奧迪用碳纖維材料減輕重量

從被對(duì)手懷疑到量產(chǎn)化，奧迪用了21年的時(shí)間。鋁合金的ASF最早應(yīng)用在TT車型，現(xiàn)在涉及 A6、A8和R8。奧迪為了“輕量化”動(dòng)用了材料技術(shù)、連接技術(shù)和表面處理技術(shù)。同時(shí)，奧迪借助電腦輔助設(shè)計(jì)減少設(shè)計(jì)周期，降低成本，這些都要依靠 ALDC的實(shí)驗(yàn)室。工程師應(yīng)用了仿生學(xué)，在增強(qiáng)堅(jiān)固性的同時(shí)，還有解決吸能和材料的經(jīng)濟(jì)性。

使用新鉚接工藝的鎂鋁合金車架在去年第四次贏得“歐洲汽車車身設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)”。這是世界車身制造 界的奧斯卡。ALDC的克勞斯·考格林博士介紹說：“2011年我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)鋼/鋁合金ASF量產(chǎn)，鎂鋁合金/碳纖維復(fù)合材料將在2014年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。同 時(shí)，我們已經(jīng)開始研發(fā)第三代復(fù)合材料，比如用碳纖維/塑料。”

ALDC中心主任路茲·?？?middot;埃蘭德最后總結(jié)說:“輕量化是奧迪追求的一種精神，我們是先鋒。我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手還不多，但也不會(huì)放棄領(lǐng)先地位。”

輕量化的維修難題 


輕量化最顯著的優(yōu)點(diǎn)是降低油耗，同時(shí)整車安全性提高和剎車距離縮短。但隨之帶來的就是碰撞之 后的維修難題。目前，全球能修復(fù)A6和A8鋁合金ASF車架的專業(yè)維修點(diǎn)不多。而蘭博基尼能修復(fù)碳纖維單體車身的維修點(diǎn)全球只有3處，分別在歐洲、北美和 亞洲。一旦車被撞壞，要從總部派一個(gè)快速維修小組，攜帶三個(gè)特制的工具箱。而碰撞嚴(yán)重就只能送回意大利總部修理了。實(shí)際上，最可行的維修方案是整體部件替 換，當(dāng)然這也增大了維修成本。

輕量化還有什么解決方案 
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除了發(fā)動(dòng)機(jī)、車架的輕量化，奧迪在R8底盤上還嘗試了其他輕量方案，比如，陶瓷的剎車盤只重5.3kg（比傳統(tǒng)的輕了8kg），剎車卡鉗重5kg，鋁合金變速器罩只有3kg，前后發(fā)動(dòng)機(jī)蓋采用碳纖維。據(jù)悉，R8的總線上也采用了更輕的材質(zhì)，使得R8的底盤減低了20kg。

MSF（復(fù)合材料空間框架結(jié)構(gòu)）的出現(xiàn)讓工程師有了更大的創(chuàng)造空間，他們不再用傳統(tǒng)的思路應(yīng)對(duì)金屬材料，而是可變性更強(qiáng)的復(fù)合材料。用在高端跑車的碳纖維-樹脂復(fù)合材料很快也將出現(xiàn)在奧迪系列上。

車身輕量化是奧迪追求的高科技之一，但在汽車進(jìn)入混動(dòng)或電動(dòng)時(shí)代又有獨(dú)特的意義。奧迪的工程師們正在努力從傳動(dòng)系、懸架、座艙、電氣系統(tǒng)和電子裝置上減重。 當(dāng)然，材料的更新會(huì)帶來價(jià)格的提升。同時(shí)，新材料也面臨著批量制造的難題。奧迪還在探索最佳的解決方案。 123,123

奧迪內(nèi)卡蘇姆工廠

內(nèi)卡蘇姆工廠1873年創(chuàng)建，當(dāng)時(shí)生產(chǎn)自行車（1886年），19世紀(jì)末20世紀(jì)初，開始生產(chǎn)摩托車，并于1906年開始生產(chǎn)第一批NSU 汽車。1914年一戰(zhàn)后，汽車生產(chǎn)一度停滯。1945年NSU Werke AG汽車股份公司重新開始生產(chǎn)自行車和摩托車。

1969年，汽車聯(lián)盟股份有限公司與NSU Motorenwerke AG公司合并為奧迪—NSU汽車聯(lián)盟股份公司。奧迪100系列就誕生于內(nèi)卡蘇姆工廠。20世紀(jì)70年代還組裝過保時(shí)捷924和944。

1985年，奧迪總部遷往英格爾施塔特。內(nèi)卡蘇姆工廠目前組裝A6、A8、TT及R8全系。此外，這里還有一個(gè)輕質(zhì)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)中心。圖中奧迪品味車苑是2005年落成的。

蘭博基尼的輕量化實(shí)踐 

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車身分承載式和非承載式，制造超級(jí)跑車的意大利蘭博基尼公司也在分享奧迪的輕量化技術(shù)，他們 的解決方案是——制造CFRP純碳纖維的單體車身。碳纖維技術(shù)已經(jīng)在F1賽車中廣泛運(yùn)用，蘭博基尼與美國(guó)波音公司合作，利用電腦模擬設(shè)計(jì)完成了模具、激光 切割和車身連接技術(shù)；與奧迪合作取得了ASF式的車架結(jié)構(gòu)。

蘭博基尼的全碳纖維單體車身實(shí)際上分下艙和車頂兩個(gè)部分，然后組裝在一起再次在高壓爐內(nèi)熱壓成型。使用的材料不僅有碳纖維，還有特殊配置的樹脂。該車身已經(jīng)用在第6代V12的LP-700上，整車比前一代輕了147kg。