奥迪轻量化的理念是“reduceweighttoincreaseperformance”。ASF(AudiSpaceFrame)——奥迪空间框架结构——就是从车身的角度去践行这种理念,即用一种简洁符合仿生学原理的结构,去搭建一个更安全、更轻量化的车身,就像一副生物骨架,其中每块“骨头”即相互独立又相互辅佐,使构成车身的各个部件都具有轻盈的重量和优化的性能,让整个车身和谐地统一起来,大幅度提高了舒适的驾乘体验、全面的路面性能以及出色的车辆操控能力。奥迪轻量化技术,包括ASF在内,不断在证明“Lessismore.Lighterisfaster.Andsmarter“。
ASF始于全铝走向多材料混杂(fromAluminumASFtoMulti-materialASF)
1.AudiA8(1994)
第一代奥迪A8,首次采用了全铝车身。奥迪从1982就开始研究铝在车身上的应用,产生了40多项专利,在开发A8的过程中,将这项技术研究定义为ASF。最终在1993年的法兰克福车展上,看起来像银一样的抛光过的全铝车身引起了轰动。
A8车身的重量是249kg,采用了ASF的设计理念:具有多空腔的铝挤出型材和复杂的铝铸件构成了车身框架,铝板构成了车身整体结构,其中铝板的占比是71%,车身共计334个部件。值得一提的是,75%的组装工作是手工完成的。
2.AudiA8(2002)
第二代A8,依然采用全铝车身,在更加先进的ASF设计下,工程师们将车身的静态扭转刚度提升了61%,同时减少了部件的数量。第二代A8车身重量仅220kg,比当时同级别的钢车身轻40%以上。
第二代A8的进步除了设计,还得益于大型铸件工艺的发展,如一体化A柱,不仅减少了零部件数量,更集成了新的功能。此外,新的连接工艺,包括激光焊接,大大提升了车身制造的效率。
3.AudiA8(2010)
第三代A8,展示了Multi-materialASF。在这一代ASF上,一共使用了13种不同级别的铝合金,243个部件,构成了231kg的车身,其中35%的铝铸件,35%的铝板,22%的铝挤出型材和8%的钢(B柱采用超高强热成型钢)。
工艺方面,大部分铝铸件采用真空压铸,提升了25%的性能,同时减重20%。
4.AudiA8(2017)
第四代A8,将Multi-materialASF推向了新的高度。全新的A8车身重量282kg,采用了58%的铝,40%的钢、1%的镁、1%的碳纤维(29种不同级别的材料),车身刚度提升了24%。
工艺方面,铝铸件采用高压铸造,性能提升50%,减重19%;创新采用了14种连接方式。
从1994到2017,从第一代A8的全铝车身到第四代A8的多材料车身,铝的比例由100%减低到58%,重量由249kg仅增加到282kg,但性能大幅度提升,成本大幅度降低;这也符合了奥迪轻量化的理念—reduceweighttoincreaseperformance。
毋庸置疑,Multi-materialASF是车身轻量化的典型案例,可以代表车身轻量化的发展趋势。未来,随着各种材料及工艺的提升,合适的材料用在合适的地方,用合适的工艺连接,才能最终组成一个性能和成本最优的车身。
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