Audi A8: Space Frame с уникальными материалами

06.04.2017
Audi открывает новую главу в истории своего успеха в сфере проектирования легких машин

В следующем поколении Audi A8, в несущей структуре кузова, впервые применяется разумное сочетание четырех материалов – больше материалов, чем в любой предыдущей модели этого бренда. Роскошный седан, таким образом, еще раз по праву подтверждает роль компании как двигателя инноваций в проектировании легких автомобилей: его малый вес и чрезвычайная прочность обеспечивают большую скорость, эффективность и безопасность.

Опытные проектировщики легких машин в Audi уже давно отказались от использования одного материала в облегченных конструкциях. Сочетая алюминий, сталь, магний и углепластик, они внедряют новый этап в строительстве машин с применением нескольких материалов по технологии Audi Space Frame (ASF) следующего поколения Audi A8 – следуя принципу «нужный материал в нужном месте и в нужном количестве».

Audi последовательно применяет новые технологии материалов и дизайн непосредственно для выгоды клиентов – и не только с точки зрения веса. Жесткость на кручение будущего флагмана – важный параметр для точности управления и приятной акустики – превосходит отличные показатели своего предшественника примерно на одну четверть.

Инновационная технология производства – углеродистая задняя панель в новом Audi A8



Если говорить о габаритах нового Audi A8, его сверхпрочная, жесткая на кручение задняя панель из углепластика является крупнейшим компонентом в салоне, и она обеспечивает 33 процента жесткости на кручение всего автомобиля. Для того, чтобы оптимально поглощать продольные и поперечные нагрузки, а также усилия сдвига, от шести до 19 волоконных слоев положили один поверх другого, обеспечивая оптимальное распределение нагрузки. Эти волоконные слои состоят из лент шириной 50 миллиметров и могут отдельно накладываться в завершены слоистые пакеты с нужным углом направления волокон и минимальной обрезкой волокон. Инновационный процесс наслоения прямых волокон, специально разработанный для этой цели, позволяет полностью обойтись без стандартного промежуточного этапа изготовления целых листов. Применяя еще один недавно разработанный процесс, слоистый пакет смачивают эпоксидной смолой, которая застывает за несколько минут.

Сверхпрочное сочетание компонентов из горячекатаной стали образует салон, который состоит из нижней секции передней перегородки, боковых порогов, стоек и передней секции линии крыши. Некоторые из этих жестяных заготовок производятся различной толщины с использованием технологии кроя, а другие также подвергаются частичной тепловой обработке. Это снижает вес и увеличивает прочность, особенно в тех точках автомобиля, которые особенно важны для безопасности.

Алюминиевые детали составляют 58 процентов кузова нового Audi A8, это наибольший удельный вес из всех материалов. Литые узлы, экструдированные профили и листы являются элементами, характерными для дизайна ASF. И здесь конкуренция между материалами была двигателем прогресса. Новые сверхпрочные литейные сплавы после термической обработки достигают предельной прочности на разрыв более 230 МПа (мегапаскалей). Соответствующая предельная текучесть при испытании на растяжение составляет более 180 МПа, а для профильных сплавов она выше 280, а именно 320 МПа – это значительно более высокие значения, чем были раньше.

Завершают разумное сочетание материалов магниевые растяжки. Сравнение с предыдущей моделью показывает, что она экономит 28 процентов веса. Работы купола стоек крепятся алюминиевыми болтами, благодаря чему они обеспечивают высокую жесткость корпуса на кручение. В случае лобового столкновения, силы, возникающие при этом, распределены между тремя буферами спереди.

Преимущества для клиентов и окружающей среды – новый цех по изготовлению кузовов для Audi A8



Кроме полной реконструкции Audi Space Frame для A8 следующего поколения, для будущего флагмана были специально построены производственные цеха в Некарсульме. В общем, только для строительства нового цеха для изготовления кузовов, высотой 41 метр требовалось 14400 тонн стали – это вдвое больше, чем использовано при сооружении Эйфелевой башни в Париже.

Очень сложное, но энергосберегающее производство использует 14 различных технологий соединения, в том числе подруба роликами вырезов на передних и задних дверях. Механическая, «холодная» технология используется для соединения алюминиевой рамы боковых стенок к горячекатаных сверхпрочных стальных листов на стойках, линии крыши и порогах. Таким образом, инженеры реализовали совершенствования до 36 миллиметров в вырезах дверей, по сравнению с предыдущей моделью. В результате, садиться в машину и выходить из нее стало теперь еще удобнее, а поле зрения водителя вокруг стоек расширенное, что очень важно для повышения безопасности вождения.

Что же касается «теплых» технологий соединения, Audi выделяется среди лучших автопроизводителей, так применяет метод дистанционного лазерной сварки для алюминиевых деталей. Точное расположение лазерного луча относительно сварочной кромки значительно снижает риск возникновения горячих трещин во время производственного процесса. Новая технология позволяет точно регулировать глубину проникновения лазера с помощью подвода тепла. Таким образом, управление процессом может сразу определить ширину зазора между соединяемыми деталями, который можно надежно закрыть с помощью элементов управления. Высокая скорость подачи лазерного луча и низкое потребление энергии снизит выбросы CO2 на этом этапе производства примерно на четверть.

Эта новая технология также дает 95 процентов экономии на текущих затратах при серийном производстве, так как отпадает необходимость в дорогостоящих элементах управления технологическим процессом, необходимых при обычном лазерном сварке. Технология дистанционного лазерной сварки является прекрасным символом всего производственного процесса нового Audi A8.

В 1994 год именно первое поколение этого роскошного седана с алюминиевым кузовом обеспечило Audi Space Frame ведущее место в автомобильном мире. С тех пор компания изготовила по этому принципу проектирования более миллиона серийных автомобилей, и она постоянно расширяет свой ноу-хау в области использования материалов и методов соединения.

джерело: audi.ua

Выберите себе язык

Русский Украинский