Kwetsbare deuren

Op de autosalon van Genève vorig jaar toonde een jonge Duitse autofabrikant de Loremo, een lichte, zuinige sportwagen, die vanaf 2009 in productie moet gaan. De GT-versie, die maximaal 220 kilometer per uur gaat, weegt 470 kilo en rijdt 100 kilometer op 2,7 liter benzine. Dat deze snelle lichtgewicht wagen niettemin veilig is, komt door de constructie, opgebouwd uit staal in een cellenstructuur.

De deuren van de Loremo zitten aan de bovenkant in plaats van aan de zijkant. Dat maakt de constructie bij gelijkblijvend gewicht steviger, zowel bij een botsing van voren en achteren, als van de zijkant. Immers, een klap van voren vang je voor een belangrijk deel op met een stijve constructie over de volle lengte van het voertuig. Die stijve constructie zit bij de Loremo niet alleen in de bodem van de auto, maar ook aan de zijkant. Een doorlopende constructie aan de zijkant vangt krachten ook beter op dan een losse deur. Die extra sterkte in de constructie gebruikt Loremo voor een gewichtreductie.

Dezelfde sterkte kan . tegen een hogere prijs . bereikt worden met composietmaterialen die nog lichter zijn dan lichtgewicht staal. Dat is precies het plan van de superbus, die acht tot tien ton moet gaan wegen, tegen twintig ton voor een conventionele bus. De superbus is ook veel minder hoog dan een gewone bus, ongeveer de hoogte van een terreinwagen, omdat passagiers niet door het gangpad hoeven te lopen.

Passagiers stappen namelijk direct in een van de zeven compartimenten. De veertien vleugeldeuren (aan beide kanten) die daarvoor nodig zijn, vormen ook een potentiële bottleneck in de constructie. “Het blijkt te lukken met de torsiestijfheid van de deuren”, zegt superbus-initiator prof.dr. Wubbo Ockels daarover. De crux zit in de hexagonale constructie van de deuren. Die vangt veel meer krachten op dan een platte deur.

Van groot belang in de constructie is uiteraard ook de aerodynamica. De luchtweerstand moet zo gering mogelijk zijn om de hoge snelheid te halen, maar de lucht moet de superbus ook op het wegdek drukken. Een diffusor, in feite een omgekeerde trechter, zorgt ervoor dat de lucht aan de achterkant onder de bus meer ruimte heeft dan aan de voorkant. Daardoor ontstaat een onderdruk die de superbus tegen het wegdek zuigt

Een ander lastig onderwerp in de constructie is de vering. “Net als bij personenwagens met deze snelheden is er een trade-off tussen twee criteria”, vertelt ir. Edwin de Vries, die zich bij de faculteit 3mE onder andere bezig houdt met voertuigdynamica. “De vering moet enerzijds obstakels isoleren, maar anderzijds wel het voertuig aan de grond houden. De kunst is voor deze twee criteria te optimaliseren.”

“De aslast van de superbus is ondanks de lichtgewicht constructie echter meer vergelijkbaar met een bus dan met een personenwagen”, gaat De Vries verder. “Bij bussen en vrachtwagens, met snelheden rond de tachtig kilometer per uur, speelt het probleem van de wegligging helemaal niet. Ockels heeft dus echt een nieuwe mix gevonden, die hij moet optimaliseren.”

“Maar”, zegt Ockels, “volgens PDE, het bedrijf dat de vering levert, zijn de eisen die de superbus stelt voor hen niet onoverkomelijk.”

Op de autosalon van Genève vorig jaar toonde een jonge Duitse autofabrikant de Loremo, een lichte, zuinige sportwagen, die vanaf 2009 in productie moet gaan. De GT-versie, die maximaal 220 kilometer per uur gaat, weegt 470 kilo en rijdt 100 kilometer op 2,7 liter benzine. Dat deze snelle lichtgewicht wagen niettemin veilig is, komt door de constructie, opgebouwd uit staal in een cellenstructuur.

De deuren van de Loremo zitten aan de bovenkant in plaats van aan de zijkant. Dat maakt de constructie bij gelijkblijvend gewicht steviger, zowel bij een botsing van voren en achteren, als van de zijkant. Immers, een klap van voren vang je voor een belangrijk deel op met een stijve constructie over de volle lengte van het voertuig. Die stijve constructie zit bij de Loremo niet alleen in de bodem van de auto, maar ook aan de zijkant. Een doorlopende constructie aan de zijkant vangt krachten ook beter op dan een losse deur. Die extra sterkte in de constructie gebruikt Loremo voor een gewichtreductie.

Dezelfde sterkte kan . tegen een hogere prijs . bereikt worden met composietmaterialen die nog lichter zijn dan lichtgewicht staal. Dat is precies het plan van de superbus, die acht tot tien ton moet gaan wegen, tegen twintig ton voor een conventionele bus. De superbus is ook veel minder hoog dan een gewone bus, ongeveer de hoogte van een terreinwagen, omdat passagiers niet door het gangpad hoeven te lopen.

Passagiers stappen namelijk direct in een van de zeven compartimenten. De veertien vleugeldeuren (aan beide kanten) die daarvoor nodig zijn, vormen ook een potentiële bottleneck in de constructie. “Het blijkt te lukken met de torsiestijfheid van de deuren”, zegt superbus-initiator prof.dr. Wubbo Ockels daarover. De crux zit in de hexagonale constructie van de deuren. Die vangt veel meer krachten op dan een platte deur.

Van groot belang in de constructie is uiteraard ook de aerodynamica. De luchtweerstand moet zo gering mogelijk zijn om de hoge snelheid te halen, maar de lucht moet de superbus ook op het wegdek drukken. Een diffusor, in feite een omgekeerde trechter, zorgt ervoor dat de lucht aan de achterkant onder de bus meer ruimte heeft dan aan de voorkant. Daardoor ontstaat een onderdruk die de superbus tegen het wegdek zuigt

Een ander lastig onderwerp in de constructie is de vering. “Net als bij personenwagens met deze snelheden is er een trade-off tussen twee criteria”, vertelt ir. Edwin de Vries, die zich bij de faculteit 3mE onder andere bezig houdt met voertuigdynamica. “De vering moet enerzijds obstakels isoleren, maar anderzijds wel het voertuig aan de grond houden. De kunst is voor deze twee criteria te optimaliseren.”

“De aslast van de superbus is ondanks de lichtgewicht constructie echter meer vergelijkbaar met een bus dan met een personenwagen”, gaat De Vries verder. “Bij bussen en vrachtwagens, met snelheden rond de tachtig kilometer per uur, speelt het probleem van de wegligging helemaal niet. Ockels heeft dus echt een nieuwe mix gevonden, die hij moet optimaliseren.”

“Maar”, zegt Ockels, “volgens PDE, het bedrijf dat de vering levert, zijn de eisen die de superbus stelt voor hen niet onoverkomelijk.”