Audi Space Frame (ASF)

Audi Space Frame, označovaný ASF, je metóda spoločnosti Audi na stavbu karosérie auta prevažne z hliníka namiesto lisovanej ocele používanej vo väčšine sériových vozidiel. Bol vyvinutý na riešenie problému hmotnosti: ľahšia karoséria zlepšuje zrýchlenie, brzdenie, ovládateľnosť a spotrebu paliva, no nesmie ohroziť pevnosť a tuhosť, od ktorých závisí bezpečnosť, kultivovanosť a trvanlivosť. Hliník ponúkal cestu k podstatnej úspore hmotnosti, no len ak konštruktéri dokázali prekonať jeho vyššiu cenu materiálu a ťažkosti s jeho spracovaním vo výrobnom meradle.

Určujúcou vlastnosťou tejto konštrukcie je jej rám. Namiesto spoliehania sa výlučne na karosériu ohýbanú a zváranú z oceľových panelov stavia ASF kostru z lisovaných hliníkových profilov, zložitých liatych hliníkových uzlov a veľkých konštrukčných panelov. Profily tvoria rovné nosníky, odliatky ich spájajú v rohoch a nosných bodoch a hliníkové panely sú lepené a zvárané do tejto konštrukcie tak, aby aj ony niesli záťaž. Celá zostava pracuje spoločne ako integrovaný celok, pričom spájanie sa dosahuje zmesou zvárania, nitovania a konštrukčných lepidiel vhodných pre tento kov.

Výsledkom je dramatické zníženie hmotnosti pri danej úrovni tuhosti. Hliník má zhruba tretinovú hustotu oproti oceli, a hoci diel treba spraviť hrubším, aby sa vyrovnal pevnosti ocele, dobre navrhnutý priestorový rám môže byť stále výrazne ľahší než porovnateľná oceľová karoséria a zostať aspoň rovnako tuhý. Táto tuhosť prospieva presnosti ovládania, správaniu pri náraze a potláčaniu vŕzgania a prehýbania, kým nižšia hmotnosť sa priamo premieta do lepšej účinnosti a obratnosti.

Tento prístup nie je bez kompromisov. Hliník je drahší než oceľ a špecializované profily, odliatky a spájacie techniky zvyšujú zložitosť a náklady výroby. Náročnejšia je aj oprava: poškodené hliníkové konštrukcie nemožno narovnávať a zvárať rovnako ako oceľ, čo vyžaduje karosárske dielne s osobitným vybavením, školením a schválením, čím sa opravy po nehode môžu predražiť a spomaliť.

ASF mal verejnú premiéru na luxusnom sedane Audi A8 prvej generácie v roku 1994, kde bola úspora hmotnosti obzvlášť cenná pri vyvažovaní ťažkej výbavy veľkého vlajkového auta. Audi následne zdokonaľovalo tento koncept naprieč ďalšími modelmi a uplatnilo ho v rôznych formách aj na iné vozidlá, pričom vyvíjalo zmes odliatkov, profilov a panelov a neskôr kombinovalo hliník s inými materiálmi tam, kde sa to ukázalo ako výhodné.

Ako filozofia stavby karosérie stojí ASF v protiklade k oceľovej samonosnej konštrukcii, čiže monokoku, ktorý je základom väčšiny áut a v ktorom samotná karoséria tvorí podvozok. Je úzko spojený s celkovou konštrukciou vozidla vrátane nosných prvkov, ako je A-stĺpik, a hmotnosť, ktorú šetrí, dopĺňa ďalšie opatrenia na zvýšenie účinnosti, ako je starostlivá aerodynamika, v snahe o ľahšie a schopnejšie auto.