Het geheim achter de hydro-aandrijving • TTM.nl Ga naar hoofdinhoud

Het geheim achter de hydro-aandrijving

MAN heeft het inmiddels al tien jaar. En ook GINAF en Volvo (Terberg)/Renault hebben het: een eigen systeem om de vooras inschakelbaar hydraulisch aan te drijven. Recent toonde Mercedes-Benz met HAD hun eigen versie. Wat is er zo mooi aan deze hydrotechniek? En is het wat voor de Nederlandse markt?

Bij Mercedes-Benz staat HAD voor Hydraulic Auxilary Drive. Het auxilary (hulp) geeft precies aan waar het om gaat. Hydro-aandrijving is bedoeld voor die momenten dat extra aandrijving op de voorwielen de uitkomst kan bieden. Dat volgens de fabrikanten niet in het zware grondverzet. Ook bij MB is men van mening dat hydro-aandrijving nooit een écht hoogpotig meerwielaangedreven bouwvoertuig kan vervangen. Maar dan blijft er nog een heel gebied over waar het én effectief, goedkoper en veelzijdiger is.

Want hoe vaak heb je die continu aandrijving van een zwaar bouwvoertuig nu echt nodig? In veel gevallen is dat alleen voor de laatste 200 meter. Dus als het éven minder kan, is een hydro systeem de helft lichter. Dat scheelt payload. Het vraagt geen tot nauwelijks extra brandstof als het niet in gebruik is. Ook daar is een multiaandrijver dorstiger. En hydro aandrijving vraagt minder onderhoud.

Sommige overheidsinstellingen maken nu al dankbaar gebruik van een hydro aandrijving op de vooras, zoals hier de Provincie Groningen. MAN bouwt als enige de hydropomp achterop de versnellingsbak. Bij Volvo, GINAF en Renault hangt de pomp ook in het chassis. Maar dat via een as aangedreven op de motor PTO. Mercedes-Benz heeft als enige de pomp direct op het blok geschroefd. De MAN-pomp zit mooi weggewerkt. De naafmotor hindert de stuuruitslag niet. Deze is van MAN. GINAF heeft de hydro axle Europees voor DAF. Het past dus ook gewoon onder een CF. De naafmotor werkt hydrostatisch. Door beurtelings in dit geval vier zuigers hydraulisch naar buiten te drukken, geven de kogels deze beweging door op de binnenrand van de motor waaraan het wiel zit. Het gevolg: draaiing! Waar bij met name een onbeladen truck de aangedreven as al snel doorslaat op gravel, neemt de stijghoek met 4x4 enorm toe.

In het geval van Mercedes-Benz zelfs helemaal geen. Want hun HAD is levenslang onderhoudsvrij. Toch denkt men in Nederland bij hydro-aandrijving meestal aan bouw gerelateerde voertuigen. Zoals een bakwagen of een eenvoudige kipper. Handig voor gemeenten en voor de winterdienst. Maar met het systeem kun je ook een losse 4×2 trekker in een tijger veranderen. Dat doen we hier soms nog wel voor een kiptrailer. Maar in het buitenland zie je steeds meer ook op gewone wegvoertuigen hydro aandrijving verschijnen. Mercedes-Benz denkt dat dat laatste ook voor Nederlandse ondernemers een interessante maar nu nog onderschatte ontwikkeling is. Een trekker met een hydro-aandrijving is behoorlijk veelzijdiger inzetbaar. En zeker veiliger waar het telt. Denk maar eens aan besneeuwde Alpenwegen of winterse tochten door Scandinavië. Rijden waar je anders al kettingen had moeten leggen. En het past onder nagenoeg ieder voertuig.

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=t3lqxab8Afs&w=592&h=333]

Bij alle merken werkt de hydrostatische voorwielaandrijving met één druk op de knop. Ook het inzetsnelheid is bij iedereen ongeveer gelijk: tussen 20 en 28 kilometer per uur. Daarboven schakelt het systeem zichzelf uit. Waarbij de HAD van Mercedes-Benz het langst op standby blijft. Zolang er niet sneller dan 60 km/u gereden wordt, schakelt het zichzelf weer in als er onder de 25 km/u wielspin optreedt. En ook als de auto onder de 15 km/u komt. Het X-Track systeem van Volvo doet iets soortgelijks maar dan tot een 40 km/u standby met inschakeling onder de 25 km/u. MAN schakelt zichzelf direct uit boven de maximale snelheid. GINAF doet het aparter: hun systeem schakelt uit óf na een tijdseenheid óf boven 60 km/u, net wat het eerst komt.

Het hart van alle bestaande systemen is een hydraulische pomp. Die drijft via een ventielblok hydraulische naafmotoren op de voorwielen aan. Maar daar houden de overeenkomsten grotendeels op. De naafmotoren bijvoorbeeld, komen bij GINAF van Bosch RexRoth, bij MAN van Poclain en bij MB aanvankelijk ook van Poclain. Maar in Stuttgart maakten ze daar een eigen versie op met 10 in plaats van acht zuigers. Met het idee dat 10 zuigers de kracht nog mooier gelijkmatig op de weg overbrengen.

Aandrijfverschillen

Het grootste verschil zit hem verder in het zwaartepunt waar de hydraulische aandrijving tot inzet komt. Bij MAN had men destijds vooral de bouwmarkt voor ogen. Daarom plaatst men bij MAN de aandrijfpomp helemaal achter de versnellingsbak op de plaats waar anders de retarder komt. Het voordeel daarvan is dat de aanbouwplek voor de een motor PTO daarmee vrij blijft voor bijvoorbeeld de aandrijving van een betonmixerunit. Het nadeel dat er geen plaats meer voor een retarder telt in Nederland wat minder zwaar. Bovendien is dat perfect op te lossen met de prachtige Pritardertechniek van MAN. Deze waterrem op de motor weegt niet alleen veel minder dan een retarder. Hij is minstens zo sterk en werkt ook nog eens bij lagere toerentallen.

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=HZXRZ1VB-FE&w=592&h=444]

De andere drie merken hebben wel de pomp op de plaats van de motor-PTO. Bij MB zit die vast op het blok geschroefd. Bij GINAF en Volvo/Terberg zit de pomp met een aftakas aan het chassis vast. Volgens GINAF kan er zo lager gebouwd worden en krijg je ook nog iets meer stuwkracht naar de naafmotoren gevoerd. Dit omdat de beperkende factor, de kracht die de flens aan het motorblok kan verwerken, zo omzeild wordt. Het probleem dat je de motor PTO niet meer kan gebruiken voor andere toepassingen bestaat volgens Volvo helemaal niet. Zij monteren indien gewenst een dubbele pomp. Bij Mercedes is het niet mogelijk om hun HAD te combineren met bijvoorbeeld een betonmixer.

Elektronica bepaalt

Hoever je onder moeilijke omstandigheden komt met hydraulische voorwiel aandrijving is zeer afhankelijk van de omstandigheden. Als vuistregel kun je aanhouden dat je een beladen 4×2 kiptrailer met 33 ton TTM.nl normaal gesproken nog omhoog komt op een 8 procent onverharde track. Met ingeschakelde hydro drive gaat dat theoretisch maar een dikke 13 procent stijging. Bij een lege auto is dat maar liefst 7,5 en respectievelijk 20 procent! Maar in Nederland kijken we veel meer naar wat een truck in de losse maar verder vlakke bagger of zand kan. Afgezien van bodemvrijheid en kracht speelt ook de verfijndheid van de elektronica een belangrijke rol. Als gevolg van het ontwerp blijft MAN daar met meest achter. Vergeleken met de nieuwere systemen van de concurrentie is de MAN Hydrodrive nagenoeg mechanisch. Dat heeft het voordeel van een zeer vlakke en compacte bouw binnen het chassis. Een belangrijk nadeel is weer, dat de voorwielen pas aandrijving krijgen als er beweging in het voertuig komt of zit. De enige andere moment waarop de pomp druk naar op de voorwielen kan opbouwen is met wielspin op de achteras. En dat wil je liever niet in het terrein. Andere systemen met de pomp op de motor PTO kunnen wel ‘voorloopstuwkracht’ op de voorwielen genereren.

In combinatie met de juiste elektronische regeling is hydro aandrijving op de voorwielen dan plotseling bijzonder potent. Zoals we recent zelf mochten ervaren. We reden een geladen MB Arocs kiptrailer bewust onder een hoek ingeknikt met ingestuurde wielen klemvast de bagger in. Toch kregen we hem zonder hulp los omdat de elektronica eerst de voorwielen aandreef en pas toen alles in beweging kwam voelbaar de normale achterwiel aandrijving bijschakelde. Ook wielspin, draaiverschillen tussen voor en achteras kunnen zo precies worden geëlimineerd.

Die elektronica gebruikt bij Mercedes-Benz, GINAF en Volvo ook nog andere parameters als het gewicht van het voertuig, de kracht op de aandrijflijn en de stuurhoek. Zo kan er steeds precies die hoeveelheid kracht naar de voorwielen gevoerd worden die nodig is en dat zou zuiniger zijn. Toch is het juist MAN die claimt dat hun systeem op een gewone 4×2 trekker systeem niet meer brandstof gebruikt als het niet ingeschakeld is. Bij Mercedes-Benz zegt men dat men geen extra weerstand in het systeem kan meten. Maar toch houdt men daar rekening met een brandstofpenalty van 1,5 procent. De andere merken doen geen opgave.

Sterk

Hoewel als hulpsysteem betiteld, is het bij gebruikers inmiddels allang duidelijk dat een auto met hydro aandrijving nog heel ver komt. Dat komt omdat bijvoorbeeld de wieluitslag van de truck niet beperkt wordt door de aandrijving. En alle systemen behoorlijk krachtig zijn. Bij Mercedes gaat er maximaal 112 kW en 12.500 Nm naar de voorwielen. GINAF komt in de 13.400 Nm. Het MAN systeem levert zelfs 14.500 Nm. Volvo geeft geen andere waarde dan ‘dat het genoeg is’. Wat dat betekent voor een bouwvoertuig is duidelijk. Daar waar je nu nog met een multi-asser werkt, zou dat waarschijnlijk ook heel goed met een gewone 4×2 kiptrailer kunnen. Dan neem je bijna hetzelfde mee tegen lagere kosten. En met de wetenschap dat de trekker ook ergens anders voor te gebruiken is. Voor aannemers, groenvoorzieners en gemeentelijke diensten is een gewone 4×2 of 6×2 met een hydro aandrijving een goed alternatief voor een bouwvoertuig, want het is ook perfect voor de gladheidsbestrijding.

In het buitenland zien we dat bijvoorbeeld steeds meer (landelijke) distributiebedrijven ook gewone bakwagens en trekker-trailers met inschakelbare voorwielaandrijving gaan uitrusten. Besneeuwde secondaire Alpenwegen zullen daar ongetwijfeld een rol spelen. Voor Nederland zouden ook met name bedrijven met geregelde diensten op Scandinavië met meer interesse naar dit systeem kunnen kijken. En wat te denken voor LZV’s? Toegegeven, ook in het buitenland zijn de aantallen nog niet bijzonder groot. GINAF geeft aan dat men er jaarlijks een 100 stuks naar het buitenland verkoopt. Maar dat komt ook, omdat de Euro 6 versie door DAF pas net is vrijgegeven. Dus wat niet is, kan nog komen.

Bert Roozendaal

 

Zorg dat u niets mist. Neem nu een jaarabonnement op TTM.nl met 25% korting. Abonneer