UNIVERZITET U SARAJEVUFAKULTET ZA SAOBRAAJ I KOMUNIKACIJE

Seminarski rad iz predmeta:

ELEMENTI SIGURNOSTI CESTOVNIH VOZILA

Naziv teme:

KAROSERIJE KAO ELEMENAT PASIVNE SIGURNOSTI

Predmetni nastavnik: Student:

prof.dr. Osman Lindov Tuzovi Adis

Sarajevo, januar 2012. godine

ContentsSarajevo, januar 2012. godine1UVOD3POSTUPAK PROJEKTOVANJA SKICE4KAROSERIJA PUTNICKOG AUTOMOBILA4Funkcija karoserije6Bona zatitna ojaanja karoserije7Specifinosti konstrukcije karoserije11SIGURNOSNA OPREMA11Sigurnosni kavez11Osnovni pojmovi sigurnosnog kaveza12Specifikacija14Obavezni lanovi kaveza14Neobavezni lanovi kaveza15Dodatni zahtjevi17Ugradnja kaveza u karoseriju17Specifikacija materijala18PREGLEDNOST PUTA I AERODINAMINOST19KAROSERIJA (AUDI)20ZAKLJUAK27

UVODKaroserija slui za smetaj vozaa, putnika i tereta. Osim ovog osnovnog, karoserija moe da ima druge posebne zadatke.U sastav karoserije ulazi i tzv. pokrivka ili, kako se jo naziva,opivka ili kapota. Ovaj skup elemenata slui za pokrivanje sklopova koji su van karoserije ili kao dopuna najee za poboljanje aerodinaminosti (smanjenje otpora vazduha) i kao estetske komponente. Podela karoserija na vrste moe, kao i kod drugih sistema i sklopova vozila, da se vri u odnosu na razliite parametre. U pogledu prijema optereenja karoserije mogu da budu: nenosee, polunosee i samonosee. U odnosu na vrstu vozila razlikuju se karoserije za: lake putnike automobile, autobuse, teretna vozila, putnika-teretna, radna i specijalna vozila. Kada se karoserija uvruje za okvir elastinim vezama, okvir je onaj sklop noseeg sistema koji na sebe prima i prenosi sva optereenja, pa i optereenja od same karoserije. Tada je re o nenoseoj karoseriji. Sluaj polunosee karoserije je onda kada se ova kruto vezuje za okvir zavrtnjima, zakivcima ili zavarivanjem. Tada karoserija prima na sebe deo optereenja. U nekim konstrukcijama vozila, najee kod lakih putnikih automobila i autobusa, okvir kao oklop uopte ne postoji pa karoserija preuzima na sebe sve funkcije noseeg sistema. U tom sluaju radi se o samonoseoj karoseriji. Medjutim, ovakva karoserija, odnosno nosei sistem, iako je sa gledita minimalne sopstvene teine najpovoljnije reenje, ne moe da se realizuje sa potrebnom krutou kod svih vrsta vozila.

POSTUPAK PROJEKTOVANJA SKICE Pri projektovanju oblika karoserije putnikih automobile ustaljen je sledei postupak. Najpre se prave kompozicione skice u umanjenoj razmeri. Zatim se pravi maketa automobila u umanjenoj razmeri. Nakon toga pravi se crte oblika karoserije u prirodnoj veliini i maketa automobila u prirodnoj veliini. Na osnovu toga prave se crtezi povrine karoserije u prirodnoj veliini sa ucrtavanjem linija preseka svakog dela, neophodnih za prenos pomou ablona na glavni model. Izrauje se glavni model i skice, modeli i makete, komandne table i druge opreme karoserije. Nakon svega crtaju se konani crtezi karoserijeKAROSERIJA PUTNICKOG AUTOMOBILA Karoserija putnikog automobila slui za smetaj i zatitu od spoljnih uticaja vozaa, putnika i prtljaga. U nju se esto smetaju i neki agregati i sklopovi vozila (pogonski agregati, rezervoar, elektrini ureaji i dr.). Karoserija je i znaajan parametar pasivne bezbednosti vozila.Postoji veliki broj razliltih vrsta i tipova karoserija putnikih automobila. Njihova klasifikacija moe da se vri u odnosu na razliite parametre. Sve karoserije mogu da se grade kao zatvorene, otvorene i one koje se mogu zatvarati i otvarati. U odnosu na broj redova sedita dele se na: jednoredne (najei sluaj kod turistiko-sportskih tipova), dvoredne (najei sluaj gradnje) i troredne (automobili koji se grade skoro iskljuivo po narudbini). U odnosu na broj vrata postoje karoserije sa dvoja, troja, etvoro, petoro i estoro vrata. Samonosee karoserije obezbeuju veu krutost uz manju masu. Meutim, one imaju i dva nedostatka: tea i skuplja proizvodnja i problem prigusenjia buke i vibracije koji se prenose od neelastino oslonjenih masa.Prvi nedostatak se eliminie velikim serijama koje se proizvode u duem vremenskom periodu. Velika konkurencija na tritu i bri razvoj automobilske tehnike i tehnologije nameu potrebu eih izmena modela,to opet istie problem skupe proizvodnje. Savremena reenja samonosecih karoserija idu na primenu tzv. modulskog sistema u projektovanju i izradi. Time se prelaz na novi model reava izmenom samo jednog modula (dela) karoserije. Drugi nedostatak se eliminie primenom izolirajuih sredstava u elementima za vezu neelastino oslonjenih masa i karoserije. Polunosee karoserije (nosei sistem se sastoji od posebnog okvira i karoserije) se, takodje, koriste na putnikim automobilima. Primena posebnog okvira: smanjuje nivo buke, (umetanjem prigunih elemenata izmeu okvira i karoserije), pojednostavljuje proces sklapanja, olakava prelazak na novi model izmenom samo karoserije (a ne i okvira), omoguuje uproenje i ubrzavanje procesa eksperimentalnog usavravanja. Izbor karoserije, pri projektovanju, zavisi od veeg broja uticajnih faktora kao to su: obim (broj) vozila koji e se proizvesti, broj modifikacija koji se predvia, uestanost promene modela, raspoloiva proizvodna oprema, kvalifikaciona struktura radnika,tradicija u proizvodnji, transport i skladite, ukus potroaa, cena, raspoloivi materijal, sistem odravanja, patenti i dr. U odnosu na korienje visine karoserije za prijem optereenja karoserije putnikih automobila se dele na ravne i prostorne. U ranvne spadaju otvorene, a u prostorne-zatvorene karoserije. Veliina i vrstoa karoserije je pasivna sigurnosna karakteristika koja u mnogome moe dovesti da posljedice saobraajnih nezgoda budu manje. Krutost karoserije je jedan od vanih elemenata za sigurnost, komfor i izdrljivost nekog automobila. Kruta karoserija je osnova za dobru sigurnost u sluaju sudara te za znaajno smanjenje nivoa buke u kabini vozila.

Vei i tei automobili su obino sigurniji u sudarima od manjih, to podrazumijeva i adekvatno vrstu karoseriju kod tih vozila. U sudaru karoserija koja pretrpi manja vanjska oteenja obezbjeuje veu sigurnost vozaa i putnika u vozilu. Ako se tei automobil sudari sa lakim, putnici lakeg automobila e stradati znatno vie nego putnici teeg automobila. Statistike pokazuju da prilikom prednjeg sudara dva automobila sa istom NHTSA[footnoteRef:1] ocjenom, u kojem sluaju je jedno dva puta tee od drugog, osam puta je vjerovatnije da e putnici manjeg automobila smrtno stradati. [1: NHTSA - National Highway Transportation Safety Administration - Nacionalna agencija za sigurnost cestovnog saobraaja SAD.]

Funkcija karoserijeFunkcija karoserije vozila je da vozaa i putnike zatiti od vremenskih nepogoda, obezbjedi funkcionalnost i namjenu kao i sigurnost. Zbog izloenosti razliitim optereenjima i uslovima rada treba da bude: elastina, vrsta, viestruko otporna, izdrljiva i odgovarajueg aerodinamikog profila. Jedan od najuobiajenijih naina provjere vrstoe karoserije je tzv. Crash test. Radi se udaru/sudaru automobila u nepomini zid/prepreku nakon ega se prouavaju oteenja i procjenjuje rizik za vozaa i putnike. Osnovna ideja koja se krije iza ovakvog, jednostavnog, crash testa lei u poznatom Newtonovom aksiomu - zakonu akcije i reakcije koji kae da e nepomino tijelo uzvratiti jednakom energijom tijelu koje je u njega udarilo. Kada bi automobil bio idealno krut, tj. kada se prilikom sudara ne bi deformisao, njegovo bi zaustavljanje bilo gotovo trenutno. Takvo bi usporenje stvaralo ogromna ubrzanja na tijelima putnika koji to, vjerojatno, nikako ne bi mogli preivjeti. Upravo zbog toga, dananji se automobili konstruiu tako da njihov prednji i zadnji dio predstavlja tzv. Zone za gnjeenje (eng. Crash-zone) koje apsorbuju dio energije udarca. Ona se, naime, troi upravo na gnjeenje tih dijelova karoserije i tako se donekle umanjuje. S druge strane, putniki se prostor ostavlja potpuno krutim kako bi se to manje deformisao i pruio to veu mogunost za preivljavanje.Za testiranja koristi se model hibridne testne lutke (EUROSID), koje su opremljene nizom senzora, a oblikom i teinom odgovaraju prosjenoj odrasloj osobi (naravno, postoje i lutke koje simuliraju djecu). Podaci koji se dobivaju iz testnih lutaka (Crash Test Dummys - lutke za Crash test) znaajni su prilikom prouavanja sila koje djeluju na ljudsko tijelo u sudaru, ali i moguih mjesta udaraca u unutranjost karoserije vozila. Uostalom, smanjenje sila ubrzanja koje djeluju na ljudski organizam te smanjenje mogunosti udarca najvie se doprinosi poveanju pasivne sigurnosti. Prva mjera za ublaavanje sudara u unutranjosti vozila sastoji se u tome da se nastajue sile prenesu na glatke i ravne povrine. Da bi se sudar i dalje djelotvorno ublaio, sudarne plohe velikih povrina izrauju se s mekanim oblogama. Karoserija zatien putniki prostor prednja i zadnja zona guvanja upijaju i raspruju udarnu silu kako bi se sprijeile povrede putnika. vrsti sigurnosni kavez okruuje sve putnike i pomae da putniki prostor ostane netaknut prilikom sudara. Dodatno je pojaan vrlo vrstim elikom kako bi izdrao izuzetno jake udarce. U sluaju bonog sudara, sistem za zatitu od bonog udara rasipa veliki dio udarne sile preko karoserije kako bi se smanjile povrede putnika. Sklopivi stub upravljaa u sluaju frontalnog sudara, gornji i donji dijelovi upravljaa se sklapaju kako bi se izbjeglo prodiranje u kabinu.

Slika 1. Sigurnosni elementi karoserijeBona zatitna ojaanja karoserijeBoni sudari predstavljaju 25% svih sudara, ali istovremeno 40% svih ozljeda koje su posljedica saobraajnih nezgoda nastaju u ovakvim sudarima. U sluaju bonog sudara, zatitna ojaanja (poluge) preuzimaju dio energije od sudara na sebe ime spreavaju vee deformacije putnikog prostora ili ulazak predmeta u putniki prostor. Sistem zatite od bonih udaraca (SIPS[footnoteRef:2]) smanjuje povrede prilikom bonih sudara. Sastoji se od vrste strukture karoserije s mnotvom interaktivnih dijelova koji raspodjeljuju silu udarca preko karoserije kako bi se smanjile povrede putnika. Zrana zavjesa (IC) za sve putnike i boni zrani jastuci za prednja sjedita tite glavu i prsni ko. [2: Side Passenger Impact Safety-Sistem zatite putnika uslijed bonog sudara.]

Slika 2. Raspored moguih ojaanja karoserijeUnutranjost koja upija sile udarca sve ploe i vrata su podstavljeni materijalima koji upijaju sile udarca to smanjuje povrede putnika. Treba izbjegavati metalne ukrase letvice u unutranjosti vozila. Oblaganje, odnosno tapaciranje moralo bi biti samo dopunsko rijeenje za poveavanje sigurnosti, pri emu je zatita usmjerena na donje ekstremitete putnika na prednjim sjeditima pri eonim sudarima, i na smanjenje povreda glave koje su posljedica udara u vrata i okvir prozora pri neeonim sudarima i pri saobraajnim nezgodama u kojma se dolazi do prevrtanja vozila i kotrljanja po svojoj uzdunoj osi.

Slika 3. Sistemi zatite od bonih udaraca (SIPS) unutar kabine

Slika 4. Bona vrata u koja se ugrauju sigurnosni sistemi

Zadaci strukture, odnosno karoserije vozila su viestruki. Tu postoje dvije funkcije koje su od vrlo bitnog znaaja: Tu je spremnost strukture, odnosno karoserije da se po potrebi apsorbira dobivena energija i zagarantovana ukruenost koroserije za primanje ukupne sile i osiguravanje nunog prostora za preivljavanje osoba unutar putnikog prostora.

Na svakoj karoseriji se uoavaju tri osnovna dela: prednji deo -za smetaj pogonskog agregata ili prtljaga (u zavisnosti od osnovne koncepcije vozila), srednji deo-za smetaj vozaa i putnika i zadnji deo-za smetaj prtljaga ili pogonskog agregata. Prednji i zadnji deo imaju poklopce koji mogu da se otvaraju i zatvaraju, a slue za prilaz pogonskom agregatu, odnosno prtljagu. U prostoru za prtljag predvia se sto i za smetaj rezervnog toka, kao i alata. Prednji i zadnji deo vozila se grade tako da su deformabilniji (manje kruti) od srednjeg dela. Ovaj, pak, deo se gradi veoma krut, kako bi u sluaju udesa pruio dovoljno sigurnu zatitu vozau i putnicima. Na ovom srednjem delu (putnika kabina) ostavljaju se otvori za vrata, prednje i zadnje vetrobransko staklo. Otpresci od lima imaju savijene profilisane ivice, koje slue za poveanje krutosti i meusobno spajanje koje se, najee, vri takastim zavarivanjem. Elementi karoserije koji se nalaze iznad tokova (esto se nazivaju prednji i zadnji blatobrani ili prednja i zadnja krila), obino, ne primaju optereenje, tj. nisu nosea konstrukcija, a podloni su estim deformacijama pri manjim udesima, uvruju se za ostali (nosei) deo karoserije na nain (opet takastim zavarivanjem ili zavrtnjima) koji omoguava laku zamenu.U cilju poveanja krutosti paneli (ploe) koji su najvie optereeni (ili mogu biti pri udesu) ojaavaju se profilisanim tapovima koji su izradjeni od lima, a spajaju se sa ploama takastim zavarivanjem sa unutarnje straneOsim optih zahteva (minimalna sopstvena teina, dovoljan vek trajanja, to jednostavnija izrada i dr.) karoserija treba da zadovolji i sledee specifine zahteve: neophodan prostor za smetaj drugih sklopova vozila i njihovo opsluivanje i za smetaj vozaa, putnika i prtljaga. udoban i siguran ulaz i izlaz vozac i putnika pasivnu bezbednost vozaa i putnika pogodan i odgovarajuci raspored komandi i instrumenata, dobru preglednost i vidljivost sa mesta naroito vozaa, a zatim i putnika, povoljan aerodinamiki profil pouzdanu izolaciju od praine, vlage, hladnoe, toplote i buke potrebnu komfornost (udobna sedita, ventilacija, grejanje, osvetljenje i dr.)

Minimalna sopstvena teina se dobrim delom obezbeuje samim izborom samonosee karoserije kao koncepcije. Osim toga, ide se na korienje veoma tankih specijalnih limova za izvlaenje, debljine od 0,50 do 0,80 mm. Da bi im se poveala krutost limovi, naroito u unutranjim i podnim delovima, se profiliu. Kod putnickih automobila jedan od najkritinijih sklopova vozila u pogledu zahtevanog veka je upravo karoserija. Na njen vek najvei uticaj ima korozija. Zbog toga se pri projektovanju i izradi vozila posebna panja poklanja borbi i zatiti karoserije od korozije. Pri konstruisanju karoserije predvia se itav niz mera kako bi se obezbedila dobra zatita od korozije. Pre svega, potrebno je upotrebljavati odgovarajui kvalitet materijala i izbegavati tzv. "mrtve uglove", gde bi mogla da se skuplja i slabo da otie voda. Za nesmetano i brzo oticanje vode na mestima gde se njeno skupljanje ne moe da izbegne treba da se predvide odgovarajui otvori. Mesta najosetljivija na poetak korozije su "mrtvi uglovi" u blatobranima i na mestu njihovog spoja sa karoserijom, a zatim podni deo, posebno donji boni nosai ispod vrata. Zbog toga ovim mestima treba posveti posebnu panju. Osim toga, znatnu i veoma vanu ulogu u zatiti od korozije imaju pravilno odabrani i dobro sprovedeni tehnoloki postupci hemijske i elektrohemijske zatite karoserije nakon njene izrade, a zatim kvalitet boje i nain njenog nanoenja i to kako osnovne, tako i ukrasne sl.6. Pri konstrukciji karoserije mora se voditi posebno rauna o potrebnom prostoru kako za smetaj ostalih sistema, sklopova i elemenata vozila tako i o njihovom nesmetanom opsluivanju i popravci za vreme eksploatacije automobila. U tom pogledu vano je predvideti redosled i nain sklapanja i rasklapanja kao i odgovarajui prostor za rad sa odgovarajuim alatom. U pogledu potrebnog prostora za vozaa, putnike i prtljag postoje odreeni iskustveni normativi. Meutim, pri projektovanju karoserija, tzv. malolitranih automobila (niih kategorija) esto se odstupa od ovih normativa na tetu vozaa i putnika. Specifinosti konstrukcije karoserijeKonstrukcija karoserije poveava putnikove anse da u eventualnom sudaru proe sa manjim ili bez tjelesnih ozljeda. Karoserija se pravi tako da djelomino odbija i apsorbuje udarce u prednju, stranju stranu ili bonu stranu automobila. Voza i putnici trebaju sa adekvatnom karoserijom i njenim ojaanjima da budu maksimalno zatieni u sluaju frontalnih i naletnih sudara. Putnika kabina okruena je najee tzv. sigurnosnim kavezom, koji je pojaan vrstim elinim ploama i koji bi trebao biti otporan na jake udarne sile. Programirano deformisanje krajeva karoserije automobila moe efikasno smanjiti jainu sudara. Rezervoar goriva treba da je smjeten u dijelu karoserije koja je zatiena, tako da ostane neoteen i u sluaju unitenja karoserije. U stranjim vratima ugrauju se visokostabilne okomite eline cijevi koje spajaju krov i pod te pruaju veu stabilnost i sigurnost cjelokupne karoserije kao i bonoj zatiti od sudara.SIGURNOSNA OPREMASigurnosni kavezUgradnja sigurnosnog kaveza je obavezna. Kavez moe biti: Homologiran ili potvren od strane ASN-a (ASN-jedan od nacionalnih automobilskih saveza, lan FIA-e) prema homologacijskim pravilima za sigurnosne kaveze. Homologacijski dokument ili certifikat odobren od ASN-a, a potpisan od odgovorne tehnike osobe koja predstavlja proizvonaa treba biti predoen na tehnikom prijamu sucu tehniaru. Svi novi kavezi homologirani od strane ASN-a koji se nalaze u prodaji, od 01.01.2003. godine trebaju biti oznaeni identifikacijskom ploicom privrenom od proizvonaa. Identifikacijska ploica ne smije moi kopirati ili se ne smije moi ukloniti (npr. treba biti ugravirana ili ako je naljepnica, treba se poderati pri odljepljivanju). Identifikacijska ploica mora sadravati ime proizvonaa, homologacijski odnosno certifikacijski broj sa ASN-ove homologacije ili certifikata i zasebni serijski broj proizvonaa. Certifikat obrojan istim brojem mora se nalaziti u vozilu i treba biti predoen sucima tehniarima na tehnikom prijamu Izraen skladno zahtjevima navedenim u ovom lanku. U sluaju da se homologirani kavez nalazi u 'starom' natjecateljskom vozilo koje je imalo tehniku knjiicu natjecateljskog vozila, Tehnika komisija 1. Rally Showa Santa Domenica moe prihvatiti taj sigurnosni kavez i u sluaju da njegove karakteristike ne zadovoljavaju neke od zahtjeva navedenih u ovom lanku.

Osnovni pojmovi sigurnosnog kavezaSigurnosni kavez. Viecijevna struktura ugraena u kabinu uz samu karoseriju vozila tako da smanji deformacije karoserije (asije) vozila u sluaju sudara..Cijevni luk. Cijevasti okvir koji ini luk sa dvije stope privrenja.Glavni luk. Popreno, skoro okomit cijevasti luk okvira postavljen odmah iza prednjih sjedala.

Crte 1. Glavni lukPrednji luk. Slian glavnom luku s tim da njegov oblik slijedi stupove i gornji rub vjetrobrana.

Crte 2. Prednji lukBoni luk . Skoro okomit cjevasti luk, smjeten uzdu desne ili lijeve strane vozila iji prednji stup slijedi stup vjetrobrana a stranji, skoro okomiti stup se nalazi odmah iza stranjih sjedala.

Crte 3. Boni lukBoni polu-luk. Odgovara bonom luku ali nema stranji stup.

Crte 4. Boni polu-lukUzduni lan. Uzduna cijev koja povezuje gornje dijelove prednjeg i glavnog luka.Popreni lan . Poprena cijev koja povezuje gornje dijelove bonog polu-luka ili bonog luka.Dijagonalni lan. Poprena cijev koja povezuje bonog luka gornjeg i donju toku privrenja na drugoj strani luka ili gornji kraj stranjeg potpornja i donju toku privrenja drugog potpornja.Rastavljivi lanovi. Dijelovi sigurnosnog kaveza, koji se moraju moi rastaviti.Ojaanja kaveza . lanovi dodani na zatitni kavez radi poveanja njegove vrstoe.Privrsno stopa. Ploa zavarena za cijev kojom se ona (cijev) privruje vijcima i/ili zavarivanjem za karoseriju ili asiju obino na plou za ojaanje.Ploa za ojaanje. Metalna ploa zavarena na na karoseriju/asiju na koju se postavlja privrsna stopa radi boljeg prijenosa optereenja na koljku.Ukrute. Ojaanje kuta ili spoja cijevi koje je izvedeno od savijenog metgalnog lima u obliku slova. U ija debljina ne smije biti manja od 1 mm.SpecifikacijaOsnovna struktura treba biti izvedena prema jednoj od sljedeih izvedbi:a. 1 glavni luk + 1 prednji luk + 2 uzduna lana + 2 stranja potpornja + 6 privrsnih stopa.b. 2 bona luka + 2 poprena lana + 2 stranja potpornja + 6 privrsnih stopac. 1 glavi luk + 2 bona poluprivrsnih stopa.Okomiti dio glavnog luka mora biti to blie unutarnjim obrisima karoserije. Prednji stup prednjeg ili bonog luka mora slijediti stupove vjetrobrana i smije biti savijen samo jednom u odnosu na donji okomiti dio.Kod izrade sigurnosnog kaveza spojevi uzdunih lanova sa prednjim i glavnim lukom kao i spojevi polulukova saglavnim lukom moraju se nalaziti u raznini krova. U svakom sluaju ne smije bit vie od 4rastavljiva spoja u razini krova.Stranji potpornji moraju biti privreni blizu krova i na vanjskim krajevima (naobje strane vozila) po mogunosti rastavljivim spojem. Potpornji trebaju initi kut od najmanje 30 o sa okomicom, trebaju se protezati prema natrag, biti to ravniji i nalaziti se to blie unutarnjim dijelovima karoserije.Nakon odabira osnovne strukture kavez treba biti dopunjen s obaveznim lanovima I pojaanjima na koje se mogu vezati opcijski dodatni lanovi i pojaanjaObavezni lanovi kavezaObavezni lanovii i ojaanja moraju biti ugraeni na osnovnu strukturu.U ovu grupu spadaju: dijagonalni lan, Cijevi u okviru vrata (za bonu zatitu)Dijagonalni lan - Kavez mora imati najmanje jedan dijagonalni lan Gornji kraj dijagonalnog lana mora biti vezan na glavni luk na mjestu koji nije udaljen vie od vie od 100 mm od spoja sa stranjim potpornjem, ili na stranji potporanj na udaljenosti ne veoj 100 mm od spoja s glavnim lukom. Donji kraj dijagonalne cijevi se mora vezati sa glavnim lukom ili stranjim potpornjem na mjestu ne udaljenom vie od 100.

Crte 4. Dijagonalni lanCijevi u okviru vrata (za bonu zatitu) - Jedna ili vie uzdunih cijevi moraju se ugraditi sa svake strane vozila. Bona zatita mora biti postavljena to je mogue vie, ali gornja spojna toka ne smije biti via od 1/2 ukupne visine vrata mjereno od praga. Ako su gornje spojne toke smjetene ispred ili iza otvora vrata, to ogranienje visine vrijedi takoner za odgovarajue sjecite cijevi i otvora vrata. U sluaju da su ove cijevi postavljene u obliku "X" (krinji potporni) donje vezane toke prekrienih potpornja poeljno je vezati neposredno na uzduni lan i da je bar dio ovog ''X'' pojaanja izveden od jednog komada cijevi. Vezanje ovih cijevi za ojaanja stupova vjetrobrana je doputeno. Crte 5. Cijevi u okviru vrata

Neobavezni lanovi kavezaU neobavezne lanove kaveza spadaju: Ojaanja krova Privrsne toke prednjeg ovjesa Popreni lanovi Ojaanja savinutih dijelova i spojeva Rastavljivi lanovi.Ojaanja krova. Ojaanja moraju sljediti zaobljenost krova. Privrsne toke prednjeg ovjesa. Produenja moraju biti vezana na gornje privrsne toke prednjeg ovjesa.

Crte 7. Privrsne toke prednjeg ovjesa

Popreni lanovi. Popreni lanovi ugraeni na glavnom luku ili izmenu stranjih potpornja mogu se koristiti za privrenje sigurnosnih pojaseva u skladu s zahtjevima. Za izvedbe prikazane na crteima ugao izmeu sredinjeg lana i okomice mora biti najmanje 30 stepeni. Popreni lan postavljen na glavnom luku ne smije zadirati u prostor predvinen zaposadu. On smije biti postavljen to vie ali njegov donji rub ne smije biti vii od onajvie toke instrument ploe.

Crte 8. Popreni lanoviOjaanja savinutih dijelova i spojeva. Ojaanje moraju biti izvedena od cijevi ili savijanog lima u obliku slova U. Debljina dijelova koji ine ojaanje ne smije biti manja od 1.0 mm. Krajevi cijevnih ojaanja se ne smiju nalaziti nie od sredine lana na koje su privreni. Crte 9. Ojaanja savinutih dijelova i spojevaRastavljivi lanovi. Ako se rastavljivi lanovi koriste u konstrukciji sigurnosnog kaveza oni moraju biti sukladni izvedbama odobrenim od FIA-e i kad se sastave ne smiju se zavariti.

Crte 10. Rastavljivi lanovi .Rastavljivi spojevi predvineni su samo za privrenja opcijskih (proizvoljnih) lanova i zabranjeni su za spajanje gornjih dijelova glavnog luka, prednjeg luka, bonih polu-lukova odnosno bonih lukova.Dodatni zahtjevi U uzdunom smjeru, cijeli se sigurnosni kavez mora nalaziti izmenu toaka privrenjaelemenata prednjeg i stranjeg ovjesa koji prihvaaju okomite sile (opruge i amortizeri).Dodatna pojaanja koja prelaze ove granice su doputena izmenu kaveza i privrsnih toaka stranjih poprenih stabilizatora. Svaka od ovih toaka smije biti povezana sa sigurnosnim kavezom jednom cijevi dimenzija 30x1.5 mm.Ugradnja kaveza u karoserijuNajmanje potrebne take uvrenja: 1 za svaki stup prednjeg kaveza 1 za svaki stup bonog luka ili bonog poluluka kaveza 1 za svaki stup glavnog luka 1 za svaki stranji potporanjDa postigne to uinkovitije uvrenje na karoseriju izvorne obloge unutar vozila sesmiju prilagoditi sigurnosnom kavezu na nain da se izreu i saviju.Take uvrenja prednjeg luka, glavnog luka , bonog luka ili bonih polu-lukova. Svaka toka uvrenja mora ukljuivati i ploicu ojaanja debljine od najmanje 3 mm. Svako privrsna stopa mora biti privrena s najmanje 3 vijka na elinu plou za pojaanje debljine (najmanje) 3 mm i povrine od (najmanje) 120 cm2, koja se zavarujena koljku. Take uvrenja stranjih potpornja. Svaki stranji potporanj treba biti uvren s najmanje 2 vijka M8 preko privrsne stope povrine od najmanje od najmanje 60 cm2 ili u sluaju da je vijak oslonjen na dva mjesta, doputa se uporaba jednog vijka, pod uvjetom da je odgovarajueg presjeka i vrstoe i da je pukica zavarena u cijev.Ovo su osnovni zahtjevi, dodatno, smije se upotrijebiti vie uvrenja, ploe privrsnih stopala smiju se zavaritina ploice ojaanja, sigurnosni kavez smije se zavariti na karoseriju /asiju.Specifikacija materijalaSmiju su upotrijebiti samo cijevi krunog poprenog presjeka. Specifikacija cijevi: Materijal. Hladnim postupkom oblikovani nelegirani ugljini elik. ( s najvie 0.3% ugljika), Prekidna vrstoa materijala (najmanje) 350 N/mm2, Dimenzije cijevi (mm) (najmanje) O 45 x 2.5 ili O 50 x 2.0 za upotrebu kod glavnog luka Ili bonih lukova, zavisno od izvedbe. Dimenzije cijevi (mm) (najmanje)O 38 x 2.5 ili O 40 x 2.0 za upotrebu kod bonih polu-lukova i ostali dijelovi sigurnosnog kaveza.Vano je napomenuti da nelegirani elik smije sadravati najvie 1% mangana I 0.5% ostalihelemenata.Kod izbora elika, panju treba obratiti na svojstva razvlaivosti i dobre zavarljivosti. Cijevi moraju biti savijane na hladno i sredinji polumjer zakrivljenosti mora biti jednaknajmanje trostrukom promjeru cijevi. U sluaju da cijevi prilikom savijanja postanuovalne, omjer izmenu najmanjeg i najveeg promjera ne smije biti manji od 0,9. Povrinacijevi nakon savijanja mora biti glatka i jednolika, bez nabora ili napuklina.

PREGLEDNOST PUTA I AERODINAMINOST Dobra preglednost puta i okoline sa mesta vozaa obezbeuje se veliinom i oblikom zastakljenih povrina kao i rasporedom i oblikom okvira koji nose stakla sl.10. U cilju smanjenja ovih povrina, odnosno poboljanja preglednosti ide se na smanjenje dimenzija stubova, all do mere koja obezbeuje dovoljnu krutost pri prevrtanju vozila. Osim toga, ide se na reenja vrata bez tzv. leptir stakla, odnosno prozora. U cilju poveanja preglednosti puta uvode se i retrovizor-ogledala na bonim stranama vozila. Veliina i poloaj ovih retrovizora znatno utiu na preglednost. Prema sadanjim propisima postoji obaveza postavljanja samo jednog bonog retro-vizora i to samo za putnika vozila sa vie od 4 sedita, ali se njihovo mesto na karoseriji ne propisuje. Dobra preglednost i vidljivost zavise i od optikih osobina kao i oblika stakala. Sigurnosno staklo, koje se, prema propisima, iskljuivo sme da koristi na motornim vozilima ne sme da vri prelamanje svetlosti ime bi se deformisao vizuelni utisak koji prima voza. Prednje i zadnje (vetrobransko) staklo moze da ima razliite oblike to odreuje, u dobroj meri, oblik karoserije. Poznata su ietiri osnovna oblika (ravno, cilindrino, konino i sferno). Po navedenom redu komplikuje se izrada, ali se i poveava preglednost. Uvrenje vetrobranskih stakala u otvore karoserije vri se pomou gumene trake specijalno profilisanog poprenog. Pri razvoju karoserije znatna panja poklanja se spoljnjem obliku karoserije (dizajnu) i to kako sa estetske (to je vano za dobru prodaju) tako i sa aerodinamike take gledita. Aerodinamiki profil znatno utie, pre svega, na koeficijent otpora vazduha, koji ima bitan uticaj (pri odreenom pogosnkom agregatu) na maksimalnu brzinu i gorivnu ekonominost vozila. Aerodinamiki profil u znatnoj meri utie i na osetljivost vozila na boni vetar, a to znai i na stabilnost vozila pri dejstvu bonog vetra. Osim toga, aerodinamiki profil utie i na stvaranje zona podpritisaka oko vozila, usled ega se na pojedine delove karoserije i prozora brzo nanosi prljavtina (praina, blato,prljava voda sa puta i dr.), to moe da u pojedinim uslovima kretanja vozila znatno smanji vidljivost i preglednost sa mesta vozaa. I na kraju, aerodinamiki profil utie i na stvaranje buke od strujanja vazduha pri veim brzinama kretanja. Sve su to elementi, kao i niz drugih, o kojima mora da se vodi rauna pri dizajnerskom, odnosno konstrukcijskom oblikovanju karoserije.

KAROSERIJA (AUDI)Velika, jaka, bezbedna, a opet zauujue laka aluminijumska karoserija opet postavlja nove standarde. Njena mala teina je kljuni faktor za izvanrednu voznu dinamiku, efikasnost i odlian komfor. Audi, vodi u lakom dizajnu u auto industriji, jo jednom potvruje svoju vodeu ulogu.

Pre 15 godina brend sa etiri prstena je uveo Audi Space Frame tehnologiju u proizvodnju, sa prvom generacijom A8. I sada Audi opet koristi ovu tehnologiju u znatno unapreenom obliku. U zavisnosti od funkcije koju imaju, elementi ASF karoserije se u potpunosti razlikuju u obliku i presenim oblastima. Npr. vorovi A stuba novog A8 i jedan od 25 zalivenih mesta u karoseriji - meusobno povezuju uzdune delove, prag, poprene nosae, krovne nosae itd.

Audije znatno poveao jainu elemenata karoserije u novom A8, pri emu je znatno smanjio i debljinu materijala i teinu.Jedna od kljunih stvari za ovo je novi kompozitni materijal za aluminijumske ploe. Upotreba tih novih aluminijumskih legura velike vrstine je omoguila utedu na teini od 6.5kg.VELIKA VRSTINA, NISKE VIBRACIJEPored male teine, ASF karoserija novog A8 ima mnogo drugih prednosti. Statika torziona vrstina je poveana za 25% u poreenju sa prethodnikom, koji je ve bio lider u ovom segmentu. U pogledu kvaliteta lakoe, odnos izmeu teine, torzione vrstine i veliine, karoserija je dostigla poboljanje od 20%. ASF princip prua znatno manje vibracija i impresivnu tiinu unutar vozila za oseaj koji je tipian samo za Audi automobile.

Stoljetna dijetaNaravno da naslov ne ukazuje na najveu brigu dananjih tinejdera, ve je rije o naporima Audija, koji kroz vijek unazad nastoji postii savrenstvo u jednom od osnovnih zakona automobilizma, a koji se tie odnosa snage i teine automobila...

Jo 1913. godine pretea Audija, NSU napravio je potpuno aluminijumski model 8/24, a 1936. godine Auto-Union predstavio je model Type C sa 825 kg teine i 520 KS (otprilike odnos snaga/masa kao kod dananjih bolida za 24 asa Le Mana). Nizale su se godine u kojima je Audi konstantno radio na smanjenju teine, da bi 1994. godine u mjestu Neckarsulmu osnovaoAudi Lightweight Design Center odnosno, centar za dizajn lakih konstrukcija. Ovaj centar je preimenovan u Aluminium and Lightweight Design Center (ALDC), da bi 2009. konano dobio naziv Audi Lightweight Design Center, zadravajui istu skraenicu. U ovom centru radi oko 180 strunjaka koji istrauju razne materijale i njihove legure, obradu, kao i metode proizvodnje. Rezultat rada ovog centra jesu etiri nagrade Euro Car Body Award, koje se dodjeljuju na polju izrade karoserija. Sredinom 2010. godine, kao dio ALDC-a, AUDI osniva FRP tehniki centar. Ima oko 30 stalnih i oko 20 privremeno zaposlenih, a usmjeren je na istraivanja u polju vlaknima ojaane plastike (FRP), posebno sa ojaanjima od karbona (CFRP materijali), ali i ojaanja od staklenih vlakana i drugih materijala.Cilj je dobiti optimum iz svih materijala gledajui na teinu, funkciju i lakou njihove proizvodnje. Cijeli proces proizvodnje je pod jednim krovom, a ovdje se mogu proizvesti komponente u razliitim procesima podsklopova i karoserije, kao na primjer kombinacija elika i aluminijuma. Proizvedene komponente idu na crash testove i razna ispitivanja i tek nakon toga dobijaju dozvolu za proizvodnju.

Aluminijumski Audi Space Frame je prije 17 godina donio revoluciju u izradi karoserija i smanjenju njene teine. Sada Audi izradu karoserije podie na nivo vie, uvodei Multimaterial Space Frame (MSF), koji kombinuje komponente od aluminijuma, elika i vlaknima ojaane plastike (FRP) jedne sa drugim, a premijeru je ova kombinacija imala na novim modelima A6 i A7 Sportback. Filozofija smanjenja teine kod Audija ide sistemom od unutra ka van i ukljuuje kompletno vozilo od karoserije, motora pa do oienja. To znai da svaka komponenta kojoj je smanjena teina uzrokuje i smanjenje teine naredne komponente ili sklopa, pa je po pravilu svaki novi model Audija laki od prethodnog.Klasini monocoque dizajn karoserije je dao svoj maksimum, smatraju u Audiju. MSF daje puno veu slobodu pri konstruisanju, zahvaljujui novim tehnologijama. Takozvani self-tapping vijci ve se koriste u TT modelima i veoma su pogodni za spajanje aluminijuma i CFRP materijala, dok se ljepilo koristi kao antikorozivni spoj i ujedno zaptiva samog spoja.

Za spajanje elika i aluminijuma koristi se zavarivanje trenjem, gdje jedna vrsta zakovice od elika rotira i velikom brzinom i pritiskom prodire u aluminijumske ploe, stvarajui ogromno trenje i tako zavaruje spoj. MSF ima za cilj pravi materijal na pravo mjesto, odnosno optimalne performanse uz upotrebu najmanje mogue koliine materijala na pravom mjestu. Ovakvim pristupom Audi je ponitio spiralu teine, gdje je svaki novi model tei od prethodnog. MSF uz upotrebu aluminijuma sve vie koristi elik i plastiku ojaanu vlaknima, ime karoserija postaje sve vra, ali i laka.

Novi A6 donosi smanjenje teine do 80 kg, zavisno od modela, dok je potronja goriva smanjena za 21 posto. Skidanje 100 kg teine smanjuje potronju od 0,3 do 0,5 l/100 km, a manja teina karoserije omoguava manji motor, manje koione i izduvne sisteme, lake elemente vjeanja i manji rezervoar goriva. Automobil teine 1.200 kg do 100 km/h stie 6 m ranije (39,37 m) nego automobil od 1.300 kg, a manja teina znai i manja optereenja kod udesa. Novi A6 i A7 Sportback su najbolji u klasi i zahvaljujui MSF elino-aliminijumskoj konstrukciji laki su 15 posto od konkurenata, a imaju oko 20 posto aluminijuma, koji je uglavnom koncentrisan u prednjem kraju (branici, poklopac motora, vrata, poklopac prtljanika, panel ispod instrument table i slino, a ak su i u el. icama jezgra od aluminijuma, a ne od bakra.). Novi procesi u predobradi materijala osiguravaju da se elik i aluminijum mogu potpuno lakirati u istu nijansu boje. U principu, novi A6 i A7 Sportback predstavljaju postepen prelaz iz monocoque dizajna u novi Multimaterial Space Frame dizajn.Posebnost MSF dizajna je da se, na kraju ivotnog vijeka automobila aluminijum moe prikupiti, pretopiti, obraditi i ponovo koristiti u izradi. Svi metalni dijelovi automobila se prikupljaju (limovi, odlijevci i razni metali) i svaki posebno se obrauje i vraa u proizvodni proces. Za obradu starog aluminijuma koristi se do 95 posto manje energije nego za proizvodnju primarnog aluminijuma, a danas se 38 posto karoserije modela A8 izrauje od recikliranog aluminijuma. Jedino je jo problem izrade CFRP materijala, jer zahtijevaju veu potronju energije i znatno tee se recikliraju.Naravno, u ovih par redova nije mogue obraditi sve aspekte i tehnike MSF koncepta izrade Audijevih automobila, ali treba naglasiti da e svi Audi modeli, to se tie izrade, imati tri zajednika cilja: jednostavno unapreenje svojstava, izuzetnu sigurnost putnika u zatitnom kavezu i revolucionarno malu teinu samog vozila.

ZAKLJUAKKonstrukcija karoserije poveava anse da u sudaru proe sa manjim ili bez tjelesnih ozljeda. Iz priloenog moe se konstatovati da je karoserija jedan od bitnijih elementata pasivne sigurnosti jer je njena uloga da smanji posljedice odnosno njena konstrukcija je takva da djelomino odbija i apsorbuje udarce u prednju, stranju stranu ili bonu stranu automobila. To inicira da voza i putnici trebaju sa adekvatnom karoserijom i njenim ojaanjima, budu maksimalno zatieni u sluaju frontalnih i naletnih sudara.