Audi Space Frame (ASF)

L'Audi Space Frame, siglato ASF, è il metodo Audi per costruire la scocca di una vettura in larga parte in alluminio anziché con l'acciaio stampato impiegato nella maggioranza dei veicoli di grande serie. È stato sviluppato per affrontare il problema del peso: una scocca più leggera migliora accelerazione, frenata, tenuta di strada e consumi, ma non deve compromettere la resistenza e la rigidità da cui dipendono sicurezza, raffinatezza e durata. L'alluminio offriva una via per risparmi di peso consistenti, ma solo a condizione che gli ingegneri superassero il suo maggior costo di materiale e la difficoltà di lavorarlo su scala industriale.

La caratteristica distintiva della costruzione è il suo telaio. Anziché affidarsi unicamente a una scocca piegata e saldata da pannelli in acciaio, l'ASF realizza uno scheletro composto da profilati estrusi in alluminio, complessi nodi in alluminio pressofuso e ampi pannelli strutturali. Le estrusioni formano le travi rettilinee, le fusioni le uniscono in corrispondenza degli angoli e dei punti portanti, e i pannelli in alluminio vengono incollati e saldati a questa struttura così che anch'essi sopportino i carichi. L'intero assieme lavora come un'unità integrata, con giunzioni ottenute mediante un insieme di saldatura, rivettatura e adesivi strutturali adatti al metallo.

Il risultato è una drastica riduzione della massa a parità di rigidità. L'alluminio ha all'incirca un terzo della densità dell'acciaio e, sebbene un componente debba essere realizzato più spesso per eguagliarne la resistenza, un telaio ben progettato può comunque risultare molto più leggero di una scocca in acciaio equivalente rimanendo almeno altrettanto rigido. Quella rigidità giova alla precisione di guida, al comportamento in caso d'urto e alla soppressione di scricchiolii e flessioni, mentre il minor peso si traduce direttamente in maggiore efficienza e agilità.

L'approccio non è privo di compromessi. L'alluminio è più costoso dell'acciaio e le estrusioni, le fusioni e le tecniche di giunzione specializzate aggiungono complessità e costi di produzione. Anche la riparazione è più impegnativa: le strutture in alluminio danneggiate non possono essere raddrizzate e saldate come l'acciaio, e richiedono carrozzerie dotate di attrezzature, formazione e certificazioni specifiche, il che può rendere le riparazioni post-incidente più costose e lente.

L'ASF fece il suo debutto pubblico sulla berlina di lusso Audi A8 di prima generazione nel 1994, dove il risparmio di peso era particolarmente prezioso per compensare le dotazioni pesanti di una grande ammiraglia. Audi ha in seguito perfezionato il concetto nei modelli successivi e lo ha applicato, in varie forme, ad altri veicoli, facendo evolvere la combinazione di fusioni, estrusioni e pannelli e abbinando poi l'alluminio ad altri materiali dove ciò risultava vantaggioso.

Come filosofia costruttiva della scocca, l'ASF si contrappone alla costruzione monoscocca in acciaio, o monoscocca portante, che è alla base della maggior parte delle auto e in cui la carrozzeria stessa funge da telaio. È intimamente connesso alla struttura complessiva del veicolo, compresi gli elementi portanti come il montante anteriore, e il peso che fa risparmiare si integra con altre misure di efficienza, come una cura attenta dell'aerodinamica, nella ricerca di un'auto più leggera e capace.