Audi Space Frame (ASF)

Az Audi Space Frame, jelölése ASF, az Audi módszere arra, hogy a karosszériát nagyrészt alumíniumból építse fel a legtöbb sorozatgyártású járműben használt préselt acél helyett. Azért fejlesztették ki, hogy a tömeg problémáját támadják meg: a könnyebb karosszéria javítja a gyorsítást, a fékezést, a menetdinamikát és a fogyasztást, ám nem ronthatja a szilárdságot és a merevséget, amelyen a biztonság, a finomság és a tartósság múlik. Az alumínium jelentős tömegmegtakarítást ígért, de csak akkor, ha a mérnökök legyőzik a magasabb anyagköltséget és a fémmel való, sorozatgyártásban való megmunkálás nehézségeit.

Az építésmód meghatározó jellemzője a váz. Ahelyett, hogy kizárólag acéllemezekből hajtogatott és hegesztett karosszériahéjra támaszkodna, az ASF a vázat extrudált alumíniumprofilokból, összetett alumíniumöntvény-csomópontokból és nagy szerkezeti panelekből építi fel. Az extrudált profilok adják az egyenes tartókat, az öntvények kötik össze ezeket a sarkoknál és a teherviselő pontoknál, az alumíniumpanelek pedig hegesztéssel és ragasztással illeszkednek e szerkezetbe, így maguk is terhet viselnek. Az egész szerkezet egységes egészként dolgozik, az illesztést pedig a fémhez illő hegesztés, szegecselés és szerkezeti ragasztás keveréke biztosítja.

Az eredmény adott merevséghez mérten drámai tömegcsökkenés. Az alumínium sűrűsége nagyjából harmada az acélénak, és bár egy alkatrészt vastagabbra kell méretezni, hogy elérje az acél szilárdságát, egy jól megtervezett térbeli váz így is jelentősen könnyebb lehet egy egyenértékű acélkarosszériánál, miközben legalább olyan merev marad. Ez a merevség javítja a menetdinamikai pontosságot, az ütközési teljesítményt és a recsegések, az átdolgozódás visszaszorítását, az alacsonyabb tömeg pedig közvetlenül a jobb hatékonyságot és fürgeséget táplálja.

A megközelítés nincs kompromisszumok nélkül. Az alumínium drágább az acélnál, a speciális extrudált profilok, öntvények és illesztési eljárások pedig növelik a gyártás összetettségét és költségét. A javítás is igényesebb: a sérült alumíniumszerkezeteket nem lehet ugyanúgy kiegyenesíteni és hegeszteni, mint az acélt, ami megfelelő felszereltségű, képzett és minősített karosszérialakatos-műhelyt kíván, így a baleseti javítás drágább és lassabb lehet.

Az ASF az első generációs Audi A8 luxuslimuzinon mutatkozott be a nyilvánosság előtt 1994-ben, ahol a tömegmegtakarítás különösen értékes volt egy nagy zászlóshajó nehéz felszereltségének ellensúlyozásában. Az Audi ezután egymást követő modelleken finomította a koncepciót, és különböző formákban más járművekre is alkalmazta, fejlesztve az öntvények, extrudált profilok és panelek arányát, később pedig ahol előnyösnek bizonyult, az alumíniumot más anyagokkal is ötvözte.

Karosszériaépítési filozófiaként az ASF szembeállítható a legtöbb autó alapját adó acél önhordó, vagyis monocoque kialakítással, amelyben maga a karosszéria alkotja az alvázat. Szorosan kapcsolódik a jármű teljes szerkezetéhez, köztük az olyan teherviselő elemekhez, mint az A-oszlop, az általa megtakarított tömeg pedig kiegészíti az egyéb hatékonysági intézkedéseket, például a gondos aerodinamikát egy könnyebb, képességesebb autó érdekében.