Audi Space Frame (ASF)

O Audi Space Frame, designado ASF, é o método da Audi para construir a carroçaria de um automóvel maioritariamente em alumínio, em vez do aço estampado usado na maioria dos veículos de grande série. Foi desenvolvido para atacar o problema do peso: uma carroçaria mais leve melhora a aceleração, a travagem, o comportamento dinâmico e o consumo, sem que isso possa comprometer a resistência e a rigidez de que dependem a segurança, o requinte e a durabilidade. O alumínio oferecia um caminho para poupanças de peso substanciais, mas só se os engenheiros conseguissem ultrapassar o seu custo de matéria-prima mais elevado e a dificuldade de o trabalhar a escala industrial.

A caraterística que define esta construção é a sua estrutura. Em vez de assentar apenas numa cofragem dobrada e soldada a partir de painéis de aço, o ASF constrói um esqueleto a partir de perfis de alumínio extrudido, nós de alumínio fundido complexos e grandes painéis estruturais. Os perfis extrudidos formam as vigas retas, as fundições unem-nos nos cantos e nos pontos de carga, e painéis de alumínio são colados e soldados a esta estrutura de modo a suportarem também eles esforços. O conjunto trabalha de forma integrada, com a união assegurada por uma combinação de soldadura, rebitagem e adesivos estruturais adequados ao metal.

O retorno é uma redução drástica de massa para um dado nível de rigidez. O alumínio tem cerca de um terço da densidade do aço e, embora uma peça tenha de ser mais espessa para igualar a resistência do aço, um space frame bem concebido pode ainda assim ser bastante mais leve do que uma carroçaria de aço equivalente, mantendo-se pelo menos tão rígido. Essa rigidez beneficia a precisão do comportamento dinâmico, o desempenho em colisão e a supressão de rangidos e flexões, ao passo que o menor peso se reflete diretamente em melhor eficiência e agilidade.

A abordagem não está isenta de contrapartidas. O alumínio é mais caro do que o aço, e os perfis especiais, as fundições e as técnicas de união acrescentam complexidade e custo ao fabrico. A reparação é também mais exigente: estruturas de alumínio danificadas não podem ser endireitadas e soldadas como o aço, exigindo oficinas com equipamento, formação e homologação específicos, o que pode tornar as reparações de acidentes mais caras e demoradas.

O ASF estreou-se publicamente na primeira geração do Audi A8 de luxo, em 1994, onde a poupança de peso era particularmente valiosa para compensar o pesado equipamento de um grande automóvel de topo. A Audi refinou depois o conceito ao longo de modelos sucessivos e aplicou-o, em várias formas, a outros veículos, fazendo evoluir a combinação de fundições, perfis e painéis e, mais tarde, conjugando o alumínio com outros materiais sempre que isso se revelava vantajoso.

Enquanto filosofia de construção, o ASF contrasta com a construção monocoque em aço que serve de base à maioria dos automóveis, na qual a própria carroçaria forma o chassis. Está intimamente ligado à estrutura global do veículo, incluindo elementos portantes como o pilar A, e o peso que poupa complementa outras medidas de eficiência, como uma aerodinâmica cuidada, na procura de um automóvel mais leve e capaz.