Auswirkungsanalyse der transportierten Lade Masse auf die Querdynamik leichter Lieferfahrzeuge

Warum Lieferwagen überraschend riskant sein können

Die meisten Menschen denken bei gefährlicher Ladung auf der Straße an große Sattelzüge. In Städten und Vororten sind es jedoch leichte Lieferwagen, die Lebensmittel, Pakete und Paletten an Häuser, Schulen und Geschäfte liefern. Diese Studie stellt eine einfache, aber wichtige Frage: Wie stark belasten diese kleineren Fahrzeuge ihre Ladung tatsächlich, wenn sie Kurven und Kreisverkehre durchfahren — und könnten sie teure Prüfmaschinen im Labor ersetzen, die derzeit testen, wie gut Ladung gesichert ist?

Praxisprüfungen auf Stadtstraßen

Um das herauszufinden, nahmen die Forschenden einen gewöhnlichen Kastenwagen und fuhren ihn wiederholt auf einer festgelegten 17‑Kilometer‑Schleife in Stadtnähe, meist nachts, um Verkehr zu vermeiden. Die Strecke wurde gewählt, weil sie viele enge Kreisverkehre, weite Kurven und Wenden enthielt — genau die Stellen, an denen Seitenkräfte auf die Ladung am höchsten sind. Derselbe Fahrer absolvierte die Runde viermal unter jeweils vier Beladungszuständen: voll beladen mit schweren Stahlpaletten, zwei leichteren Varianten und völlig leer. Die Ladung war niedrig und zentriert verstaut, sodass Unterschiede im Fahrverhalten hauptsächlich auf die Masse zurückgeführt werden konnten und nicht auf die Verteilung entlang des Bodens.

Kräfte dort messen, wo die Ladung sitzt

Das Team rüstete den Van mit zwei Bewegungssensoren aus. Einer saß hoch auf dem Dach; der andere war tiefer montiert, nahe dem natürlichen Gleichgewichtspunkt des Fahrzeugs und in der Mitte des Laderaums. Beide Sensoren zeichneten die Seiten‑zu‑Seiten‑Beschleunigungen auf — wie stark der Wagen und seine Ladung seitlich weggedrückt wurden — über Tausende von Ein‑Sekunden‑Intervallen während des Kurvenfahrens. Durch den Vergleich der Daten aus verschiedenen Fahrten und Beladungen konnten die Forschenden nicht nur sehen, wie stark diese Seitenkräfte wurden, sondern auch, wie sie mit der Höhe im Laderaum variierten. Außerdem testeten sie zwei Methoden zur Auswahl der „interessanten“ Teile der Daten: sorgfältiges manuelles Markieren der Hauptspitzen in jeder Kurve und eine automatische Computer‑Methode, die jedes Ereignis über einer kleinen Schwelle kennzeichnete.

Leichte Vans, starke Kräfte

Die Messungen zeigten, dass schon ein alltäglicher Lieferwagen bei normaler urbaner Fahrweise überraschend hohe Seitenkräfte erfahren kann. In den schärfsten Kreisverkehren erreichte der seitliche Schub bis zu etwa 0,8 g — deutlich über den Werten, die bei der Auslegung von Zurrgurten, Paletten und Verpackungen oft angenommen werden. Alle vier Beladungszustände überschritten gängige Auslegungsgrenzwerte; selbst bei moderaten Geschwindigkeiten um 30 km/h konnte der Wagen lang anhaltende, kräftige Seitenbelastungen auf die Paletten ausüben. Interessanterweise neigten leichtere Fahrzustände zu stärkeren Kräften: Im Vergleich zur schwersten Konfiguration zeigten leerer und leicht beladener Van etwa 10–25 % höhere mittlere und Spitzenauslenkungen. Das bedeutet, dass kleine oder teilbeladene Transporte, die im realen Betrieb sehr häufig sind, tatsächlich rauer behandelt werden können als schwere, eng gepackte Sendungen.

Weiter oben, härtere Treffer

Der Vergleich des dachmontierten Sensors mit dem in Körpermitte zeigte außerdem, wie die Kräfte mit der Höhe zunehmen. Der obere Sensor zeichnete regelmäßig 5–8 % höhere Beschleunigungen als der untere auf, weil die Fahrzeugkarosserie in Kurven leicht rollt. Diese Rollbewegung schwingt das Dach weiter aus als den Boden, ähnlich wie die Spitze eines Baums stärker schwankt als sein Stamm. Für hohe Stapel von Kartons ist das relevant: Ihre oberen Lagen erfahren stärkere Seitenkräfte als die Paletten darunter. Da die automatische Ereigniserkennung die manuell geprüften Ergebnisse gut nachbildete, schließen die Autoren, dass lange, realistische Straßentests effizient verarbeitet werden können, ohne Genauigkeit zu verlieren.

Wann droht einem Van das Umkippen?

Um diese Messungen in eine einfache Sicherheitsregel zu überführen, bauten die Autoren ein grundlegendes physikalisches Modell eines Vans in einer gleichförmigen Kurve. Unter Vernachlässigung von Fahrwerksfederung und Straßenneigung berechneten sie, wie hoch der Gesamtschwerpunkt — Van plus Ladung — liegen darf, bevor die inneren Räder abheben. Für ein Fahrzeug wie den Test‑Van auf griffigem, trockenem Belag fanden sie, dass ein Kipp‑Risiko real wird, sobald diese Höhe etwa 1,1 Meter erreicht. Mit demselben Modell schätzten sie dann, wie hoch Palettenstapel unterschiedlicher Gewichte sicher aufgebaut werden können. Leichte Ladungen dürfen nahe an die Dachhöhe gestapelt werden, schwere müssen niedriger gehalten werden, um den Schwerpunkt nicht zu stark anzuheben.

Was das für den täglichen Versand bedeutet

Einfach gesagt zeigt die Studie, dass Lieferwagen in der Stadt ihre Ladung stärkeren Seitenkräften aussetzen können, als viele Verpackungs‑ und Sicherungsvorschriften annehmen, und dass leicht beladene Fahrzeuge die Güter härter behandeln können als stark beladene. Sie liefert außerdem eine einfache Höhenbegrenzung dafür, wie hoch sich die Gesamtlast befinden darf, bevor das Kipp‑Risiko kritisch wird. Zusammengenommen deuten diese Erkenntnisse darauf hin, dass sorgfältig gestaltete Fahrtests mit realen Vans teure Laborplattformen beim Prüfen von Paletten und Zurrmitteln ersetzen können — vorausgesetzt, die Prüfer halten sich an sichere Grenzen für Ladehöhe und Masse.

Zitation: Jagelčák, J., Kubáňová, J., Zdanowicz, P. et al. Impact assessment of the transported load mass on the lateral dynamics of a light delivery vehicles. Sci Rep 16, 6653 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36708-7

Schlüsselwörter: Lieferwagen, Ladungssicherung, Querauslenkung, Fahrzeugüberschlag, Palettenstabilität