Audi Space Frame (ASF)

Audi Space Frame s označením ASF je způsob, jakým Audi staví karoserii převážně z hliníku namísto lisované oceli, již používá většina sériově vyráběných vozů. Vznikl proto, aby se vypořádal s problémem hmotnosti: lehčí karoserie zlepšuje zrychlení, brzdění, ovladatelnost i spotřebu, nesmí však oslabit pevnost a tuhost, na nichž závisí bezpečnost, kultivovanost a životnost. Hliník nabízel cestu k výrazné úspoře hmotnosti, ovšem jen za podmínky, že se podaří překonat jeho vyšší cenu materiálu a obtížnost zpracování v sériovém měřítku.

Definujícím znakem konstrukce je její rám. Místo aby se spoléhala výhradně na karoserii skládanou a svařovanou z ocelových výlisků, staví ASF kostru z protlačovaných hliníkových profilů, složitých litých hliníkových uzlů a velkých nosných panelů. Profily tvoří přímé nosníky, odlitky je spojují v rozích a v místech přenosu zatížení a hliníkové panely jsou do této struktury lepeny a svařovány tak, aby i ony nesly zatížení. Celá sestava pracuje jako jeden integrovaný celek a spojování se provádí kombinací svařování, nýtování a konstrukčních lepidel vhodných pro tento kov.

Výsledkem je výrazné snížení hmotnosti při dané úrovni tuhosti. Hliník má zhruba třetinovou hustotu oproti oceli, a přestože musí být díl silnější, aby dosáhl pevnosti oceli, dobře navržený prostorový rám může být přesto podstatně lehčí než srovnatelná ocelová karoserie a být přitom přinejmenším stejně tuhý. Tato tuhost prospívá přesnosti ovladatelnosti, chování při nárazu i potlačení vrzání a deformací, zatímco nižší hmotnost se přímo promítá do lepší hospodárnosti a hbitosti.

Tento přístup má své kompromisy. Hliník je dražší než ocel a specializované profily, odlitky a spojovací postupy zvyšují složitost i cenu výroby. Náročnější jsou i opravy: poškozenou hliníkovou konstrukci nelze rovnat a svařovat stejně jako ocelovou, takže si vyžaduje servisy s konkrétním vybavením, vyškolením a certifikací, což může opravy po nehodě prodražit a prodloužit.

ASF veřejně debutoval na první generaci luxusního sedanu Audi A8 v roce 1994, kde byla úspora hmotnosti zvlášť cenná, neboť kompenzovala těžkou výbavu velkého vlajkového modelu. Audi koncept následně rozvíjelo v dalších generacích a v různých podobách jej aplikovalo i na jiné vozy, vyvíjelo poměr odlitků, profilů a panelů a později hliník kombinovalo i s dalšími materiály, pokud se to ukázalo výhodné.

Jakožto filozofie konstrukce karoserie stojí ASF v protikladu k samonosné ocelové karoserii, neboli monokoku, na němž je založena většina vozů a v němž samotná karoserie tvoří podvozek. Úzce souvisí s celkovou strukturou vozu včetně nosných prvků, jako je A-sloupek, a hmotnost, kterou šetří, doplňuje další úsporná opatření, například pečlivou aerodynamiku, při snaze o lehčí a výkonnější vůz.