Audi u nové generace A8 vsadí na jedinečnou kombinací materiálů

Audi uvádí skelet karoserie pro novou generaci modelu A8 jako novou kapitolu ve své historii v oblasti lehké konstrukce. Poprvé totiž bude skelet tvořit kombinace čtyř materiálů, což je větší materiálová rozmanitost než u všech dosud sériově vyráběných modelů značky se čtyřmi kruhy.

Automobilka ve svých materiálech uvádí, že kombinací hliníku, oceli, hořčíku a kompozitů, vyztužených uhlíkovými vlákny, v konstrukci prostorového rámu Audi Space Frame (ASF) pro novou generaci modelu A8 posouvá koncept vícemateriálové konstrukce na novou úroveň - v souladu s mottem správný materiál na správném místě ve správném množství.

Připravované Audi A8 má překonávat svého předchůdce přibližně o čtvrtinu vyššími hodnotami torzní tuhosti, za což vděčí právě zvolené kombinaci použitých materiálů.

Kompozit

Odhalování konstrukce skeletu nové generace modelu A8 zahajuje automobilka Audi představením zadní stěny z kompozitu, vyztuženého uhlíkovými vlákny. Celkovými rozměry se jedná o největší díl skeletu prostoru pro cestující u novinky a na torzní tuhosti celého vozidla se podílí 33 procenty.

V závislosti na míře zatížení jednotlivých oblastí použili inženýři šest až devatenáct vrstev uhlíkových vláken, které zaručují optimální přenos zatížení v podélném, resp. příčném směru, jakož i smykových sil.

TEST Audi A8 4.2 TDI quattro – Sbohem, starý brachu

Jednotlivé vrstvy uhlíkových vláken jsou složeny z pásů o šířce 50 milimetrů, které lze libovolně skládat tak, aby bylo dosaženo potřebných úhlů orientace uhlíkových vláken a minimálního množství jejich odstřižků.

Inovativní postup přímého pokládání vláken, vyvinutý speciálně k tomuto účelu, umožnil zcela upustit od mezikroku výroby jednosměrné výztuže, který je normálně nezbytný. Celek s požadovanými vrstvami uhlíkových vláken se v rovněž nově vyvinutém procesu zalívá epoxidovou pryskyřicí a jeho vytvrzení je otázkou několika minut.

Ocel

Díly z oceli, tvářené za tepla včetně tvrzení, tvoří skelet prostoru pro cestující nejvyšší úrovně pevnosti. Jeho součástí jsou kromě spodní části dělicí stěny mezi motorovým prostorem a interiérem, také boční prahy, střešní sloupky B a přední část rámu střechy.

Některé uvedené díly se vyrábějí z laserem svařovaných tvarových přístřihů s různou tloušťkou, jiné jsou navíc částečně zušlechtěny. Výsledkem je nižší hmotnost a vyšší pevnost, a to zejména v oblastech důležitých pro bezpečnost.

Hliník

Hliníkové komponenty mají s 58 procenty nejvyšší podíl v konstrukci karoserie nového Audi A8. Hliníkové odlitky uzlových spojů, výtlačně lisované profily a plechy jsou hlavními stavebními prvky v konstrukci prostorového rámu ASF.

Nové slitiny s nejvyšším stupněm pevnosti dosahují po vytvrzení pevnosti v tahu více než 230 MPa. Příslušná mez průtažnosti činí při zkoušce tahem více než 180 MPa a u slitin pro profily to je více než 280 MPa, resp. více než 320 MPa - to jsou výrazně vyšší hodnoty než dosud.

Hořčík

Kombinaci materiálů završuje výztuha z hořčíku mezi věžemi pro uložení tlumicích a pružicích vzpěr. V porovnání s předchůdcem je tato výztuha o 28 procent lehčí.

Vzpěra zaručuje vysokou torzní tuhost karoserie a k věžím pružicích a tlumicích vzpěr je připevněna hliníkovými šrouby. Při čelním nárazu jsou působící síly přenášeny třemi různými dráhami v rámci deformační zóny přídě vozidla.

Nová karosárna pro Audi A8

Automobilka Audi v souvislosti s odhalením skeletu pro novou generaci modelu A8 zmiňuje i nové vybavení závodu v Neckarsulmu, kde bude probíhat výroba vlajkové lodi.

Pro výstavbu nové karosárny o výšce 41 metrů bylo zapotřebí 14.400 tun oceli, což je dvojnásobné množství materiálu, z něhož je postavena Eiffelova věž v Paříži.

Komplexní a zároveň energeticky hospodárná výroba používá 14 různých metod spojování dílů, mezi něž patří i speciální metoda spojování dvou různých materiálů lemováním v prostoru předních a zadních dveří.

Tato čistě mechanická, studená technologie spojuje hliníkový rám boční stěny s ocelovými plechy nejvyššího stupně pevnosti, tvářenými za tepla včetně tvrzení, v oblastech střešních sloupků B, rámu střechy a prahů. Inženýrům se tak podařilo zvětšit otvory pro boční dveře až o 36 milimetrů v porovnání s předchůdcem.

10 nejočekávanějších novinek roku 2017

Audi rovněž zmiňuje i vývoj dálkového laserového svařování hliníku. Přesná poloha laserového paprsku ve vztahu k okrajům svařovaných materiálů výrazně snižuje riziko vzniku trhlin v důsledku působení tepla během výrobního procesu.

Nová metoda umožňuje precizní kontrolu hloubky proniknutí laseru prostřednictvím přívodu tepla. Díky tomu může řízení procesu okamžitě zjistit šířku spáry mezi spojovanými díly a efektivně ji uzavřít použitím regulačních opatření. Vysoká rychlost posuvu a nízká spotřeba energie laserového paprsku snižuje emise CO₂ tohoto výrobního kroku přibližně o čtvrtinu.