Igo Besselink. Foto | Bart van Overbeeke

Sturing aan stuurgedrag

Wie met dr.ir Igo Besselink van Werktuigbouwkunde praat, spreekt een enthousiast onderzoeker. Zijn vakgebied, de voertuigdynamica, is volop in beweging en onlangs subsidieerde STW een onderzoek van de TU/e en de TU Delft met een half miljoen euro in het kader van de topsector hightechsystemen en -materialen. Doel binnen dit project is om het stuursysteem van een truck beter te begrijpen en hoe je de bestuurder via het stuurwiel kunt beïnvloeden.

De TU Delft doet de Human Machine Interface (HMI) van het onderzoek. In een nieuwe vrachtwagensimulator wordt een haptische besturing bestudeerd. Daarbij krijgt de chauffeur feedback via het stuurwiel over de rijomstandigheden of het moet de bestuurder corrigeren als hij in een gevaarlijke situatie terechtkomt. Eerder werd door de TU Delft al een studie gedaan naar een haptische gaspedaal.

Maar er is een verschil tussen een simulator en een echte vrachtwagen. Besselink: “De bevindingen uit de simulator zijn gedeeltelijk bruikbaar, maar je moet áltijd rijden met zo’n ding. Dan krijg je echt te maken met trillingen en andere zaken die het rijgedrag beïnvloeden.”

De voertuigdynamica bestudeert onder meer het band-weg-contact, het moduleren van de vrachtwagen als geheel en hoe de krachten van de band doorwerken naar het stuur. Het meest in het oog springende onderdeel van het project is het ondersteunen van de chauffeur bij het invoegen van vrachtwagens. Besselink nuanceert: “Dat is maar één onderdeel van het onderzoek. We kijken naar het stuurgedrag van de vrachtwagen in bredere zin”.

Als Besselink iets duidelijk maakt in het gesprek, is het wel dat er veel onderdelen van invloed zijn op het gedrag van een vrachtauto. Zo is een vrachtwagen een flexibele, lichtgewicht constructie en de cabine staat op veren. Wat voelt een chauffeur precies als een cabine meehelt in de bocht?. En een volle vrachtwagen gedraagt zich weer heel anders dan een lege.

Dit project borduurt voort op eerder onderzoek bij de TU/e en de TU Delft. Besselink heeft met DAF al veel onderzoek gedaan naar de modellering van een voertuig: “We hebben een model waarmee we de globale beweging van het voertuig goed kunnen voorspellen, bijvoorbeeld hoe de cabine reageert bij oneffenheden. De vraag is wat er gebeurt als je dat onderzoek uitbreidt naar het stuursysteem. Het gaat hierbij om een hele keten van systemen en onderdelen die het stuurgedrag beïnvloeden. De grote lijn kennen we, de vraag is wat de bijdrage van de individuele onderdelen is, variërend van wrijvingen in lagers, stuurbekrachtiging en bandkarakteristieken, in combinatie met het wegdek.”

Tegenwoordig kan er veel gemeten worden aan voertuigen; de rekenkracht is er, camera’s en sensoren zijn goedkoop. Besselink vertelt dat NXP een nieuwe vinding heeft, waarmee ze goedkoop radarsensoren kunnen produceren om metingen aan een truck te doen.

Besselink: “Maar wat gaan we daar vervolgens mee doen? Als je veel sensoren gebruikt, moet je al die informatie samenvoegen tot een goed wereldbeeld. Zodat je weet ‘Ik ben aan het invoegen, er zit iemand achter mij, ik moet nog even wachten’. En het moet onder alle omstandigheden werken, ook ’s winters, ook als het mistig is. Veel camera’s hebben moeite met veel licht, een radar heeft weer andere problemen, zoals reflecties. Hoe breng je dat goed en betrouwbaar samen, hoe geef je de goede feedback zodat een voertuig veiliger wordt? Bij het Human Machine Interface-gedeelte is het vooral de vraag: hoe reageert de mens op bepaalde dingen, hoe goed snap je die mens? Eigenlijk staat dit onderzoek nog grotendeels in de beginfase.”

Partners van de TU/e en de TU Delft in dit project zijn DAF, NXP, SKF (lagers) en TNO. Het onderzoek moet over vier jaar afgerond zijn. Momenteel worden promovendi gezocht, een bij de TU/e en een bij de TUD, waar ook een postdoc wordt aangesteld.

Deel dit artikel