從被對手懷疑到量產(chǎn)化,奧迪用了21年的時間。鋁合金的ASF最早應用在TT車型,現(xiàn)在涉及 A6、A8和R8。奧迪為了“輕量化”動用了材料技術、連接技術和表面處理技術。同時,奧迪借助電腦輔助設計減少設計周期,降低成本,這些都要依靠 ALDC的實驗室。工程師應用了仿生學,在增強堅固性的同時,還有解決吸能和材料的經(jīng)濟性。
使用新鉚接工藝的鎂鋁合金車架在去年第四次贏得“歐洲汽車車身設計大獎”。這是世界車身制造 界的奧斯卡。ALDC的克勞斯·考格林博士介紹說:“2011年我們已經(jīng)實現(xiàn)鋼/鋁合金ASF量產(chǎn),鎂鋁合金/碳纖維復合材料將在2014年實現(xiàn)量產(chǎn)。同 時,我們已經(jīng)開始研發(fā)第三代復合材料,比如用碳纖維/塑料。”
ALDC中心主任路茲·???middot;埃蘭德最后總結(jié)說:“輕量化是奧迪追求的一種精神,我們是先鋒。我們的競爭對手還不多,但也不會放棄領先地位。”
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輕量化的維修難題
輕量化最顯著的優(yōu)點是降低油耗,同時整車安全性提高和剎車距離縮短。但隨之帶來的就是碰撞之 后的維修難題。目前,全球能修復A6和A8鋁合金ASF車架的專業(yè)維修點不多。而蘭博基尼能修復碳纖維單體車身的維修點全球只有3處,分別在歐洲、北美和 亞洲。一旦車被撞壞,要從總部派一個快速維修小組,攜帶三個特制的工具箱。而碰撞嚴重就只能送回意大利總部修理了。實際上,最可行的維修方案是整體部件替 換,當然這也增大了維修成本。
輕量化還有什么解決方案
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除了發(fā)動機、車架的輕量化,奧迪在R8底盤上還嘗試了其他輕量方案,比如,陶瓷的剎車盤只重5.3kg(比傳統(tǒng)的輕了8kg),剎車卡鉗重5kg,鋁合金變速器罩只有3kg,前后發(fā)動機蓋采用碳纖維。據(jù)悉,R8的總線上也采用了更輕的材質(zhì),使得R8的底盤減低了20kg。
MSF(復合材料空間框架結(jié)構)的出現(xiàn)讓工程師有了更大的創(chuàng)造空間,他們不再用傳統(tǒng)的思路應對金屬材料,而是可變性更強的復合材料。用在高端跑車的碳纖維-樹脂復合材料很快也將出現(xiàn)在奧迪系列上。
車身輕量化是奧迪追求的高科技之一,但在汽車進入混動或電動時代又有獨特的意義。奧迪的工程師們正在努力從傳動系、懸架、座艙、電氣系統(tǒng)和電子裝置上減重。 當然,材料的更新會帶來價格的提升。同時,新材料也面臨著批量制造的難題。奧迪還在探索最佳的解決方案。
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奧迪內(nèi)卡蘇姆工廠
內(nèi)卡蘇姆工廠1873年創(chuàng)建,當時生產(chǎn)自行車(1886年),19世紀末20世紀初,開始生產(chǎn)摩托車,并于1906年開始生產(chǎn)第一批NSU 汽車。1914年一戰(zhàn)后,汽車生產(chǎn)一度停滯。1945年NSU Werke AG汽車股份公司重新開始生產(chǎn)自行車和摩托車。
1969年,汽車聯(lián)盟股份有限公司與NSU Motorenwerke AG公司合并為奧迪—NSU汽車聯(lián)盟股份公司。奧迪100系列就誕生于內(nèi)卡蘇姆工廠。20世紀70年代還組裝過保時捷924和944。
1985年,奧迪總部遷往英格爾施塔特。內(nèi)卡蘇姆工廠目前組裝A6、A8、TT及R8全系。此外,這里還有一個輕質(zhì)設計和實驗中心。圖中奧迪品味車苑是2005年落成的。
蘭博基尼的輕量化實踐
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車身分承載式和非承載式,制造超級跑車的意大利蘭博基尼公司也在分享奧迪的輕量化技術,他們 的解決方案是——制造CFRP純碳纖維的單體車身。碳纖維技術已經(jīng)在F1賽車中廣泛運用,蘭博基尼與美國波音公司合作,利用電腦模擬設計完成了模具、激光 切割和車身連接技術;與奧迪合作取得了ASF式的車架結(jié)構。
蘭博基尼的全碳纖維單體車身實際上分下艙和車頂兩個部分,然后組裝在一起再次在高壓爐內(nèi)熱壓成型。使用的材料不僅有碳纖維,還有特殊配置的樹脂。該車身已經(jīng)用在第6代V12的LP-700上,整車比前一代輕了147kg。