Audi Space Frame (ASF)

Audi Space Frame, prescurtat ASF, este metoda Audi de a construi caroseria în mare parte din aluminiu, în locul tablei de oțel presate folosite la majoritatea vehiculelor de serie mare. A fost dezvoltată pentru a ataca problema masei: o caroserie mai ușoară îmbunătățește accelerația, frânarea, ținuta de drum și consumul, dar nu trebuie să compromită rezistența și rigiditatea de care depind siguranța, rafinamentul și durabilitatea. Aluminiul oferea o cale spre economii substanțiale de masă, însă numai dacă inginerii reușeau să depășească costul mai ridicat al materialului și dificultatea prelucrării lui la scară industrială.

Trăsătura definitorie a construcției este cadrul ei. În loc să se bazeze exclusiv pe o cochilie pliată și sudată din panouri de oțel, ASF construiește un schelet din profile extrudate de aluminiu, noduri complexe turnate din aluminiu și panouri structurale mari. Profilele extrudate formează grinzile drepte, piesele turnate le îmbină în colțuri și în punctele care preiau sarcină, iar panourile de aluminiu sunt lipite și sudate în această structură, astfel încât să preia și ele eforturi. Întregul ansamblu lucrează ca o unitate integrată, îmbinarea fiind realizată printr-un amestec de sudură, nituire și adezivi structurali potriviți pentru acest metal.

Câștigul este o reducere dramatică a masei pentru un anumit nivel de rigiditate. Aluminiul are aproximativ o treime din densitatea oțelului și, deși o piesă trebuie făcută mai groasă pentru a egala rezistența oțelului, un cadru spațial bine proiectat poate fi totuși semnificativ mai ușor decât o caroserie de oțel echivalentă, rămânând cel puțin la fel de rigid. Acea rigiditate aduce beneficii preciziei ținutei de drum, comportamentului la impact și suprimării scârțâiturilor și flexiunilor, în timp ce masa mai mică se reflectă direct în eficiență și agilitate sporite.

Abordarea nu este lipsită de compromisuri. Aluminiul este mai scump decât oțelul, iar profilele extrudate, piesele turnate și tehnicile de îmbinare specializate adaugă la complexitatea și costul fabricației. Reparația este și ea mai pretențioasă: structurile de aluminiu avariate nu pot fi îndreptate și sudate la fel ca oțelul, ci necesită ateliere cu echipamente, instruire și autorizare specifice, ceea ce poate face reparațiile după accident mai scumpe și mai lente.

ASF a debutat public pe prima generație a limuzinei de lux Audi A8 în 1994, unde economia de masă era deosebit de valoroasă pentru a compensa dotarea grea a unui amiral de gamă de dimensiuni mari. Audi a rafinat ulterior conceptul de-a lungul modelelor succesive și l-a aplicat, în diverse forme, și altor vehicule, schimbând proporțiile dintre piese turnate, profile extrudate și panouri și combinând mai târziu aluminiul cu alte materiale acolo unde acest lucru s-a dovedit avantajos.

Ca filosofie de construcție a caroseriei, ASF contrastează cu construcția autoportantă de oțel, sau monococa, ce stă la baza majorității mașinilor, în care caroseria însăși formează șasiul. Este strâns legată de structura de ansamblu a vehiculului, inclusiv de elemente portante precum stâlpul A, iar masa pe care o economisește completează alte măsuri de eficiență, cum este o aerodinamică atent lucrată, în căutarea unei mașini mai ușoare și mai capabile.