Metale Lekkie zastosowane w Audi A8

17 października 2017 Michał M. Karaś

Pierwsza generacja Audi A8 z aluminiową samonośną karoserią pojawiła się na rynku w roku 1994. Ten samochód był jednocześnie pierwszym, w którym zastosowano rozwiązania Audi Space Frame. Od tego czasu koncern z Ingolstadt wyprodukował ponad milion pojazdów seryjnych z zastosowaniem ASF.

Przez lata rozwijania lekkich konstrukcji niemieccy inżynierowie doszli do takiej wprawy, że już dawno porzucili stosowania jednego materiału. Teraz Audi otwiera nowy rozdział w historii motoryzacji. W strukturze nośnej karoserii nowej generacji Audi A8, po raz pierwszy zastosowana zostanie kompozycja czterech materiałów – aluminium, stali, magnezu i wzmocnionego włóknem węglowym tworzywa sztucznego.

Inżynierowie Audi twierdzą, że pod względem sztywności skrętnej, parametru decydującego o precyzji prowadzenia oraz komfortu akustycznego, nowe A8 o niemal 25 proc. przewyższa wartości schodzącego modelu.

Karbonowa tylna ścianka nowego Audi A8

Największym elementem przedziału pasażerskiego nowego Audi A8 jest bardzo twarda, odporna na odkształcenia tylna ścianka zrobiona z CFRP (kompozyt zbrojony włóknem węglowym i polimerową osłoną). Ten element przejmuje na siebie ok. 33 procent odpowiedzialności za sztywność skrętną całego pojazdu. By jak najlepiej odbierała obciążenia wzdłużne i poprzeczne oraz siły ścinające, w jej skład wchodzi od sześciu do dziewiętnastu warstw włókna. Poszczególne warstwy składają się z pasm o szerokości 50 mm, które można układać pod dowolnym kątem przebiegu włókna i dowolnie je przycinając, połączyć w gotowy pakiet warstw.

Najwięcej aluminium

Największy udział w karoserii nowego Audi A8 mają elementy aluminiowe. Jest ich aż 58 procent. Odlewane węzły, tłoczone profile oraz blachy, to sztandarowe elementy konstrukcji ASF. Nowe, poddawane obróbce cieplnej, odlewane stopy o największej twardości, uzyskują wytrzymałość na rozciąganie rzędu ponad 230 megapaskali (MPa). Odpowiednia granica plastyczności w teście rozciągania wynosi ponad 180 MPa, a w przypadku wykonanych ze stopu profili – 280 lub nawet ponad 320 MPa. To wartości znacznie wyższe niż dotąd.

W nowym A8 wieżyczki amortyzatorów wykonano z magnezu. W porównaniu z modelem poprzednim, mają o 28 procent mniejszą masę. Aluminiowe śruby łączą je z kielichami kolumny zawieszenia, gwarantując w ten sposób wysoką sztywność karoserii. W przypadku zderzenia czołowego, generowane wtedy siły są rozprowadzane do trzech buforów uderzenia z przodu pojazdu.