SWS (trolleybuss)

SWS
översikt
Tillverkare	Oy Suomen Autoteollisuus Ab Oy Wiima Ab Oy Strömberg Ab
Kaross och chassi
Chassi	kropp-på-ram
Drivlina
Motor	Deutz diesel 50 kW
Kapacitet	36 passagerarsäten; 34 ståplatser
Uteffekt	max. : 200 kW; nominell : 110 kW
Överföring	elektrisk / diesel-elektrisk
Mått
Längd	11 730 mm
Bredd	2 500 mm
Höjd	3 150 mm
Tomvikt	12 000 kg
Kronologi

SWS är en hybrid trolleybussprototyp som utvecklades och producerades av tre finska företag Suomen Autoteollisuus (SAT), Wiima och Strömberg 1979.

Helsingfors stadstrafik (HKL) beställde prototypen för att få erfarenhet för Helsingfors stads framtida kollektivtrafikstrategi. Trolleybussen fick sin kraft från luftledningarna, men för trådlösa delar hade den en dieselgenerator som strömkälla. Prototypen innehöll avancerad teknik.

SWS-prototypen deltog i COST 303-projektet 1985 bland andra motsvarande prototyper. Som en del av projektet skeppades SWS till Belgien, där det tjänstgjorde under ett halvår i staden Gent.

Så småningom ansågs trådbusstransporterna vara för dyra jämfört med det konventionella dieselalternativet, och därför beslutade Helsingfors stad att avbryta trådbusstrafiken och ersätta den med dieselbussar. SWS trolleybussen behölls för eventuell vidare utredning.

Bakgrund

År 1970 föreslog Helsingfors stadstrafik (HKL) stadsfullmäktige att ge upp med trolleybusstransporter. Istället föreslog fullmäktige att stadsstyrelsen skulle utöka trådbussnätet. Stadstrafiknämnden räknade med att de planerade tillbyggnaderna skulle kräva 70 fordon. Baserat på de offerter som HKL fick, bestämde de sig för att hyra ut sovjettillverkade ZiU -vagnar för försök, som de hade fått det billigaste erbjudandet för. Fordonen anlände i februari 1973 och de togs till Wiima-fabriken för att omvandla dem för att uppfylla de finska kraven. Provtransporterna började i maj och fortsatte till november, då trådbussarna återlämnades till Sovjetunionen med järnväg.

Staden hade fått erbjudanden om ny utrustning från olika tillverkare, men eftersom stadsstyrelsen inte budgeterade några medel för projektet förblev den frusen. Transportnämnden beslutade att avsluta verksamheten med de gamla fordonen; trådbusstrafiken, som hade påbörjats på 1940-talet, avslutades i juni 1974. Samma månad bemyndigade kommittén HKL att beställa 17 trådbussar och tre inrikes tillverkade prototyper, om stadsstyrelsen beviljar erforderliga medel, vilket dock inte gjorde det. hända. HKL skickade återigen förfrågningar till 14 trådbusstillverkare i december 1976. I februari 1977 fattade kommittén beslutet att återuppta trådbusstrafiken senast i början av 1979 och förlänga den under följande år. Ett kontrakt med en inhemskt tillverkad SWS-trolleybussprototyp undertecknades i december 1977.

Konstruktion

Projektet genomfördes i samarbete mellan tre företag: tillverkaren av tunga fordon och busschassier Suomen Autoteollisuus, bussbyggaren Wiima och Strömberg, som var specialiserad på elektromekaniska produkter. Prototypnamnet SWS kommer från de tre företagens initialer. Projektets mål var att utveckla en trolleybuss som skulle passa till Helsingfors förhållanden och att få kunskap för den framtida kollektivtrafikstrategin.

SAT levererade det Sisu BT-69-baserade chassit. Den var utrustad med axlar och styrsystem men utan motor och växellåda. Den drivna axeln är av dubbelreduktionstyp på grund av elmotorns höga varvtal.

Framdrivningssystemet levererades av Strömberg. En huvudväxelriktare omvandlar den likström som tillförs från ledningarna till växelström för drivmotorn. Motorhastigheten justeras genom att ändra växelströmsfrekvensen och spänningen. Huvudväxelriktaren är även utrustad med möjlighet att överföra bromsenergin tillbaka till nätet. Drivmotorn är av asynkron typ och det maximala varvtalet är 4300 1/min. Den alternativa kraftkällan är placerad i den bakre delen av fordonet och den består av en 50-kW Deutz-dieselmotor och en 40-kW trefasgenerator. Vagnestavarna sänks och lyfts automatiskt. Fordonet är även utrustat med en 380-volts extra växelriktare som ger ström till luftkompressorn, styrservon, ventilationsfläktar och andra system.

Karosseriet och slutmonteringen gjordes av Wiima. Karossen är huvudsakligen en vanlig stadsbuss, bortsett från de strukturella kraven på de elektriska enheterna, kupévärmesystemet och drivmotorns kylsystem.

Prototypen krävde ett särskilt tillstånd för service då bakaxelvikten översteg de tillåtna 10 ton. Anledningen till den tunga vikten var dieselaggregatet.

Tester

Prototypen överlämnades till HKL i april 1979 varefter testerna startade. I juni därpå demonstrerades den på en UITP- kongress i Finlandiahallen , där den fick stor uppmärksamhet. Trolleybussen togs till trafik till linje 14. Även om HKL återigen bad om förfrågningar om nya trådbussar 1980, fattades inga beslut om nya fordon och 1983 beslutades att förlänga prototypprovningsperioden till våren 1985, då framtiden av trådbusstrafiken ska beslutas. Prototypen användes senast i februari 1985 när den togs ur bruk.

I mars 1985 deltog SWS-prototypen i COST 303-projektet tillsammans med nio andra trolleybussar: Van Hool/ACEC AG 280T, Daimler-Benz/Bosch/Dornier/Varta 0 305 8, Daimler-Benz/AEG 0 305 GTD, MAN/Siemens 240 H, Renault/Traction CEM Oerlikon/Alstom Atlantique ER 100H/ER 100R, Renault/TREGIE/Traction CEM Oerlikon/SAFT ER180H, Renault/Traction CEM Oerlikon/Alstom Atlantique PER 1 80H, Mauri/Marelli Mauri och Marel FIAT/FIVO/ CNR-Iveco 471 BM. Varje fordon testades av samma utrustning och personal från ATM, Italien, för att säkerställa jämförbara resultat. Fordonets prestanda, energiförbrukning, ljudnivå och andra egenskaper mättes. AC-motortekniken som användes i SWS var unik på sin tid och Strömberg fick stor publicitet för sin lösning. Prototypen skeppades hösten efter till Antwerpen, Belgien. Den kördes från hamnen av sin egen kraftenhet till Gent där den betjänade det lokala stadstransportföretaget MIVG. Slutmötet för COST-projektet hölls i Bryssel och SWS visades upp i Gent tillsammans med de andra deltagande fordonen. SWS återvände till Finland efter evenemanget.

Egenskaper

SWS-egenskaperna analyserades djupt under och i slutet av testperioden, när den hade kört 80 000 km. I förarens synvinkel är prestandan bra och delvis bättre än med en dieselbuss. Den enda extra ansträngningen jämfört med en dieselbuss kommer från att sköta stolparna. Det elektriska bromssystemet är effektivt, och därför är livslängden på färdbromsarna längre. Drivmotorn på bakaxeln är för mycket bullrig på grund av vibrationer; samma fråga gäller dieselmotorn. Värmesystemet och huvudinverterns kylning skulle behöva en vidareutveckling. Medan dieselgeneratorn säkerställde strömförsörjningen sågs den extra vikten som en nackdel. De gamla och slitna kablarna ovanför gatorna orsakade problem under service.

Egenskaper	SWS trolleybuss	Diesel buss
Tjänstevikt	12 000 kg	10 500 kg
Framaxelvikt	6 300 kg	5 600 kg
Bakaxelvikt	11 400 kg	10 400 kg
Totalvikt	17 700 kg	16 000 kg
Produktion Max. produktion Effekt per timme Kontinuerlig kraft	200 kW 132 kW 110 kW	150 kW
Toppfart	60 km/h	80 km/h
Max. acceleration tömma fullastad	2,2 m/s² 1,5 m/s²	1,9 m/s² 1,2 m/s²
Ljudnivå, extern	75 dB (utan dieselanvändning)	85 dB
Ljudnivå, internt Främre Bak	(utan dieselanvändning) 68 dB 74 dB	72 dB 82 dB
Energiförbrukning med regenerering utan regenerering	1,7 kWh/km 2,3 kWh/km	0,5 l/km

Kostnadssammanställning

En analys som gjordes 1979 uppskattade att trådbussar kommer att bli vanligare över hela världen och billigare i slutet av 1980-talet på grund av större produktionsserier. Ett annat antagande var att dieselpriset kommer att öka snabbare jämfört med elpriset.

Situationen sågs över igen 1985. Den första prognosen hade inte gått i uppfyllelse; prisförhållandet var detsamma som några år tidigare. Den andra visade sig vara korrekt, men prisutvecklingen hade inte varit tillräcklig för att göra trolleybussalternativet konkurrenskraftigt. Årskostnaderna för trolleybuss var fortfarande cirka 10 % högre jämfört med en motsvarande dieselbuss, även om skillnaden var mindre än tidigare. Det beräknades att om samma trend fortsätter kommer diesel- och trådbussarna att vara på samma driftskostnadsnivå år 2000.

Dessutom var trolleybusskabelnätet i Helsingfors hårt slitet och förnyelsen skulle ha krävt över 70 miljoner mark mer än att ersätta de gamla dieselbussarna med nyare. Det påpekades också att den samtida tekniken, som härstammar från 1940- och 1950-talen utan betydande skillnader, inte hade löst problemen med kabelkorsningar och kurvor. Andra motargument för trådbusstrafiken var dåligt skick på gator, då en trådbuss kräver en jämnare yta, och det befintliga spårvagnskabelnätet som gjorde det svårt att bygga nya trådkablar.

Resultatet blev att det saknades ekonomisk grund för att fortsätta trolleybusstrafiken i Helsingfors. Samtidigt beslutades att behålla SWS-prototypen för eventuell framtida undersökning.