Zur Sicherung der Züge gegen das unbeabsichtigte Vorbeifahren an Halt zeigenden Hauptsignalen kommen ab 1928 „Fahrsperren“ zum Einsatz. Dieses System besteht aus zwei Teilen, einem Fahrsperrenanschlag an der Strecke und einem Ventilhebel am Triebwagen.

Bei Halt zeigendem Signal ist der Fahrsperrenanschlag in Sperrstellung geklappt und ragt in den Bereich des Ventilhebels am Fahrzeug. Überfährt der Zug nun ein derart gesichertes Signal, wird durch den Fahrsperrenanschlag der Ventilhebel des Fahrzeugs betätigt, der die „Hauptluftleitung“ des gesamten Zuges öffnet und so eine sofortige Bremsung auslöst. Bei Fahrt zeigendem Signal ist der Sperrenanschlag zur Seite weggeklappt und kommt nicht mit dem Ventilhebel am Zug in Berührung.

1928 werden 17 alte „Laternendachwagen“ mit Stahl-Fahrgestell und Wagenkasten aus Holz durch neue Triebwagen in Ganzstahlbauweise mit „Tonnendach“ ersetzt.

1930 wird in Berlin für den Betrieb auf Stadt-, Ring und Vorortbahn ein neues Zeichen eingeführt, das weiße „S“ auf grünem Grund. Innerhalb kurzer Zeit steht das Symbol als Markenzeichen für einen schnellen innerstädtischen Verkehr und prägt außerdem den Begriff „S-Bahn“.

Am 29. April 1931 wird die Station Alte Wöhr – Stadtpark zwischen Rübenkamp und Barmbek eröffnet.

In den Jahren 1931-33 wächst der Bestand um weitere fünf Triebwagen und erreicht damit seinen Höchststand von 145 Fahrzeugen.

1934 erhält die Reichsbahndirektion Altona die Weisung, das 1930 in Berlin eingeführte S-Bahn-Zeichen auch in Hamburg auf allen Strecken anzuwenden, für die der Stadt- und Vororttarif Gültigkeit hat.