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Apr 12, 2023

Warum sind die Motoren mancher Lkws unten und bei anderen vor dem Fahrer?

Durch die Platzierung des Motors vor der Fahrerkabine wird die Lastverteilung verbessert

Die Platzierung des Motors vor dem Fahrerhaus verbessert die Lastverteilung bei Lkw, wohingegen die Platzierung des Motors unter dem Fahrerhaus eine kompaktere Bauweise ermöglicht.

Der Lkw-Transport ist das Rückgrat der globalen Lieferkette. Ganz gleich, ob Waren per Flugzeug oder über die Weltmeere transportiert werden: Fast alle verbringen einige Zeit auf der Ladefläche eines Lastwagens, bevor sie an Ihre Haustür gebracht werden.

Es erübrigt sich zu erwähnen, dass sie über sehr leistungsstarke Motoren verfügen, die sich sowohl durch günstiges als auch schwieriges Gelände fortbewegen, um ihr Ziel zu erreichen. Solange Güter zu liefern sind, stehen ihnen LKWs zur Verfügung, ganz gleich, welche Sendungsgröße sie transportieren müssen.

Allerdings sind nicht alle Lkw gleich. Denken Sie zum Beispiel an die Platzierung der Motoren. Einige haben eine sichtbare Motorhaube, unter der der Motor untergebracht ist, während andere eine flache „Nase“ haben. Warum haben Lkw unterschiedliche Konfigurationen?

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Eine der vielen Möglichkeiten, Lkws zu klassifizieren, ist die Motorplatzierung. American Trucking platziert den Motor vor dem Fahrerhaus. Dadurch entsteht eine hervorstehende Motorhaube, die für Servicezwecke separat zugänglich ist. Solche Lastkraftwagen werden als „konventionelle Lastkraftwagen“ bezeichnet.

Im europäischen Lkw-Verkehr hingegen sind Motor und Fahrerkabine in einer Einheit integriert. Das Ergebnis ist eine „flache“ Nase ohne sichtbare Motorhaube. Um Zugang zum Motor zu erhalten, kann die gesamte Kabine zur Seite geschoben werden. Solche Lastkraftwagen werden Frontlenker-Lkw genannt. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die geografische Unterscheidung zwischen Lkws nicht streng ist. Je nach Einsatzgebiet sind in den USA Frontlenker-Lastkraftwagen zu finden, in Europa aber auch konventionelle Lastkraftwagen.

Das Lkw-Design hängt stark von den „Gesetzen des Landes“ ab, und die relativ freieren Gesetze in Amerika erlauben eine separate Motorhaube und folglich unterschiedlich geformte Lkw.

Gemäß der Bundesbruttogewichtsformel der Vereinigten Staaten ist es wünschenswert, dass schwere Lasten bei Lastkraftwagen verteilt verteilt sind. Da die Achsen eines Fahrzeugs letztendlich die gesamte Ladung tragen, erfordert die Gewichtsverteilung gemäß der Formel, dass die Achsen weiter auseinander angeordnet sind. Aus ergonomischen Gründen muss die Vorderachse vor dem Fahrerhaus platziert werden. Um dies zu erreichen, muss der Motor getrennt von der Kabine vor der Kabine montiert werden.

Das Ergebnis ist eine Motorhaube mit einer recht geräumigen Kabine, die Platz für jeglichen Komfort bietet, beispielsweise eine Nachtkabine für längere Strecken. Die Kombination aus Motorhaube und Kabine sowie dem Fahrgestell ohne Anhänger wird als Zugmaschine bezeichnet. Normalerweise ist das Fahrgestell mit eigenen Achsen ausgestattet. Wenn der Anhänger, der an die Zugmaschine angebaut wird, über eigene Achsen verfügt, spricht man von einem Sattelschlepperanhänger oder einfacher Sattelschlepper.

Die Bruttogewichtsformel der Bundesbrücke gibt es nur in den Vereinigten Staaten, und ihr Fehlen in Europa bedeutet einen geringeren Abstand zwischen den Achsen. Um dies zu erreichen, sind der Motor und damit die Vorderachse direkt unter der Kabinensitzbank platziert. Dieser Bereich ist im Allgemeinen von der Hitze und dem Lärm des Motors isoliert, um Unannehmlichkeiten für den Fahrer zu vermeiden.

Das Ergebnis ist eine kastenförmige Kabine mit einer flachen „Nase“, also ohne sichtbaren Motorraum. Der dem Passagier zur Verfügung stehende Kabinenraum wird erheblich reduziert, da die Achsen näher beieinander angeordnet sind. Der zusätzliche Platz kann für die Unterbringung größerer Anhänger und damit größerer Ladung genutzt werden.

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Unterschiede in der Motorkonfiguration wirken sich erheblich auf die Fahrdynamik und den Passagierkomfort des Lkw aus. Aus diesem Grund sind ihre Anwendungen sehr unterschiedlich.

Das Vorhandensein eines eigenen Motorraums führt zu einem größeren Abstand zwischen den Achsen und damit zu einem längeren Radstand. Lange Radstände sorgen für Stabilität auf gerader Strecke, beeinträchtigen jedoch die Manövrierfähigkeit in Kurven erheblich. Die Bedienmannschaft erhält eine eigene Kabine und kann tiefer im Gitterrohrrahmen des Fahrzeugs sitzen. Dieser Komfort geht jedoch zu Lasten der Sicht bei Kurvenfahrten, da diese Konfiguration zu toten Winkeln für den Fahrer führt.

Während die spezielle Kabine die Belastung der Insassen durch Berufsrisiken wie Motorlärm, Hitze und Vibrationen verringert, ist sie im Hinblick auf Unfälle nicht besonders sicher. Lkw erleiden häufig Überschläge oder Kollisionen. Während bekannt ist, dass keine bestimmte Motorkonfiguration bei Überschlägen eine bessere Leistung erbringt als die andere, sind herkömmliche Lkw bei Kollisionen im Nachteil. Bei Frontalzusammenstößen bewegt sich der Motor nach innen, wodurch die Besatzung häufig zwischen ihm und dem Anhänger eingequetscht wird, was ihre Sicherheit erheblich verringert.

Herkömmliche Lkw ermöglichen im Vergleich zu Frontlenkermotoren eine bessere Luftbewegung über ihre Karosserie. Schräge und gewölbte Flächen wie Motorhaube, Windschutzscheibe und Dach tragen zur Reduzierung des Luftwiderstands bei. Dies verbessert den Kraftstoffverbrauch; ein entscheidender Faktor bei den Versandkosten.

Im Vergleich zu ihren herkömmlichen Gegenstücken haben Cab-over-Motoren einen kürzeren Radstand, wobei die Besatzung höher im Gitterrohrrahmen sitzt. Dies erleichtert das Manövrieren durch engere Räume und bietet dem Fahrer gleichzeitig eine hervorragende Sicht. Aufgrund des Fehlens eines eigenen Motorraums ist die Besatzung größerer Hitze, Lärm und Vibrationen ausgesetzt. Dies führt zu einem viel raueren Fahrverhalten im Vergleich zu ihren herkömmlichen Gegenstücken.

Da sich der Motor unter dem Fahrer befindet, wird er bei einem Unfall nach unten und weggeschoben. Aus diesem Grund gelten Cab-Over-Motoren im Allgemeinen als sicherer. Das kastenförmige Design vergrößert jedoch die Oberfläche, die dem Luftstrom und damit dem Luftwiderstand widersteht. Um schlechte Aerodynamik auszugleichen, sind Cab-Over-Motoren mit Luftleitblechen und gebogenen Motorhauben über ihren Dächern ausgestattet.

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Aufgrund ihrer Konstruktion eignen sich herkömmliche Lkw im Allgemeinen für schwere Langstreckeneinsätze wie Bergbau, Baugewerbe und Geländeeinsatz. Cab-overs eignen sich besser für leichte und mittelschwere Einsätze, vor allem in städtischen Gebieten und auf kurzen Strecken. Zu den üblichen Einsatzgebieten gehören Brandbekämpfung, Müllentsorgung und der Transport von Sendungen.

Während der Unterschied in der Motoranordnung scheinbar geringfügig ist, hat er doch erhebliche Auswirkungen auf die Leistung eines Lkw. Seit ihrer Einführung wurden große Fortschritte in Design und Technologie gemacht, wodurch sie kompakter und dennoch immer leistungsfähiger werden. Der moderne Lkw-Verkehr dreht sich um alternative Kraftstoffe und Elektrifizierung. Für kürzere Distanzen ist es zwar sinnvoll, aber wie es sich für Langstreckentransporte schlägt … wird nur die Zeit zeigen!

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Prashant ist Maschinenbauingenieur und MBA der NMIMS University, Mumbai. Als Autofanatiker mit einem unstillbaren Verlangen nach Geschwindigkeit ist er ständig auf der Suche nach neuen Technologien im Automobilbereich. Wenn er nicht arbeitet, liest er gerne, bloggt über Autos, testet die neuesten Fahrzeuge auf dem Markt und wäscht seine eigenen Fahrzeuge.