A fokozott terepjáró képességű

ún. ADA autóbuszok fejlesztési programja

(1976-1979)

Batiz Zoltán
okl. gépészmérnök

Előzmények

Az IKARUS gyárban a 200-as típuscsalád sorozatgyártásának 1972. évi megindulása után jelentős erőfeszítések történtek annak érdekében, hogy a család típusai a világ számos területén értékesítésre kerüljenek. A gyár figyelme többek között a fejlődő országok felé fordult. Természetesen ezek fejlettségi színvonala, közlekedési és üzemeltetési kultúrája, infrastruktúrája olyan műszaki követelményeket jelentettek, amelyeknek a normál európai viszonyokra tervezett 200-as autóbuszok nem felelhettek meg. 1975 elején körvonalazódtak azok a célok, amelyek a 200-asokból történő ún. "Afrika"- buszok kifejlesztésére irányultak. Az IKARUS először a Csepel Autógyárral közös fejlesztésben gondolkodott. Az 1975 októberében meghatározott feladat értelmében a Csepel Autógyár 1976 tavaszán elkészített egy fekvő orrmotoros (a 192 LE-s RÁBA motor baloldalra kitolva, a vezetőtér alatt volt!) alvázat, amelyre az IKARUS Székesfehérvári gyára egy magaspadlós, nagy terepszögeket biztosító, a 200-as típuséhoz hasonlító karosszériát épített 259. 00 K1 típusszámmal. A jármű különlegessége a hajtáslánc elrendezésen túl a 200-as típus hátfalából kialakított homlokfal volt. Ezzel a kísérleti kocsival a kezdettől fogva jelentős műszaki problémák adódtak (kormányzási hibák, mellső tengely túlterheltsége, stb.), ami miatt gépészetileg felülvizsgálatra szorult. A járművet visszaszállították a Csepel Autógyárba, ahol egyértelműen kiderült, hogy a műszaki hibás alváz nem javítható, közúti közlekedésre alkalmatlan. E kudarc nem térítette el az IKARUS-t fejlesztési szándékától, ezért Tóth István, az IKARUS Székesfehérvári Gyárának igazgatója - aki nagy támogatója volt a fejlesztésnek - 1976 szeptemberében felkérte a fejlődő világ országainak számára alkalmas autóbuszok kifejlesztésére az Autóipari Kutató Intézetet.

Az AUTÓKUT dr. Matolcsy Mátyás által vezetett Autóbusz Osztálya 1976 őszén kezdte el a fejlesztési programot, amelynek célja az autóbusziparunk gyártmányválasztékát kiegészítő, a fejlődő országok piacán jól értékesíthető, az európai üzemeltetési viszonyoktól eltérő körülmények közötti üzemelésre alkalmas új autóbusztípusok, az ún. ADA buszok létrehozása volt. (A típusokat jelölő betűszó Afrika, Dél-Amerika, Ázsia kezdőbetűiből lett alkotva.)

A fejlesztés feladata nem más gyártó által szállított, terepjáró-képességű alvázra felépített karosszériák kialakítása volt, hanem olyan új, komplett járművek tervezése, amelyek a következőkben ismertetésre kerülő követelmények kielégítését voltak hívatva biztosítani.

A konstrukciót meghatározó követelmények

A 70-es évek külkereskedelmi tapasztalatai azt mutatták, hogy a magyar autóbuszok számára elvileg piacként jöhetnek számításba bizonyos fejlődő országok a világ számos részén. Ezeknek akkoriban közös jellemzője volt az autóbuszgyártás, a tőkeerő hiánya, a gyártás és üzemeltetés szempontjából lényeges háttéripar és infrastruktúra elmaradottsága, a mostoha üzemi viszonyok, valamint nem egy esetben a saját, nemzeti autóbuszgyártás megteremtésében való érdekeltség. Mindezt figyelembe véve a konstrukciók megalkotásában elsősorban: az üzemeltetési viszonyoknak megfelelő kialakításra, a családelv alkalmazására, a variabilitás biztosítására, a gyártástechnológiai elvárások teljesítésére kellett törekedni. Azokban az országokban, ahova ezeket a buszokat terveztük, az infrastruktúra olyan, hogy európai értelemben vett útminőségek nem találhatók. Az utak nagy része szilárd burkolat nélküli, műtárgyak (hidak) általában hiányoznak róluk, az év bizonyos szakaszában az időjárás miatt nehezen járhatók, vonalvezetésük nem megfelelő (pl. lejtési viszonyok), stb. Az ilyen infrastrukturális adottságok egyértelműen megkövetelték, hogy az autóbuszok konstrukciója növelt terepjáró-képességű legyen. Ez az egész járműnél magas építésmódot növelt mellső- és hátsó terepszögeket, növelt szoknyamagasságot, valamint nagy szabad hasmagasságot kívánt meg. A menetdinamikai tulajdonságok meghatározásánál 25%-os kapaszkodó leküzdését tűztük ki célul.

A klimatikus viszonyok az adott országok nagy részében szubtrópusi, trópusi viszonyokat jelentettek,  de olyan ország, mint Kína esetében egy piacon illetve egy országon belül kontinentális és sivatagi viszonyokat is tekintetbe kellett venni az előbbieken kívül. A klimatikus viszonyokhoz való alkalmazkodást az ablak- és szélvédőfelületek csökkentésével, a nyitható ablakfelületek növelésével, napvédő (dupla) tető beépíthetőségének biztosításával, a kocsiszekrény belső burkolatainak, szerelvényeinek megfelelő megválasztásával, stb. lehetett figyelembe venni. Az üzemeltetési kultúra hiányosságai megkövetelték, hogy a buszok konstrukciója egyszerű, kis karbantartási igényű, túlterhelésre érzéketlen, robosztus legyen.

A követelmények másik csoportja a széleskörű felhasználhatóságot, a lehetőségekhez képest kedvező típusválasztékot volt hívatva biztosítani. Családelven felépíthető két hosszkategóriát: 8,5  és 10 m-es változatot terveztünk, azonos főegység-elrendezés, azonos szerkezeti elemek, vezetőtér kialakítás mellett. Célul tűztük ki, hogy különböző ajtó- és üléselrendezésekkel városi és távolsági üzemre is alkalmas változatok kialakíthatók legyenek. A járművek vázszerkezetét úgy képeztük ki, hogy a hazai főegységek mellett változatlan főegység-elrendezéssel külföldi eredetű motorok, váltók, s egyéb szerelési egységek is beépíthetők legyenek. Biztosítani akartuk a futóművek lap-és légrugós felfüggesztésének beépíthetőségét, a vázszerkezet nagyfokú azonosságának megtartásával.

A gyártástechnológiai feltételek miatt a járműveket úgy terveztük meg, hogy azok a teherviselés szempontjából önhordó szerkezetű, zártszelvényű acélcsövekből hegesztett karosszériára és gépészetileg készreszerelt önjáró fenékvázra szétbonthatóak legyenek. Az önhordó kocsiszekrény szerkezetét a vázelemek gyártásánál hasznosítható, a relatív sorozatnagyságot növelő, ismétlődési elvet érvényesítő ún. modul-rendszer alkalmazásával terveztük meg, melynek alapméretei összhangban voltak az ülésosztással, a választott hajtáslánc, a futóművek és felfüggesztésük beépítési hosszirányú helyszükségletével, az ajtók megkívánt méretével.

A karosszéria formatervét az határozta meg, hogy az IKARUS 200-as autóbuszcsalád kocsiszekrény keresztmetszetét alkalmaztuk, a homlokfal és hátfal acéllemezből sajtolt formaelemeivel együtt, törekedve arra, hogy minél több szériális váz-, burkolati és szerkezeti elem kerüljön felhasználásra. Alapvető célkitűzés volt, hogy a konstrukció egyaránt alkalmas legyen a hazai, nagy automatizáltsági fokú technológiával való gyártásra és a különböző készültségi fokon, elsősorban SKD/CKD bontásban való, egyszerűbb technológiával történő gyártásra is. Külön megemlítendő, hogy itt figyelembe kellett venni a bontott állapotban történő szállításnál a szabványos ISO konténerekbe való csomagolhatóságot.

Különleges követelményként jelentkezett a szokásosnál fokozottabb korrózióvédelem alkalmazása, a nagy szoknyamagasság (510 mm) miatt az utasajtóknál az ajtó nyitásával együtt működő mozgólépcsők beépítése, az 500 kg terhelhetőségű tetőcsomagtartó kialakítása.

Ezen követelmények rövid felsorolásából kitűnik, hogy:

A megfelelő konstrukció kiválasztása

Az IKARUS Székesfehérvári Gyára megbízása alapján létrejött szerződésnek megfelelően az Autóbusz Osztály kidolgozta 1976-ban először az ADA - buszokkal szemben támasztott követelményeket, majd ezek kielégítésének lehetőségét vizsgálva elkészített egy részletes elemző tervtanulmányt, konstrukciós vázlattervekkel ugyanazon év december közepéig. A legfontosabbnak ítélt két  8,5  és 10 m-es hosszkategória esetében a főegységeket és a befogadóképességet úgy választottuk, hogy a kis kocsinál max. 12,5, a nagyobb változatnál max. 16 tonna összgördülő tömeg adódjon.

Mivel a modulrendszeren alapuló családelv vizsgálataink szerint létraalváz esetén nehezen lett volna biztosítható, ezért a rácsos-szerkezetű önhordó konstrukciót választottuk. A többségében zártszelvényű profilokból hegesztett fenékváz kialakítása a növelt terepjáró-képesség miatt szükséges magas építésmód következtében robosztus, a kocsi teljes hosszában egyenes vonalú (kerékdob nélküli), kb. 400mm magas hossztartó alkalmazásával lehetséges úgy, hogy az gépészetileg kiszerelt állapotban önjáró legyen. Helyes vázszerkezeti modul megválasztása esetén a főegységek beépíthetőségét tekintve lényegesen variábilisabb és érzéketlenebb ez a konstrukció, mint a létraalváz.

A vizsgálatoknál mind az orr-, mind a két tengely közötti középmotoros, mind pedig a farmotoros hajtáslánc-elrendezést figyelembe vettük, álló, fekvő, illetve V-motorok mellett. A főegység elrendezés megválasztásánál döntő súllyal estek latba a jármű kialakításának geometriai kötöttségei, a hatóságilag előírt tengelyterhelések betartása, valamint a kocsiszekrény utasajtó- és üléselrendezés szempontjából való variálhatóságának biztosítása. A geometriai kötöttségeket a kocsihossz ezen belül a tengelytáv és a hátsó kilógás -, a megkövetelt nagy, 15 fok körüli terepszögek, a nagy szabad hasmagasság, a sík kerékdob mentes � padló, valamint a megvalósítható kardánszögek jelentik.

Vizsgálataink szerint orrmotoros elrendezésnél csak álló- vagy V-motor jöhet számításba. Ahhoz, hogy az adott geometriai kötöttségek mellett a mellső hidat ne terheljük túl, csak nagyon rövid mellső kinyúlást lehet megvalósítani, mely esetben a mellső híd előtti utasajtóról le kell mondani.

Tengelyek közötti fekvő motor beépítése az akkor rendelkezésre álló motoroknál csak 10m-es hosszúságú kocsinál lett volna megvalósítható. Ez a megoldás azonban sok kötöttséggel jár. Álló motor esetén annak beépítése csak oldalra kitolva lett volna megoldható, ami szintén kedvezőtlen az utastérbe benyúló motorsátor, a motor vízhűtőjének nehéz elhelyezhetősége és a bonyolultabb, háromkerekes közlőmű alkalmazása miatt.

Farmotoros elrendezésnél lehetségesnek tűnt a két hosszkategória családelven történő megvalósítása. A fokozott terepjáró-képesség biztosításával össze nem egyeztethető, túl nagy hátsó kilógás azonban csak a hátsóhíd feletti áthajtással és egyfokozatú közlőmű, fordítómű felhasználásával csökkenthető. Ez az elrendezés a tengelyterheléseket tekintve a legkedvezőbb, az utastér kialakítása itt optimális lehet. További előny, hogy a fordítómű helyére osztóművet beépítve összkerékhajtású jármű is megvalósítható. Ez az elrendezés fekvő vagy V-motor esetén kedvezőbb, mint álló motornál, mert ez utóbbi esetben utastérbe nyúló motorsátorral kell számolni. Ilyen hajtáslánc-elrendezésnél előnytelen viszont a motorról közvetlenül ékszíjjal meghajtott ventillátorral szerelt vízhűtő beépíthetősége, amit a megkövetelt nagy terepszög is nehezít.

A megrendelővel való egyeztetés után a fekvő farmotoros, 10 m-es, hazai gyártmányú főegységekkel szerelt, 16 tonna összgördülő-tömegű vál tozat megvalósítása mellett határoztunk. A tervezési munkák során elkészítettük az idehaza nagy sorozatban gyártott főegységek figyelembevételével a 10m-es kocsi laprugós és légrugós felfüggesztésű futóművekkel szerelt változatának műszaki terveit, a kísérleti kocsik legyártásához szükséges mélységben.

A szükséges fordítómű és az összkerékhajtású változathoz való egyszerű osztómű terveit az AUTÓKUT UrbantsokJános(meghalt 2000-ben) által vezetett Aggregáttervezési Osztálya készítette el. A műszaki tervek zsűrizése során döntés született arról, hogy először a normál kivitelű csak a hátsóhíd hajtású fokozott terepjáró képességű, magyar főegységekkel szerelt 10 m hosszú autóbusz kerül megvalósításra. A fejlesztési munka során ennek a kocsinak a típusfelelőse -jelen sorok szerzője- Batiz Zoltán volt. A légrugós felfüggesztésű hidakkal szerelt kocsi típusszáma 259.00 K2 lett, az építését a székesfehérvári Kísérleti Üzem végezte, tervezői művezetésünkkel.

Az autóbusz főbb adatai:
 

Hosszúság 9.935 mm
Tengelytáv  4.950 mm
Mellső kinyúlás 2.230 mm
Hátsó kinyúlás 2.755 mm
Szélesség 2.500 mm
Magasság 3.170 mm  (tetőcsomagtartó nélkül)
Padlómagasság 1.170 mm
Szabad hasmagasság 510 mm a kocsi közepén, 320 mm a hátsóhíd alatt
Mellső terepszög 16,0o
Hátsó terepszög 14,5o

A jól szervezett munka eredményeként a fejlesztésben résztvevők nagy örömére a kísérleti kocsi kiállításra került az 1977. évi tavaszi BNV-n. A kísérleti jármű gyártásával párhuzamosan elvégeztük a vázszerkezet számítógépes szilárdsági ellenőrzését az Intézetnél kidolgozott program alapján. Elkészült egy 10 m-es mérőváz is, amelyen statikus vázméréseket, a homlokfali részen ingás ütővizsgálatot végeztünk. A kész jármű országúti vizsgálati programját, néhány nagy igénybevételnek kitett vázelem dinamikus feszültségmérését, járműdinamikai és kilátás-, oldalirányú stabilitás-, (billentési), valamint az EGB 36. előírásnak megfelelő vizsgálatát szintén az AUTÓKUT végezte.

A fenti típus gyártásával és vizsgálataival párhuzamosan folyt a 259.50 K1 típusú 10 m-es összkerékhajtású változat tervezése. Ennek a típusfelelőse Kokesch Sándor(jelenleg Ikarusbus Rt.) volt. Ezen változat műszaki terve 1977 október végére, a kísérleti dokumentációja 1978 február végére lett kész, ami lehetővé tette, hogy a kísérleti kocsi a '78-as BNV-re ugyancsak Székesfehérvárott, művezetésünk mellett elkészüljön. Ez a kocsi a 259.00 K2-es autóbusztól méreteiben, ajtó- és üléselrendezésében nem különbözött. A lényeges eltérést a 77K-04 típusú fordítóműből az Aggregáttervezési Osztály által kifejlesztett egyszerű osztómű jelentette, amelyen keresztül tudtuk meghajtani kardántengellyel az MVG által gyártott mellsőhidat. A 78K-05 típusú osztómű olyan kialakítású volt, hogy a mellső tengely hajtása ki- és bekapcsolható volt. (Ennek az egységnek az öntött-házas kivitelét is megtervezték, amely - mire a fejlesztési programot leállították - legyártásra került.)

Az összkerékhajtású 259.50 K1 típussal tulajdonképpen a világon egyedülálló konstrukciót hoztunk létre. Hasonló, fokozott terepjáró képességű autóbuszt addig (és azóta is) csak összkerékhajtású tehergépkocsi alvázakon alakítottak ki, maximum 7,5-8 m-es hosszban. Önhordó szerkezetű, 10 m hosszú farmotoros terepjáró autóbuszként ez a típus volt a világon az első! Ilyen járművel olyan helyeken is megvalósulhatott volna a kulturált utasszállítás, ahol az csak korábban terepjáró tehergépkocsik bázisán kialakított személyszállító járművekkel volt lehetséges.

Az autóbusz főbb adatai:
 

Saját tömeg 9.400 kg
Összgördülő tömeg 15.400 kg
Befogadóképesség 45 ülő + 24 álló utas + gkv.
Motor RÁBA-MAN D2156 HMUT-C tip., 6 hg. fekvő, négyütemű, állandó teljesítményre feltöltött dízel motor (AUTÓKUT fejlesztés!) 192LE/2100ford./perc teljesítménnyel, 860 Nm max. nyomatékkal
Sebességváltó ZF-Csepel S6-90U tip. 6+1 fokozatú, szinkronizált (fokozatok áttételi sora azonos a 259.00 típusnál alkalmazottéval)
Tengelykapcsoló Csepel 082.24, egytárcsás, száraz, Fichtel&Sachs betéttel
Kormánygép Csepel 089 tip. hidraulikus szervókormány
Mellsőhíd MVG 831.31 áttétel i = 5,11
Hátsóhíd MVG 018.43 tip.-ból alakított, differenciálzáras kivitel, összáttétel 
i = 5,11.
Kerekek rendszere Trilex, pántméret 8.00-20, kerékabroncsok mérete, típusa: 
10.00 R20, TAURUS acélradiál
Rugózás tiszta légrugózás, hátsó futóműnél stabilizátorral
Osztómű AUTÓKUT 78K-05, két-tengelyes, hegesztett házas kivitelű, i =  40/41 áttétellel, lekapcsolható mellső kihajtással

A gyorsító fokozattal szerelt sebességváltó a választott főegységekkel 90 km/ó körüli végsebességet biztosított közúton, ugyanakkor terepfokozatban, a mellsőkerék-hajtást bekapcsolva a busz kapaszkodóképessége elérte a 30%-ot. Ezt a járművet az 1978-as BNV-n láthatta a nagyközönség.

A fejlesztési munka eredményeinek köszönhetően az IKARUS Székesfehérvári Gyára megrendelte az Intézettől a 259.00 tip., normál kivitelű autóbusz Etiópia részére szánt változatának a tervezését. Ennek a 259.00 K3 típusjelű autóbusznak a kísérleti dokumentációját 1978 szeptember végére készítettük el. Ez a változat az etióp igényeknek megfelelő üléselrendezéssel: egy sorban 5 üléssel, külön kívánságra 500 literes víztartállyal lett megtervezve. (Ez a padlóalatti csomagtér rovására került beépítésre.) Az adott típusba a RÁBA-MAN D2356 HM6U tip. 220 LE/2200 ford./perc teljesítményű, 6 hengeres, fekvő motor és a Csepel 069-es, merev oszlopos hidraulikus szervokormány került beépítésre. Ez a jármű is elkészült 1979 őszére Székesfehérváron, az eredeti tervektől eltérően azonban nem a 200-as homlok- és hátfallal építették a karosszériát, hanem a fehérváriak által tervezett (iraki SKD típusoknál már alkalmazott) szögletes kivitelűekkel.

Említésre érdemes, hogy a fejlesztés eredményességében bízva, a típusok iránt megnyilvánuló érdeklődést tapasztalva, ennek a 10m-es alapváltozatnak, valamint a 8,5 m-es 213.00 típusnak elkészítettük a Pegaso gyártmányú főegységekkel tervezett dokumentációját is. A Székesfehérvári Gyár kérésére foglalkoztunk az IFA W50 tip. tehergépkocsi főegységeinek felhasználásával kialakítható változat megvalósíthatóságának vizsgálatával is.

Összefoglalás

A fejlesztési program több olyan eredményre vezetett, melyek méltán keltettek nemzetközi szinten is érdeklődést. Itt elsősorban az autóbuszoknál szokatlanul jó terepjáró képességre, az összkerékhajtás, számos előre mutató műszaki részmegoldás alkalmazására kell utalni.
A megrendelő azonban 1979. október 10.-i fejlesztési értekezletén, amelyre az AUTÓKUT részéről senkit sem hívtak meg, az addigi elképzeléseit átértékelve a fejlesztési programot azonnali hatállyal leállította. E döntés meghozatalához nagymértékben hozzájárulhatott Tóth István igazgató eltávozása, aminek következtében túlsúlyba kerültek a megrendelőnél a programot ellenzők annak támogatóival szemben. Az akkori viszonyokat jellemezve idézünk az IKARUS vezérigazgató helyettesének a fehérvári igazgatóhoz a témával kapcsolatban írt leveléből:

"Felszólítom..., (hogy)  a fejlesztői ill. szerkesztési kapacitásokkal való szorosabb gazdálkodás érdekében  az ADA busszal kapcsolatos mindennemű fejlesztési munkát állíttasson le....!"  Az indoklásnak nem nevezhető cél, amiért e jelentős munkát be kellett fejezni - önmagáért beszél. Az elkészült három autóbusz közül a 259.00 K2 típust 40.000 km-es futáspróba után  a Soproni AFIT-nak, a 259.50 K1 összkerékhajtású változatot az Ikladi Műszergyárnak adta el az IKARUS. Az etióp rendeltetésű kocsi kisérlethordozó járműként üzemelt az IKARUS-ban.

Nagyon sajnálható, hogy a szerzett tapasztalatokat, a fejlesztési eredményeket a magyar autóbuszipar azóta sem hasznosította. Az Autóbusz Osztály azokban az években ott dolgozó valamennyi tagja azonban egyértelműen bizonyította, hogy ilyen bonyolult és összetett fejlesztési feladatokat magas színvonalon, sikerrel tudott teljesíteni. Ezért utólag is köszönet jár valamennyiüknek!