Lastebil

Lastebil er eit køyretøy som vert nytta til transport av ulike typar gods, som trekkvogn, eller som basis for ymse typar påbygg. Dei vert produserte i mange ulike storleikar og utførslar, nokre har ope lasteplan, andre har eit lukka skap, nokre har ikkje lasteplan, men vert nytta som trekkvogn.

Volvo FH bulldogbil med slepvogn på New Zealand.

Lastebilar spelar ein sentral rolle i dagens samfunn. Dei vert nytta for å transportera alt frå råvarer som mat og tømmer til post, drivstoff, bygningsmateriale, personbilar, ulike maskinar og så vidare. Langs kysten kan varer transporterast med fraktbåtar og i innlandet med jarnbane, men der det korkje er hamn eller jarnbane er lastebilar einaste praktiske alternativet. Lastebilar har òg den føremonen at varene kan transporterast frå dør til dør utan omlasting.

I Noreg skil Statens vegvesen mellom «klasse C1 (lett lastebil)» og «klasse C (lastebil)» (òg kalla «tung lastebil»), der lette lastebilar har tillaten totalmasse mellom 3500 og 7500 kg og tunge lastebilar har tillaten totalmasse på over 7500 kg. For å føra lastebil krevst det førarkort klasse C og for lett lastebil klasse C1. For å føra lastebil og lett lastebil med tilhengar over 750 kg krevst det førarkort klasse CE respektiv C1E.

Denne artikkelen handlar om lastebilar generelt, medan ulike typar og lastebilar for ulike oppgåver vert handsama i støtteartiklar.

Oppbygging

Sisu snutebil med løpehjul rett framom boggien.

Scania P420 chassis. Her ser ein dei to langsgåande U-bjelkane og tverrbjelkane. Motoren er synleg under førarhuset. Ein ser òg dieseltankar på kvar side av ramma og ein lufttank heilt bak.

Tippbart førarhus på ein Krupp bulldogbil, med ein Cummins V8-er, frå 1960-talet. Ein ser òg girkassen bak motoren og overføringa mellom girspak og girkasse.

Lastebilar er bygde på ei stålramme, sett saman av to langsgåande U-bjelkar, som vert heldt saman av fleire tverrbjelkar. Akslane er festa til ramma med blad- eller luftfjører og støytdemparar. Ramma er ikkje heilt stiv, men kan vri seg etter underlaget. Både ramma og fjørene er slik med på å ta opp ujamnheiter i vegen. Dei alle fleste lastebilane har stive akslingar og det er utstyrte med blad- eller luftfjører. Luftfjører vert meir og meir vanleg, spesielt på trekkvogner og bilar med trippelboggi.

Motoren er plasser i framkant av ramma, enten framom eller under hytta. Når motoren er plasser framom hytta vert bilen kalla «snutebil» eller «normalbygd» og når hytta står over motoren vert han kalla «frambygd» eller «bulldog». Tidlegare var snutebilar mest vanlege, men i dag er bulldogbilar mest utbreidd. På bulldogbilar kan ein større del av totallengda nyttast for last enn på snutebilar. Når hytta står over motoren sit førarane høgare og har noko betre sikt enn på snutebilar. Bulldogbilar har tippbart førarhus, slik at det er mogeleg å koma til motoren for reparasjon og ettersyn. Snutebilar er noko billigare å produsera og der ein ikkje har bruk for langt lasteplan vert snutebilar framleis nytta. Typiske døme er dumperbilar, der lasta har så stor tettleik at ein ikkje treng så stor lengd på dumparkassen. I Nord-Amerika er snutebilar framleis utbreidde, noko som heng saman med at ein der stort sett nyttar trekkvogn med semitrailer og at lengdeavgrensninga gjeld for semitrailerar, ikkje for heile vogntoget Ein taper difor ikkje noko på å nytta lange snutebilar som trekkvogner. Lokal tradisjon spelar òg ein viss rolle.

Lastebilar kan ha enkel bakaksel eller boggi og det er som oftast tvillinghjul på begge akslane. På grunn av at myndigheitene set grenser for aksellasten er lastebilar ofte utstyrte med boggi og i nokre tilfelle kan det vera montert ein aksling med enkle løpehjul framom boggien («pusherboggi»), og/eller rett bak framakselen. I det siste tilfelle er løpehjula mekanisk eller hydraulisk tvangsstyrte. Løpehjula er som oftast utstyrte med luftfjøring.

Motor

Volvo D13C rekkeseksar lastebilmotor.

Turboladar på lastebilmotor. Komponenten til venstre på manifolden er aktuatoren til motorbremsen.

MAN TGX V8 lastebilmotor på 500 kW (680 hk).

Så godt som alle moderne lastebilar er utstyrte med dieselmotor, som har større verkningsgrad enn forgassarmotorar og difor er meir økonomiske. Dieselmotorar har dessutan betre seigdragingseigenskapar enn forgassarmotorar. Moderne lastebilmotorar har ofte ei etter måten flat dreiemomentkurve som strekkjer seg over eit stort turtalsområde, noko som fører til at ein ikkje treng å gira så ofte. Lastebilmotorar kan ha frå fire til tolv sylindrar, men seks og åtte sylindrar er mest utbreidd. Motorar med opp til seks sylindrar er vanlegvis rekkjemotorar, medan åtte- , ti- og tolvsylindra motorar er V-motorar. Det vanlege er firetaktsmotorar, men nokre produsentar, som til dømes Krupp, har nytta totaktsmotorar. Totakts dieselmotorar har ikkje like stort dreiemoment ved låge turtal som firetakts dieselmotorar, så ein lyt gira oftare.

Dei aller fleste lastebilmotorane er væskekjølte, men nokre produsentar, som til dømes Magerius-Deutz, har nytta luftkjølte motorar. Dei største motorane kan ha ei effekt på over 500 kW (700 hk) og eit dreiemoment på 3500 Nm

Lastebilmotorar er vanlegvis utstyrte med turboladarar, som er ein kompressor driven av ein eksosdriven turbin. Kompressorhjulet står på same aksling som turbinhjulet og roterer med høgt turtal: frå 90 000 o/min og oppover. Turbolading gjer at innsugingslufta får overtrykk, noko som gjer at eksosen vert spyla ut or sylinderen, samstundes som fyllingsgraden vert betre. Ettersom sylinderen inneheld meir luft inneheld han òg meir oksygen, slik at det kan sprøytast inn meir drivstoff, som i sin tur aukar effekten. Nokre lastebilmotorar er òg utstyrte med ladeluftkjølarar, som kjøler ned innsugingslufta før ho når sylinderen. Etter som volumet til luft er proporsjonal med temperaturen (sjå gasskonstant) aukar luftmengda (luftmassen) i sylinderen når lufta vart avkjølt.

Dei fleste europeiske lastebilprodusentane nyttar sine eigne motorar, medan nordamerikanske produsentar tilbyr kundane sine valet mellom fleire ulike motorar frå andre produsentar.

Drivverk

Eaton automatgirkasse.

Tandemboggi. Her er den korte mellomakselen mellom dei to akslingane synleg. Akslingane vert heldt på plass av overliggande triangulære stag. Kraftige gummibelgar syner at denne bilen har luftfjøring.

Mellomakselen på ein lastebil. På dette biletet ser ein òg krengingsstabilisatoren under bakakselen.

For å overføra det store dreiemoment til moderne lastebilmotorar er bilane som oftast utstyrte med dobbelplatekoplingar.

For at motoren skal få arbeida på så optimalt turtal som mogleg er lastebilar utstyrte med mange gir (utvekslingsforhold). Girkassen har som oftast låg- og høgserie, med tre til fem gir i kvar serie. Ein tek laust i 1. eller 2. gir i lågserien og skiftar oppover i lågserien, for deretter å skifta til 1. gir i høgserien og så vidare. I tillegg er det vanleg med eit splittgir, som kløyver alle utvekslingsforholda i høg og låg, slik at talet på gir vert doble. Til dømes ligg både låg- og høgsplitt i 3. gir over høgsplitt i 2. gir og under lågsplitt i 4. gir. Ein ender difor opp med totalt 12 til 20 gir. I tillegg er det vanleg med eit krabbegir. Ein skiftar mellom låg- og høgserie og splitt med brytarar på girspaken. Sjølve skiftet vert for splittgiret utført med trykkluft eller hydraulisk aktuator når ein trør ned koplingspedalen. Skifte mellom låg- og høgserie skjer som oftast ikkje før girspaken står i fri. Å nytta rett gir og fart kan føra til store innsparingar i brennstofforbruket.

Dei fleste lastebilane har manuell heilsynkronisert girkasse, men det finst mange døme på lastebilar med forskjellige variantar av automatkasse.

Mange lastebilar har navreduksjon, som tyder at den siste nedgiringa skjer i eit planetgir plassert i navet. Dette reduserer dreiemomentet på mellomakselen og differensialen, slik at desse får mindre dimensjonar.

Girkassen er plassert rett bak motoren. På bulldogbilar kan han stikka ut bak hytta, men han er så lågt plassert at han ikkje kjem i vegen for lasteplanet eller anna påbygg. Lastebilar er vanlegvis bakhjuldrivne og effekten vert overført via ein mellomaksel til bakakselen. Nokre lastebilar med boggi har drift på begge hjulgangane, noko som vert kalla tandemdrift. Det finst òg firehjulsdrive lastebilar som har drift både på bak- og framakselen og nokre har drift på seks hjul (tandemdrift pluss framhjulsdrift). Lastebilar vert ofte nytta til anleggsarbeid og tømmerbilar som må ta seg fram på skogsbilvegar er ofte fire- og sekshjulsdrivne. I det siste har ein teke til å montera hydrostatisk drift på framhjula på nokre bilar. Denne typen framhjulsdrift vert berre nytta i låg fart og vert nytta for å «ta laust» på glatt føre eller å koma seg fram i låg fart viss friksjonen mot bakken er liten.

Lastebilar er ofte utstyrte med differensialsperre, som låser hjula på ein aksel saman slik at ein unngår at hjulet med minst friksjon mot bakken spinn når det er glatt føre. Dette kan vert til god hjelp for å «koma laus» eller for å koma opp bakkar på glatt føre.

Fjøring

Enkel bakaksel med bladfjører på ein Scania P420.

Hoved- og hjelpefjør på lastebil.

Boggi med bladfjører. Her er òg støttestaga, som held akslingane på plass, synlege.

Lastebilar har stive akslingar og er utstyrte med blad- eller luftfjører. To typar bladfjører er i bruk, stive bladfjører og parabelfjører.

Stive bladfjører er sett saman av fleire fjørblad, stable i høgda. Det øvste fjørbladet kan vera festa i ramma i framkant og glidande opphengt i bakkant, eller det kan vera glidane opphengt i begge endar. I det siste tilfellet vert akselen heldt på plass av kraftige stag. Fjørblada er stuttare og mindre krumme di lenger ned i stabelen dei ligg og når bilen ikkje er lasta er det berre dei øvste fjørblada som tek opp vekta av bilen. Når bilen er lasta vert fjørene bøygde ned og dei underliggande kortare fjørblada kjem i kontakt med dei over, slik at fjørene vert stivare di meir samantrykt dei er. Ein alternativ måte å oppnå det same på er å dela fjøra i hovud- og eg hjelpefjør. Hjelpefjøra kjem fyrst i kontakt med ein utstikkande brakett på ramma når bilen er lasta. Denne ulineæriteten gjer at høgda på bilen ikkje endrar seg alt for mykje når han er tungt lasta. På grunn av den ulike krumminga vil fjørblada gli mot kvarandre på ujamt underlag og friksjonen vil innføra demping, slik at det ikkje er naudsynt med separate støytdemparar. Stive bladfjører er robuste og driftssikre og vert nytta på bilar som går på dårleg underlag, som til dømes dumperbilar og tømmerbilar. Med dei er ikkje like komfortable som parabelfjører og luftfjøring.

Fjørblada i parabelfjører er tjukkast midt på og har kontakt med kvarandre berre på midten. Dei har difor ikkje friksjonsdemping som stive bladfjører og det er naudsynt å nytta separate støytdemparar. Føremonen med parabelfjører er at dei gjev ei mjukare og meir komfortabel fjøring enn stive bladfjører.

Luftfjører har kraftige trykkluftbelgar som ber vekta av bilen og høgda på bilen kan difor haldast konstant, uavhengig av lasta, ved å regulera lufttrykket i belgane. Ein annan føremon er at bilen kan hevast og senkast ved å endra lufttrykket i belgane, noko som er svært nyttig til dømes ved tilkopling av semitrailer og vekselplan, eller for å tilpassa høgda til lasterampar slik at ein kan nytta gaffeltruck. Ein annan føremon er at aksellasta kan lesast av (som er proporsjonal med lufttrykket) på eit manometer i førarhytta. Luftfjøring gjev ei mjukare og meir behageleg fjøring enn bladfjører og vert meir og meir utbreidd, spesielt på trekkvogner og bilar med trippelboggi.

Høgbygde lastebilar og tilhengarar har ofte krengingsstabilisatorar for å redusera faren for at bilen legg seg over og veltar i svingane.

Bremsar

Trykkluftopererte skivebremsar på lastebil.

Diagram over trykkluftbremsar på lastebil.
1 Kompressor
2 Trykkregulator
3 Lufttørkar
4 Hovedtrykktank
5 Firekrinsbeskyttelsesventil
6 Krinstrykktankar
7 Parkeringsbremseventil
8 Sperreventil
9 Fotbremseventil
10 Bremseklokker på framaksel
11 Lastavhengig bremsekraftregulator
12 Bremseklokker på bakaksel

Lastebilar kan verta utstyrte med trommelbremsar eller skivebremsar. Skivebremsar vert meir og meir vanlege. På grunn av dei store dimensjonane krevst det så stor kraft for å dra på bremsane at alle moderne lastebilar er utstyrte med trykkluftmekaniske eller trykklufthydrauliske servobremsar. Ein kompressor komprimerer luft til eit trykk på 600 – 1000 kPa som vert lagra på trykktankar. Når føraren trør på bremsepedalen opnar han ein ventil som slepp trykkluft fram til trykkluftklokker ute ved hjula.

På bilar med trykkluftmekaniske trommelbremsar har bremseklokkene ein membran med ei plate i midten, som står i samband med ein arm som vrir ein S-forma «nøkkel» som pressar bremseklossane ut mot bremsetromlane. På bilar med skivebremsar er bremseklokka montert rett på bremsekloa.

Elektronisk bremsestyring

På grunn av avstanden mellom ventilen ved bremsepedalen og bremseklokkene tek det litt tid før trykkendringa forplantar seg til bremseklokkene og det oppstår ei forseinking før bremsene går på. Dette gjeld spesielt tilhengarbremser, der avstanden frå bremsepedalen er størst. På nyare lastebilar vert det difor overført eit elektrisk signal til ein ventil ved bremseklokkene som opnar for trykkluft frå ein matekrins når føraren bremsar. Likeeins, når føraren lettar på pedalen vil denne ventilen sleppa ut luft frå bremseklokkene. Elektronisk styrte bremser reduserer påløps- og slepptida i høve til rein trykkluftstyring. For å sikra at bremsene fungerer om elektronikken sviktar er det alltid trykkluftstying i tillegg til den elektroniske styringa. Om elektronikken sviktar vil trykkluftstying ta over, men med ei lita forseinking.

Parkeringsbrems

For at parkeringsbremsane skal fungera utan lufttrykk har bremseklokkene ei kraftig fjør som set på bremsane når trykket forsvinn. Når parkeringsbremsa vert løyst ut vert det sleppt trykkluft inn bak eit stempel i bremseklokkene som pressar saman parkeringsfjøra. Denne sylinderen står ikkje i samband med rommet bak køyrebremsemembranen. Om lufttrykket av ein eller annan grunn forsvinn under køyring vil difor parkeringsbremsane automatisk gå på. Når ein lastebil står lenge parkert siv lufta ut or systemet og det er naudsynt å venta til kompressoren har auka lufttrykket til rundt 600 kPa før ein kan løysa ut parkeringsbremsane. For at parkeringsbremsane ikkje skal gå av automatisk når lufttrykket stig om føraren har sett parkeringsbremsespaken i av-stilling er det sett inn ein sperreventil som føraren må løysa ut etter at trykket har kome opp på rett nivå.

Tilhengarbremsar

Trykkluftbremser på tilhengarar er kopla til trekkvogna med to slangar, ein mateslange og ein styreslange. Desse vert kopla til samtidig med ei såkalla «duomatic-kopling». Vanlegvis er mateslangen plassert på høgre side av duomaticen og styreslangen på venstre side. Tilhengarar har eigne trykklufttankar som vert etterfylte via mateslagen frå trekkvogna, til eit trykk på 600 – 1000 kPa. Når føraren bremsar vert det tilført styreluft via styreslangen. Styrelufttrykket opnar ein styreventil på tilhengaren som slepp trykkluft frå trykktankane inn i bremseklokkene hengaren.

Frå 1. oktober 1992 har det i Noreg vore krav om blokkeringsfrie bremsar (ABS-bremsar) på lastebilar over 16 tonn og på tilhengar over 10 tonn .

Bremsing i lange nedoverbakkar

Nordkapptunnelen er ein lang og bratt undersjøisk tunnel på E69 i Finnmark.

Ein lastebil på toppen av ein bakke har ein statisk energi på

$E_{pot}=ghm$   J,

der $g$ er tyngdeakselerasjonen (9,80665 m/s²), $m$ er massen (kg) til bilen (eller vogntoget) og $h$ er høgdeforskjellen (m) mellom toppen og botnen av bakken. Eit vogntog med ein masse på 50 tonn (50.000 kg), på toppen av ein bakke med ein høgdeforskjell på 100 m mellom toppen og botnen av bakken har difor ein potensial energi på 49 MJ, eller 13,9 kWh.

Energi kan ikkje gå tapt, men berre overførast til ei anna form, så om farten ikkje skal auka nedover bakken må den statiske energien overførast til termisk energi når vogntoget køyrer ned bakken. I dømet ovanfor må bremsane med andre ord absorbera ein energi på 49 kJ. Denne energien må overførast til lufta om bremsane ikkje skal få for høg temperatur. Men overflata til bremsetromlane, eller bremseskivene, er ikkje stor nok til at dette let seg gjera. Om føraren nyttar bremsane til å halda att vogntoget nedover lange bakkar får difor bremsane alt for høg temperatur,, noko som i mange tilfelle har ført til at bremsane har vorte raudglødane og set fyr på dekka. Varmgang i bremsane har vore opphav til mange vogntogbrannar. Det kan òg føra til at bremsetromlane utvidar seg så mykje at bremseklossane ikkje når ut til tromlane, noko som fører til tap av bremseeffekt, som ofte får ein uheldig utgang Slike ulykker skjer av og til når førarar som ikkje er vane med bratte bakkar kjem til land med bratt terreng, som til dømes Noreg.

Eksosbrems på lastebil. Aktuatoren i aluminiumhuset stenger eksosutløpet med eit metallokk.

For å unngå varmgang av bremsane må førarar av lastebilar, og spesielt vogntog, nytta motoren til å bremsa med i lange nedoverbakkar. Når det ikkje vert sprøyta inn drivstoff går det med energi for å driva motoren rundt, noko som fører til at den statiske energien til vogntoget vert overført til termisk energi, som aukar temperaturen på kjølevatnet i motoren. Denne energien vert så overført til lufta via radiatoren, som er laga for denne oppgåva. For å auka energitapet i motoren er lastebilar utstyrte med eksosbrems, som er eit spjeld som stengjer eksosrøret, noko som fører til at det krevst eit større dreiemoment for å rotera motoren og som difor aukar effekttapet.

Effekten som skal til for å driva bakakselen rundt kan uttrykkast

$P=\omega M$,

der $\omega$ er vinkelhastigheita (rad/s) og $M$ er dreiemomentet (Nm). Når bilen har ein gitt fart er vinkelhastigheita

$\omega =2\pi n/60$,

der $n$ er turtalet i omdreiningar per minutt.

Når turtalet $n$, og difor vinkelhastigheita $\omega$, på bakakselen er gitt er einaste måten å auka effekttapet på å auka dreiemomentet $M$ (som er motsett retta av rotasjonsretninga når motoren bremsar). Når det er bakakselen som driv motoren rundt vert dreiemomentet $M$ størst når ein nyttar eit lågt gir, noko som fører til at motoren får høgt turtal. Ved køyring i lange nedoverbakkar er det difor vanleg at motoren har høgare turtal enn når ein tek ut effekt frå motoren. Lastebilmotorar er konstruerte for dette, så det er ikkje skadeleg for motoren.

Ein annan måte å absorbera energien på er å nytta elektrisk eller hydraulisk retardarar, som omformar energien til termisk energi gjennom varmetap til lufta.

Teoretisk kunne ein ta vare på denne energien og nytta han for å driva vogntoget i oppoverbakkar, men så langt er ikkje teknologien komen enda. Problemet er at ein ikkje har nokon effektiv måte å lagra energien på. Eit 12 V lastebilbatteri på 200 Ah kan lagra berre 8,6 MJ, så for å lagra energien frå dømet over (49 MJ) måtte ein ta i bruk 6 slike batteri, noko som ville redusera nyttelasta med opp til eit halvt tonn.

Hjul og dekk

MAN brøytebil med kjetting på framhjula.

I Noreg er det krav om at mønsterdjupna på dekk skal vera minst 1,6 mm utanom piggdekksesongen, men køyretøy over 3500 kg skal på glatt føre vera utstyrte med vinterdekk med mønsterdjup på minst 3 mm, men 5 mm vert ofte tilrådd. Vinterdekk skal vera merkte med «M+S» (mud and snow), som syner at gummikvaliteten er tilpassa vinterføre.

Piggdekk kan nyttast i perioden 1. november til fyrste måndag etter 2. påskedag (i Nordland, Troms og Finnmark er piggdekksesongen sett til 15. oktober til 1. mai). Når det vert nytta piggdekk må talet på piggdekk vera likt på begge sider. På tvillinghjul kan det monterast piggdekk på indre, ytre eller begge hjula, men det må vera likt på begge sider. Når det vert montert piggdekk på tilhengar må det monterast piggdekk på alle hjula, men på tilhengarar med tvillinghjul treng det ikkje vera piggdekk både på indre og ytre hjul.

I piggdekksesongen og når det kan ventast glatt føre er det krav om at lastebil skal ha med minst 3 kjettingar, to for drivhjula og ein for eit framhjul (styrekjetting). For vogntog er det krav om å ha med minst 7 kjettingar, 2 for drivhjula, ein styrekjetting og 4 for tilhengarhjula. På toaksla tilhengar (slepvogn) vert det som oftast montert ein kjetting på kvar aksling, ein på venstre og ein på høgre side, på ei side på fremre aksen og på andre sida på bakre aksel. Dette hindrar slepevogna i å skli sidelengs.

Tilhengarkopling

Bøylekopling på trekkvogn.

Bøylekopling med tilkopla tilhengar. Her ser ein òg duomatickoplinga til bremsene og dei elektriske kablane for ljos og blokkeringsfrie bremser (ABS-bremser).

Store slepvogner og påhengsvogner vert kopla til trekkvogna med bøylekopling. Denne typen har ein kraftig vertikal bolt som går gjennom auget på tilhengardraget. Før tilkopling vert bolten løfta opp, slik at han så vidt stikk ned. Trekkvogna vert så rygga til auget på draget går inn mellom dei to horisontale platene. Bolten vert då løfta litt opp, noko som løyser han ut slik at han vert pressa ned i auget av ei fjør. Bolten vert då låst i nedre stilling. På grunn av den automatiske låsinga vert koplinga av og til kalla «automatkopling». Nokre bøylekoplingar er berre godkjende for trekking av slepvogn, medan andre er godkjende for både slepvogn og påhengasvogn .

Små tilhengarar, arbeidsbrakker og liknande vert av og til kopla til bilen med krokkopling, Den typen er mykje nytta på militære lastebilar og vert i blant kalla «NATO-kopling». Kulekopling, av ein liknande type som på personbilar var tidlegare i bruk for tilkopling av småhengarar, men vert no sjeldan nytta.

Semitrailerar vert kopla til trekkvogna med ei svingskive.

Førarplassen

Førarplassen i ein lastebil.

Lastebilar har ofte fleire speglar for å redusera dødvinklane.

Førarhytta har ei høg plassering, spesielt på bulldogbilar, så føraren har god sikt framover. Den høge plasseringa gjer at ein kan sjå over personbilar. Men utsikta attover er blokkert av påbygg eller last, så føraren må nytta sidespeglane for å fylgja med i trafikken. Når ein køyrer med hengar er det naudsynt å fylja plasseringa til hengaren i kryss og rundkøyringar. Lastebilar har difor fleire sidespeglar, med noko ulik vinkel, for å redusera dødvinklane.

Etter som lastebilsjåførar sit i førarhytta det meste av arbeidsdagen sin er det viktig med rett køyrestilling og god komfort. Fjøringa på lastebilar er stivare enn på personbilar, men førarhytta og setet er avfjøra, og på bra veg er komforten god. Alle moderne lastebilar har servostyring, servoassistert kopling og trykkluftmekaniske eller trykklufthydrauliske bremsar, så det er ikkje naudsynt å nytta stor kraft under køyring. Funksjonar som differensialsperre, eksosbrems og boggiløft er elektropneumatiskt opererte.

Lastebilar som vert nytta til langtransport har ofte så stor førarhytte at det er plass til ei seng eller to (i høgda) bak føraren. Slike hytter har òg plass til å montera kjøkkenutstyr som til dømes kaffetraktar, kjøleskap og mikrobylgjeomn.

Lastebilar i trafikken

Scania P420 trekkvogn med semitrailer i trafikk på M42 i Storbritannia.

På grunn av storleiken og massen er ikkje lastebilar like smidige i trafikken som personbilar. Dei har mykje dårlegare akselerasjon enn personbilar og treng meir tid på å få opp farten. Eit vogntog med totalmasse på 50 tonn treng rundt eit minutt på å koma opp i 80 km/t, som i Noreg er maksimalfarten til lastebilar, sjølv der fartsgrensa er skilta til 90 eller 100 km/t. Lastebilar klarer heller ikkje å stogga like fort som personbilar, så dei må halda god avstand til køyretøyet framom.

På grunn av storleiken krev det meir planlegging å køyra lastebil. Manøvrar som skifte av køyrefelt krev både meir plass og meir tid enn for personbilar. Høge lastebilar kan av og til føra til problem for andre trafikantar, ved at dei skuggar for skilt ved vegen, slik at andre førarar ikkje får med seg informasjonen.

Mange rundkøyringar med to køyrefelt har så liten diameter at vogntog må nytta begge felta, sjølv om dette hindrar annan trafikk. I tronge kryss hender det òg at vogntog må over i motgåande køyrebane når dei svingar.

I Noreg finst det framleis fleire vegar som er for smale til at to lastebilar kan passera kvarandre. Sjåførane lyt då vera på utkikk etter ein høveleg møteplass og venta der. På vinterføre kan det ofte vera vanskeleg å koma laus att om ein må stogga i ein motbakke. Det er difor ei uskriven lov at det, om mogeleg, er den som kjem nedover bakken som stoggar og ventar.

Lastebilførarar har òg nokre føremonen. Til dømes gjer den høge plasseringa at dei har betre oversikt over trafikken enn personbilførarar, noko som kjem godt med for planlegging av plassering i vegen og avpassing av farten.

Aksellast og totalmasse

Svensk skilt som syner maksimalt aksellast til vegen.

Hovudartikkel: Aksellast

Aksellast er massen som kviler på kvar aksling på eit køyretøy. På offentleg veg er denne massen avgrensa for å unngå skade på vegbanen. Vegnettet er inndelt i brukarklassar med forskjellig aksellast. I Noreg er største tillatne aksellast på offentlege vegar regulert gjennom køyretøyføreskift og vegføreskrift. Største tillaten aksellast har vegar i brukarklasse (Bk) 10. Her kan aksellasta på ein enkel aksling vere inntil 10 tonn, aksellasta på ein boggi 16 tonn og aksellasta på ein trippelboggi 22 tonn

I tillegg vert det nokre stader sett grenser for totalmassen på lastebilen eller vogntoget, til dømes for å hindra skade på bruer.

Fri høgd

Det løner seg å fylja med skilta.

I mange land finst det framleis mange jarnbaneundergangar og andre hindringar som er så låge at lastebilar må ta omvegar. Nokre tunnelar har større fri høgd midt i enn ute ved sidene. Dette fører til at høge lastebilar «senterkøyrer», noko som ikkje er heilt ufarleg. I Noreg er det i dag (april 2011) inga øvre grense for høgda på lastebilar, men 4,5 m vert rekna som ei praktisk øvre grense. Vegar, tunnelar, undergangar og andre hindringar med fri høgd under 4,5 er skilta med fri høgd og oppførte i veglister frå Statens vegvesen. EU er i ferd med å standardisera ei grense på 4,0 m og Statens vegvesen har utreia fyljene av å innføra desse krava i Noreg

Sikring av last

Sikring av stykkgods på pallar i ein skåpbil.

Slike lass må sikrast godt.

Merking av lastsikringsstropper.

Om ein lastebil mistar heile eller delar av lasta kan det føra til store skader. Last må difor sikrast før turen tek til, noko som er sjåføren sitt ansvar.

Stykkgods som er plassert på lasteplan, men òg på lasteplan med karmar eller i konteinar må sikrast med kjetting eller godkjende stropper, slik at det ikkje flyttar seg om bilen bremsar eller på grunn av sentrifugalkrafta ved køyring i sving. Det kan vera vanskeleg å estimera friksjonen mellom godt og lasteplan, så sikringa må vera sterk nok til å ta opp kreften sjølv når friksjonen er liten. Norsk lov krev at sikringa mot å gli framover skal tola minst 10 N per kg masse last og minst 5 N per kg masse last mot å gli attover eller til sida . Det vert ofte nytta treklossar, oppblåsbare puter, eller anna mellomlegg for å fylla opp opningar mellom stykkgods og karmar. Lastsikringsstopper kan verta skadd av skarpe kantar, så stålprofilar og liknande vert sikra med kjetting.

Last med stor masse bør plasserast så lågt som mogleg for at ikkje massepunktet skal verta for høgt (sjå neste avsnitt). Volumgods som til dømes isolasjonsmatter kan plasserast på toppen utan at det går ut over stabiliteten.

Last som støvar eller er lett nok til å verta teken av vinden kan føra til redusert sikt for andre trafikantar og må dekkast til med presenningar. Nyttige tips om sikring av last finst på og

Fare for velting i sving

Skisse over krefter som verkar på ein lastebil, eller ein hengar, i ein sving.

Høgt vogntog på E45 sør for Fredrikshavn i Danmark,

På sumarføre veltar lastebilar før dekka sklir på underlaget. Lastebilar med høgt massepunkt, som til dømes tømmerbilar, har dårleg stabilitet og kan lett velta om farten er for stor i svingar.

I ein sving vil sentrifugalkrafta vera:

$F_{h}=m\omega ^{2}r=m(2\pi f)^{2}=m(2\pi {\frac {v}{2\pi r}})^{2}r=(m/r)v^{2}$ (N),

der $m$ er massen (kg) til bilen eller hengaren, $\omega$ er vinkelhastigheita (rad/s), $r$ er radius til svingen (m), vera retta horisontalt ut frå sentrum i svingen. Denne utoverretta krafta vil gje opphav til eit «veltemoment»:

$\tau _{h}=F_{h}h$ (Nm),

der $h$ er høgda til massepunktet over vegbanen. Samstundes vil eit «stabiliseingsmoment»

$\tau _{v}=m(b/2)$ (Nm)

der $b$ er sporbreidda, verka mot veltemomenter $\tau _{h}$ og redusera faren for velting. (På grunn av elastiteten i dekka kan ein ikkje finna sporbreidda heilt nøyaktig.) På flat veg veltar bilen/hengaren når veltemomentet $\tau _{h}$ er større enn stabiliseingsmomentet $\tau _{v}$, dvs. når

$m\omega ^{2}rh>{\frac {mb}{2}}$.

Etter som massen inngår på begge sider kan han strykast, slik at kriteriet for velting vert:

$v>{\sqrt {\frac {rb}{2h}}}$,

der farten har eining m/s. Med farten i km/t vert uttrykket:

$v>3.6{\sqrt {\frac {rb}{2h}}}$.

Ein ser at når høgda $h$ til massepunktet aukar, eller når radius til svingen $r$ vert mindre, må farten reduserast om ein skal unngå velting. Ein merkjer seg òg at sentifugalkrafta $F_{h}$, og difor veltemomentet $\tau _{h}$, er proporsjonal med kvadratet av farten ${v}$. Ei moderat fartsauke kan difor føra til at veltemomentet overskrid stabiliseingsmomentet. Når det skjer er det for seint å gjera noko for å hindra at køyretøyet veltar. På vogntog er det hengaren som veltar fyrst og så tek med seg trekkvogna

På grunn av at fjørene på utsida vert pressa meir saman enn på innsida flyttar massepunktet seg litt utover, slik at avstanden $d/2$ må korrigerast til $b/2-d$ når ein finn stabiliseringsmomentet:

$\tau _{v}=m(b/2)-d$ (Nm),

men rett dosering kompenserer i nokon grad for dette. Stive fjører, krengingsstabilisatorar og rett lufttrykk i dekka er faktorar som reduserer dette problemet.

For køyretøy med høgt massepunkt kan kritisk fart i sving vera mykje lågare enn fartsgrensa på staden, som kanskje er rett for personbilar. Å skilta med tanke på lastebilar er ikkje praktisk mogeleg, etter som dei har svært ulik stabilitet. Det er difor viktig at føraren er så godt kjend med køyretøyet sitt at han er i stand til å vurdera faren for velting.

Ved køyring i høg fart over noko tid venner ein seg til farten og vert fartsblind. Ved avkøyring frå motorveg er det difor lett å tru at ein har mindre fart enn ein i røynda har og sjølv røynde sjåførar nyttar speedometret for å kontrollera farten. Ein annan grunn til at lastebilar har velta er at føraren har vore uoppmerksam og har kome ut på kanten og deretter korrigert for brått.

I tillegg til tømmerbilar kan tankbilar vera utsette for velting, på grunn av at når tanken er halvfull hamnar lasta (væska) i yttersida av tanken. Ein måte å redusera dette problemet på er å setta inn skott i tankane, slik at veska ikkje er fri til å flytta på seg. Betongbilar er òg utsette for velting, både på grunn av at dei har høgt massepunkt og på grunn av at betongen vert ført til den eine sida når trommelen roterer.

Køyre- og kviletid

Skive frå fartsskrivar.

Om lastebilar kjem ut av kontroll, til dømes ved at føraren sovnar, kan dei gjera stor skade. Ein trøytt sjåfør kan òg vera farleg, etter som han ikkje er like merksam på farar og reagerer treigare enn ein utkvilt person. Myndigheitene har difor sett grenser for kor lenge ein lastebilsjåfør kan køyra mellom kvar pause og kor lenge han kan køyra kvart døger og kvar veke. Dei norske reglane går i grove trekk ut på at sjåføren ikkje kan køyra meir enn 9 timar mellom kvar «døgnkvil» og ikkje meir enn 6 dagar mellom kvar «vekekvil». Dessutan er det krav om ein pause på minst 45 min. etter å ha køyrt i 4,5 timar. For å letta planlegginga er det høve til å gjera unntak frå reglane, men det må da kompenserast for dette i ettertid . Ein kan til dømes avbryta kvila for å køyra i land frå ei ferje. Ein annan grunn for å avvika frå hovudreglane kan vera at det nokre stader kan vera vanskeleg å finna ein høveleg parkeringsplass der ein kan legga seg til å sova.

I Noreg er det krav om at lastebilar skal vera utstyrte med plomberte fartsskrivarar. Eldre fartsskrivarar har ei roterande papirskive som teiknar ein graf over farten som funksjon av tid. Før køyringa tek til må sjåføren fylla ut skiva med namn, dato, registreringsnummer, kilometerstand og namnet på staden der turen tek til. Når turen er til ende vert så dato, kilometerstand og stad atter fylt inn og skiva vert teken vare på. Det vert nytta ei eiga skive for kvar tur. Om det er to sjåførar på same bil må dei nytta separate skiver. I 2006 vart det innført krav om at nye lastebilar skal ha digitale fartsskrivarar. For å nytta digital fartsskrivar må ein ha sjåførkort, som ein må søkja Statens vegvesen om.

Miljømessige aspekt

Dårleg forbrenning fører til sotpartiklar i eksosen.

Ein motorveg er ei støykjelde.

Lastebilar er ei kjelde til forureining i form av eksos og akustisk støy.

Skadar frå eksos

Studiar tyder på at eksos kan føra til nedsett lungefunksjon hjå born og auka risiko for hjarteåtak. Ein annan studie fann samanheng mellom dieseleksos og hjarte/kar-sjukdomar og lungesjukdomar.

Moderne lastebilmotorar har avanserte reguleringssystem som tilpassar innsprøytingstidspuntet og drivstoffmengda etter belastninga og turtalet, for å få meir effektiv forbrenning og mindre skadelege partiklar i eksosen. Føraren kan òg i stor grad påverka brensleforbruket og dermed forureiningsgraden, ved å vera nøye med å nytta rett gir og turtal. Sjølv om førarhyttene er meir straumlinjeforma enn tidlegare og bruk av takvengjer har ført til redusert luftmotstand er lastebilar framleis ikkje like aerodynamiske som personbilar. Luftmotstanden aukar med farten, så drivstofforbruket kan til ein viss grad verta redusert ved å avgrensa farten. Med tanke på miljøet, men òg økonomien, kan den norske fartsgrensa for lastebil på 80 km/t ha ein positiv innverknad.

Ein annan måte å redusera drivstofforbruket, og dermed forureininga, på er å gå over til større vogntog, slik at talet på dei kan reduserast. I fylgje Ramberg kan drivstofforbruket reduserast med 20 % i EU-området ved å tillate modulvogntog med maksimallengd på 25,25 m (mot 19,5 meter i dag) og totalmasse på 60 tonn (mot 50 i dag).

Akustisk støy

Akustisk støy frå vegtrafikk er sett saman av støy frå motor og drivverk pluss dekkstøy. Trafikkstøy kan vera plagsamt for dei som bur og oppheld seg ved strekt trafikkerte vegar. Ein trafikkert veg kan modellerast som ein linjekjelde, så støyen avtek ikkje like snøgt med avstanden som frå ei punktkjelde. Det er utvikla fleire modellar for å estimera støynivået i nærleiken av vegar, men på grunn av at terrenget rundt vegen har stor innverknad på utbreiing og dempinga av støyen er det ofte vanskeleg å modellera støyutbreiinga nøyaktig.

Mykje tyder på at det i tida framover kan ventast krav om mindre støy frå lastebilar.

Lover og reglar

Myndigheitene i fleire land har etter kvart teke til å arbeida med nye lover og reglar for å redusera forureininga frå vegtrafikken. Til dømes arbeider EU med eit nytt regelverk. Mange byar er plaga med dårleg luftkvalitet og lokalmyndigheitene har etter kvart teke til å innføra tiltak for å redusera problemet.

Soge

Hovudartikkel: Utviklinga av lastebilen

Dampvogna til Joseph Cugnot frå 1770.

Lastebilen til Gottlieb Daimler frå 1881.

Scania-Vabis lastebil frå 1928.

Berliet GLR dyretransport frå 1950-talet.

MAN 415 HKA frå 1964.

Volvo F88 trekkvogn frå 1966 med semitrailer.

Den fyrste lastebilen i soga var ei dampdrive vogn laga for å transportera tungt artilleri. Ho var konstruert av Joseph Cugnot og vart kalla «Fardier de vapeur» (dampvogn). Vogna stod ferdig og vart prøvekøyrd i 1770.

I 1896 bygde Gottlieb Daimler ein lastebil med ei nyttelast på 1,2 tonn og ein 2-sylindra firetaktsmotor,med ei effekt på 4 hk. Dette vert rekna som den fyrste lastebilen med motor med innvendig forbrenning. Andre pionerar var Carl Benz, Heinrich Büssing og dei Svenske produsentar Scania, og Vabis og Tidaholm.

I Storbritannia hadde damplastebilar ein sterk posisjon heilt til ut på 1930-talet. Utviklinga i Storbritannia vart difor i den fyrste tida noko annleis enn i resten av Europa. Både i Europa og I USA vart det eksperimentert elektrisk drive lastebilarmen dei vart snøgt utkonkurrerte av bensindrivne lastebilar.

I tida før fyrste verdskrig var dei fleste lastebilane små, med nyttelast opp til eit tonn, men det fanst òg nokre med nyttelast på opp til 3,5 tonn Motoreffekta låg typisk på 10 - 25 kW (13,6 - 34 hk). Sjølv om luftfylte dekk hadde vore tilgjengeleg frå før hundreårsskiftet var dei for svake til å nyttast på lastebilar, så det vart nytta ståldekk og heilgummidekk. Vegane var dårlege, farten var låg og det var ikkje vanleg med førarhus. Militæret fekk etter kvart augo opp for nytteverdien av motorisert transport og under krigen vart produksjonen av lastebilar trappa opp under 1. verdskrig.

Litt ut på 1920-talet var dei luftfylte dekka kraftige nok til at dei kunne nyttast på dei største lastebilane med nyttelast på 5 til 6 ton. Tidlegare hadde det vore vanleg med kjededrift av bakakselen, men på 1920-talet gjekk dei fleste produsentane over til mellomaksel med pinjong/kronhjul-nedgiring og differensial i bakakselen. Etter krigen vart det òg vanleg med enkle førarhus på lastebilar.

I 1923/1924 introduserte dei tyske produsentane Benz, Daimler og MAN lastebilar med dieselmotorar, men det var fyrst utpå 1930-talet at dieselmotoren for alvor vart teken i bruk. I Sverige var det Hesselmanmotoren som erstatta bensinmotoren, men Scania tok til å nytta dieselmotorar i 1936.

På 1930-talet auka motoreffekten og bilane vart utstyrte med hydrauliske bremser som verka på alle hjula. Under andre verdskrigen vart det mangel på drivstoff og som ei naudløysing tok ein til å nytta vedgass. Det vart då montert vedgassaggregat på bilane, men det var òg eit problem at motoreffekten var lågare enn for bensindrift.

Dei fleste lastebilane som vart produserte rett etter krigen skilde seg ikkje så mykje frå førkrigsmodellane. Det var framleis rasjonalisering i mange land og det var fyrst mot slutten av 1940-talet at det tok til å koma nye modellar. Dei fleste europeiske produsentane gjekk over til dieselmotor. Trykkluftbremser tok over for mekanisk overføring mellom bremsepedal og bremser.

Ut på 1950-talet kom det andre nyheiter som servostyring og synkroniserte girkassar. Med innføringa trykkluftbremser vart det mogleg å bremsa både trekkvogn og tilhengaren og langtransport med vogntog vart mogleg. På store lastebilar auka motoreffekta opp mot 100 kW (136 hk). Dei fyrste lastebilane med turbo vart set i produksjon og bulldogbilar vart meir vanlege. Dei fleste produsentane gjekk over til direkteinnsprøyta dieselmotor, som både var meir driftssikre og hadde betre verkningsgrad.

På 1960-talet vart det meir vanleg med turbomotorar på dei største lastebilane og girkassane fekk fleire gir. Oljekrisa i 1973 førte til auka drivstoffprisar, noko som førte til at produsentane byrja å legga meir vekt på å utvikla motorar med større verkingsgrad. På 1980-talet auka krava frå myndigheitene om mindre skadelege utslepp og produsentane svara med å utvikla betre innsprøytingspumper, med auka trykk og elektronisk styring av innsprøytinga. Så godt som alle nye lastebilmotorar fekk turbolading og motoreffekten auka til opp mot 350 kW (476 hk) på dei største bilane. Fleire lastebilar fekk Blokkeringsfrie bremser. Førarhyttene fekk betre lydisolering, meir plass og betre komfort.

På 1990-talet helt utviklinga med å nytta same komponentar på fleire typar lastebilar fram og samarbeidet mellom produsentane auka. Kravet frå myndigheitene om reinare eksos førte til at motorane fekk reinare forbrenning og større verkningsgrad. Etter tusenårsskiftet helt utviklinga av stadig meir avansert teknologi fram. Motoreffekten auka til over 500 kW (680 hk) og eit dreiemoment på 3500 Nm.

Bakgrunnsstoff

Wikimedia Commons har multimedia som gjeld: Lastebil

Sjå også

• Dumpar
• Varebil
• Buss