Veiligheid
Van Techniek in Nederland
| Regel 75: | Regel 75: | ||
| − | De kreukelzones van de auto, twee holle metalen balken in het chassis, vingen de klap grotendeels op en frommelden langs de lengteas in elkaar. Wanneer het stuurwiel niet verder dan 12,7 cm de cabine binnendrong, werd de beproefde auto goedgekeurd en - voorzien van het predikaat | + | De kreukelzones van de auto, twee holle metalen balken in het chassis, vingen de klap grotendeels op en frommelden langs de lengteas in elkaar. Wanneer het stuurwiel niet verder dan 12,7 cm de cabine binnendrong, werd de beproefde auto goedgekeurd en - voorzien van het predikaat 'veilig' - op de markt gebracht. De koper van een dergelijke auto waande zich beschermd, maar volgens Witteman viel dit lelijk tegen. |
| + | [[afbeelding:botsbaan.jpg|thumb|400px|right|De botsbaan dient voor het onwikkelen en testen van optimale, energieabsorberende kreukelzones voor auto's. ]] Zoals meer realistische proeven van bijvoorbeeld consumentenorganisaties aantoonden, verliepen botsingen vrijwel nooit op de hiervoor beschreven manier. In circa 70% van de aanrijdingen wordt een tegenligger slechts voor een deel geraakt. Het zijn zogeheten offset-botsingen. Die ontstaan vooral doordat bestuurders de aanrijding zien aankomen en proberen die te vermijden door het stuur om te gooien of sterk te remmen. Het gevolg is dat bij offset-botsingen slechts een deel van de autoconstructie wordt belast. Dit is ook het geval bij een botsing met een slank voorwerp, zoals een boom. | ||
| − | Wanneer bij deze botsingen een auto een snelheid heeft van boven de 50 km kunnen de balken van de kreukelzone niet alle botsenergie, dat wil zeggen de krachten die bij een aanrijding vrij komen, opnemen. Eén balk kreukelt waarschijnlijk op, maar de andere knikt weg. Het resultaat is dat de passagierskooi vervormd raakt. Het stuur, het dashboard en de pedalen dringen naar binnen. Vooral de chauffeur en eventueel de passagier ernaast raken - soms ernstig | + | Wanneer bij deze botsingen een auto een snelheid heeft van boven de 50 km kunnen de balken van de kreukelzone niet alle botsenergie, dat wil zeggen de krachten die bij een aanrijding vrij komen, opnemen. Eén balk kreukelt waarschijnlijk op, maar de andere knikt weg. Het resultaat is dat de passagierskooi vervormd raakt. Het stuur, het dashboard en de pedalen dringen naar binnen. Vooral de chauffeur en eventueel de passagier ernaast raken - soms ernstig bekneld. Veiligheidsriemen of een airbag helpen vrijwel niets bij zo'n botsing. Tijdens zijn promotie deed Witteman eerst uitvoerig onderzoek met het computersimulatieprogramma PAM-Crash. Hiermee kan zeer nauwkeurig het gedrag van een bepaald ontwerp van een autocarrosserie bij een botsing worden bekeken. Zijn conclusie was dat een verbeterde kreukelzone de botsenergie bij deze offset-botsingen kunnen opnemen. Die verbeteringen liggen overigens niet in de voor de hand liggende versterking van de balken. Wanneer dat gebeurt zou de auto bij en frontale botsing "te stijf", dat wil zeggen te weinig flexibel, worden en onvoldoende opkreukelen. De schok voor de inzittenden zou te hevig zijn met grote kans op verwondingen. |
| Regel 85: | Regel 86: | ||
Het antwoord van Witteman op deze problemen was het ontwerp van een 'intelligente' auto, waarvan de stijfheid zich zou aanpassen aan de soort botsing. De onderzoeker bedacht hiervoor in een eerste fase twee mechanische oplossingen. Het feit dat de botsenergie onevenredig was verdeeld over de twee balken, loste hij op door ze onderling te verbinden via een systeem van twee kruislings met elkaar verbonden metalen kabels van 20 mm dik (zie afbeelding). Hierdoor trekt de bij een aanrijding belaste balk de onbelaste zodanig aan dat deze eveneens in de lengterichting opkreukelt. | Het antwoord van Witteman op deze problemen was het ontwerp van een 'intelligente' auto, waarvan de stijfheid zich zou aanpassen aan de soort botsing. De onderzoeker bedacht hiervoor in een eerste fase twee mechanische oplossingen. Het feit dat de botsenergie onevenredig was verdeeld over de twee balken, loste hij op door ze onderling te verbinden via een systeem van twee kruislings met elkaar verbonden metalen kabels van 20 mm dik (zie afbeelding). Hierdoor trekt de bij een aanrijding belaste balk de onbelaste zodanig aan dat deze eveneens in de lengterichting opkreukelt. | ||
| + | |||
[[afbeelding:kreukelkokers_met_kabelsysteem.jpg|thumb|500px|left|Bovenaanzicht van kreukelkokers met kabelsysteem, voor en na de botsing met een hindernis.]] | [[afbeelding:kreukelkokers_met_kabelsysteem.jpg|thumb|500px|left|Bovenaanzicht van kreukelkokers met kabelsysteem, voor en na de botsing met een hindernis.]] | ||
Een met een kabelsysteem uitgeruste kreukelzone kan bijna twee keer zoveel botsenergie opnemen als een zonder kabels. De schok voor de inzittenden zal daardoor veel minder sterk zijn. Een volgende stap bestond uit het omhullen van de balken in de kreukelzone met een stevige, metalen koker in de vorm van een telescoop. Hierdoor kunnen ze maar op één manier, en wel in de lengterichting, opkreukelen. Het wegknikken van de balken bij aanrijdingen onder een hoek wordt zo grotendeels voorkomen. | Een met een kabelsysteem uitgeruste kreukelzone kan bijna twee keer zoveel botsenergie opnemen als een zonder kabels. De schok voor de inzittenden zal daardoor veel minder sterk zijn. Een volgende stap bestond uit het omhullen van de balken in de kreukelzone met een stevige, metalen koker in de vorm van een telescoop. Hierdoor kunnen ze maar op één manier, en wel in de lengterichting, opkreukelen. Het wegknikken van de balken bij aanrijdingen onder een hoek wordt zo grotendeels voorkomen. | ||