen Fuhrpark aufgenommen hat. Vor zwei Jahren bestellte das städtische Unternehmen zu seinen bisher zehn noch 34 weitere solcherart konfigurierte Müllsammelfahrzeuge. Der AWM betreibt derzeit laut Allison-Bericht insgesamt 184, also überwiegend noch konventionell betriebene Müllfahrzeuge, von denen etwa 80 Prozent (also knapp 150) mit einem Allison Vollautomatikgetriebe ausgestattet ist.

Der Geschäftsbericht des AWM verrät, dass der Fuhrpark im Jahr 2022 über insgesamt 200 Müllfahrzeuge verfügte, davon 12 „Müllfahrzeuge light“, die aufgrund ihres geringeren Gewichts weniger Treibstoff benötigen, zehn Fahrzeuge „mit elektrischem Aufbau“ sowie 60 „CNG-betriebene“. Mitte letzten Jahres ließ der AWM verlauten, sich auch ein Müllsammelfahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb anschaffen zu wollen.

Brennstoffzellen-Projekt

Und auch für solche Fahrzeuge eignen sich die Antriebslösungen des Nutzfahrzeugspezialisten. Das 2019 gestartete EU-Programm „Interreg North-West Europe“ (NWE) unterstützt zum Beispiel Maßnahmen, die den Nordwesten Europas „grüner und smarter“ machen wollen. So testete man mit einer angesetzten Laufzeit von vier Jahren (also bis Ende 2023) im Projekt Hector (Hydrogen Waste Collection Vehicles in North West Europe) sieben Brennstoffzellentrucks in den sieben Regionen Aberdeen (Schottland), Groningen und Arnheim (Niederlande), Duisburg und Herten (Deutschland) sowie in Tourain Vallee de L’Indre (Frankreich) und Brüssel (Belgien), um zu beweisen, dass solche Lkw Emissionen im Straßentransport deutlich reduzieren könnten. Man wählte hierzu verschiedene Einsatzszenarien und ländliche wie städtische Kontexte. Außerdem sollten die Trucks zum Laden mit möglichst „grünem“ Wasserstoff die vorhandene Infrastruktur nutzen.

Zu den Ergebnissen des nach Angaben der Interreg-Website mit EU-Mitteln in Höhe von mehr als 5,5 Millionen Euro geförderten Forschungsprojekts haben sich die Organisatoren noch nicht geäußert. Zwei der dort eingesetzten Fahrzeuge jedenfalls waren mit Allison-Komponenten ausgestattet: der neue wasserstoffbetriebene Mercedes-Benz Econic war mit einem an einen 250 kW starken Hyzon-Elektromotor gekoppelten 3000er-Getriebe von Allison in Aberdeen unterwegs. Und in Herten beförderte ein DAF CF340 Absetzkipper mit Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb und vollautomatischem Allison 3200er-Getriebe den Abfall.

xFE: Spritsparende Technologie für Standard-Getriebe

Das laut Hersteller führende vollautomatische Getriebe für herkömmliche, also in der Regel dieselbetriebene Kommunal- und Müllsammelfahrzeuge, die Serie 3000, wird auch mit der kraftstoffsparenden xFE-Technologie (Extra Fuel Economy) angeboten. Die Lösung soll den Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu den "normalen" Getrieben der Serie 3000 „nachweislich um bis zu 3,7 Prozent“ reduzieren. Dieses Ergebnis beruht auf der im Jahr 2019 für Europa eingeführten Vecto-Berechnungsmethode (Vehicle Energy Consumption Calculation Tool) zur einheitlichen Erfassung von Kraftstoffverbrauch und CO2-Ausstoß neu produzierter Lkw und dient zum objektiven Vergleich der Verbrauchs- und Emissionswerte von Fahrzeugen unterschiedlicher Hersteller.

Laut Allison erzielt das 3000er-Getriebe mit xFE-Technologie, abhängig von der Achsübersetzung, die größten Einsparungen bei einer Geschwindigkeit von unter 32 km/h sowie über 72 km/h. Zur weiteren Reduzierung des Verbrauchs auf bis zu sechs Prozent dient die softwaregestützte elektronische Steuerung „xFE FuelSense 2.0“.

Auf der Ifat will Allison ein Schnittmodell des 3000 xFE-Getriebes vorstellen, das mit eben dieser FuelSense 2.0-Software ausgestattet ist. Zum Funktionsumfang gehört auch das DynActive Shifting, eine Anwendung zur fahrzeugspezifisch effizientesten Kraftstoffausnutzung. Grundlage ist ein Algorithmus, der zu diesem Zweck und unter Einbezug von Faktoren wie Fahrzeuggewicht, Straßenneigung, Stopp-Start-Häufigkeit und Drosselklappenbetätigung die Schaltpunkte optimiert. Der Hersteller meint:

„FuelSense 2.0 ist besonders vorteilhaft für Fahrzeuge mit häufigem Start-Stopp-Betrieb und daher ideal für kommunal- und Müllfahrzeuge.“

In Städten, in denen beispielsweise die in Europa eingeführten Umweltzonen zur Eindämmung verkehrsbedingter Luftbelastungen gelten, gewinnen kraftstoffsparende Maßnahmen an Bedeutung. Lkw oder Pkw, die in solchen Gebieten unterwegs sind, müssen eine entsprechende Plakette mitführen, die die Einhaltung der geforderten Abgaswerte bescheinigt. Dabei handelt es sich laut Umweltbundesamt in erster Linie um die Reduzierung von Partikeln und NOx-Emissionen.

Allison berichtet, dass sich auch die ostfranzösische Stadt Straßburg mit den umliegenden Gemeinden („Euro-Metropole Straßburg“) kürzlich ebenfalls für ein Allison-Getriebe entschieden habe, um für die dort eingeführte Umweltzone (Low Emission Zone, LEZ) gerüstet zu sein. Von den insgesamt 300 Fahrzeugen seien nun 100 mit Allison-Vollautomatikgetrieben ausgestattet.

Trond Johansen, Director European Sales bei Allison Transmission, sagt:

„Die Technologien, die wir auf der Ifat vorstellen werden, tragen zu einem nachhaltigeren Betrieb von Müllsammel- und Kommunalfahrzeugen bei, was besonders in Städten und Wohngebieten wichtig ist, in denen häufig Hausmüll abgeholt wird.“

Allison Transmission auf der Ifat, München, 13. bis 17. Mai 2024, Halle C6, Stand 250.

 

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