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.

- Innowacyjna, specjalnie w tym celu opracowana metoda bezpośredniego łączenia poszczególnych warstw, pozwala zrezygnować ze zwykle koniecznego kroku pośredniego, tj. produkcji całych arkuszy. Pakiet warstw, przy pomocy również całkowicie nowej metody, nasączany jest żywicą epoksydową i w ciągu kilku minut twardnieje - opisują twórcy nowej konstrukcji.

Kombinacja najwyższej twardości, formowanych na gorąco elementów stalowych, tworzy konstrukcję przedziału pasażerskiego, na którą składa się dolny fragment ścianki czołowej, progi po bokach, słupki B oraz przednia strefa łuku dachu. Niektóre z tych blach, w zależności od potrzeb, są odpowiednio walcowane, by osiągnąć pożądaną grubość, a inne są dodatkowo częściowo hartowane. Obniża to masę i zwiększa wytrzymałość, zwłaszcza w ważnych dla bezpieczeństwa strefach.

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.

Wygodniejsze wsiadanie, lepsza widoczność

Od nowa zaprojektowano i zbudowano nie tylko karoserię Audi Space Frame nowej generacji modelu A8, ale także hale produkcyjne w Neckarsulm, w których powstawać będzie ten największy model Audi. Tylko do budowy nowej hali produkcji karoserii, której wysokość to 41 m, zużyto 14 400 ton stali, czyli dwa razy tyle co do budowy wieży Eiffla w Paryżu.

Przy produkcji nowego A8 przewidziano 14 rożnych metod łączenia, w tym metodę podwijania blach w obszarach przednich i tylnych drzwi. Ta czystko mechaniczna, "zimna" technika, pozwala łączyć aluminiową ramę bocznych ścian z formowanymi na gorąco, najtwardszymi blachami stalowymi słupków B, dachu i progów. W ten sposób wejścia są nawet o 36 mm większe w porównaniu do poprzednika. To z kolei ma sprawić, że wsiadanie i wysiadanie będzie jeszcze wygodniejsze. Poszerza także poszerza pole widzenia kierowcy w strefie słupka A - tak istotnej dla bezpieczeństwa.

W przypadku "gorących" metod łączenia, Audi jako jedyny producent segmentu premium w branży motoryzacyjnej, opracowało i stosuje metodę zdalnego spawania laserowego. Dokładne skierowanie promienia lasera w stosunku do brzegu spawu obniża ryzyko powstawania pęknięć temperaturowych. - Nowa metoda pozwala na precyzyjną, cieplną kontrolę głębokości wnikania lasera. W ten sposób sterowanie procesem może natychmiast ustalić szerokość szczeliny między łączonymi elementami i w określonym procesie, odpowiednio je zamknąć. Duża prędkość poruszania się promienia laserowego i jego małe zapotrzebowanie na energię, obniża emisję CO2 podczas tego etapu produkcji o około jedną czwartą - zaznaczają inżynierowie Audi.