2020年9月25日 星期五
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AUDI TechDay:輕量化設計先驅體驗之旅(策略篇四)
AUTONET記者:盧佛青(09/25/2009)
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最早由AUDI AG發明稱為ASF的鋁合金車體結構,對於全球車壇來說是一種創新,也大膽地宣告AUDI將全面進入應用化的輕量化設計落實階段,到目前為止,幾乎所有市售的 AUDI新車都應用了以 ASF為出發點發揚的輕量化車體概念,更為高級車壇在此一領域立下一個標竿。

ASF鋁合金車體結構

人類最早的現代化車體,其實是由木質車身結構作為開始,AUDI AG推出完全以鋁合金為材質的車體結構,不但是一種創新,也是一種大膽的宣示,除了大家所熟知鋁合金材質在重量方面的優勢外,製造這類車身結構所需的印模打造過程本身也成為AUDI的專利,除了利用鋁合金製造的高剛性車身結構外,在 ASF概念車上完全以鋁合金為主的鈑件,也完全呈現與以往以鋼鐵為主的車身大不相同的特性,而鋁合金材質的特性,也讓 AUDI必須由研發設計到生產階段,都必須採用與傳統汽車生產流程截然不同的安排,這也是過去數十年AUDI歷經無數經驗所累積的豐碩成果。

也因為鋁合金結構與鈑件本身比鋼鐵材質更為優異的彈性表現,讓包括第二代TT Coupe與TT Roadster在研發過程中,應用了比同類型產品更多的新概念與技術,像是在前述二款新車的A柱結構,因應其產品定位必須提供優異的結構剛性表現,AUDI技術研發部門以動物骨骼為師,在這些跑車的A柱結構內部導入類似的支架結構,採用不規則的支架提供最頂尖的車身剛性與抗扭曲性表現,但又因為鋁合金的輕量化特性,提供動力組合更高的運作效能,這一點尤其在二代TT Roadster比第一代車系擁有高一倍的車身剛性就能獲得佐證。

此外,在AUDI AG量產的第一款純種跑車R8上,更在流程中導入了稱為氫成形的製程,這種針對鋁合金材質所發明的新工法,利用液態氫來進行鈑件成形不但更為精確,也提供車體設計一種全新的彈性與創新,這容許設計部門可以用更大膽的筆觸來設計汽車,讓車身設計超越以往傳統鋼製車身的侷限。

更彈性、更強固

利用耐用性更高的印模成形技術,讓AUDI製造鋁合金結構與車身鈑件時,可以提供更為精確的生產控制,而且在與其他材質的結合也可以提供更小的平均生產公差,讓車輛本身的耐久品質更優異,當然在設計生產流程前,生產研發部門必須研製出一套更為精確的工序與流程,這也提供AUDI生產部門一個最佳的升級機會。

最新版本的 ASF車身結構,率先導入了鐵鋁混合材質,同時結合兩大材質的特性,並且依舊讓整體強度與輕量化表現,可以超越傳統僅以鋁合金或鋼鐵為主的單一材質結構,在第二代TT車系的車身前端下方、車室底板與行李廂與車室之間的結構,率先採用此一先進技術,當然要能夠與鋁合金混合鎔接的鋼製結構必須擁有極高的剛性與強度才行,此一技術也已經成為AUDI AG的專利,未來也將沿用至旗下義大利純種跑車品牌 LAMBORGHINI製造的產品上,除了可以提供更為優異的結構強度,以大幅提升車輛的被動安全防護表現外,這更進一步促進了車輛重心的降低與完美前後配重比例,當然有助於提升車輛動態行車表現與車身反應。

類專利的鋁鐵混合材質技術,讓第二代TT跑車的車身重量得以比第一代車系降低68%,在TT Roadster敞篷版本上更獲得58%的降幅,前者車身結構的重量為206kg,其中有140kg為鋁合金材質,剩餘的88kg為鋼鐵。

大幅提昇操控與效能

在第二代TT跑車採用前述的革命性材質創新之後,具體呈現於道路行駛的性能表現讓人驚喜,以搭載1.8L汽油直噴渦輪增壓引擎的車款為例,整車重量僅有1240kg,搭載2.0L TDI共軌柴油引擎的車款,整車重量僅有1370kg。

這項技術應用在新車上後,儘管保持了跑車講究的輕量化特性,但實際上車身抗扭曲程度比第一代車系還要提升50%,在敞篷跑車上更整整提升100%,除了性能與效能大幅提昇外,也因為整體組件數量的大幅降低,更有助於提升整車動態行駛的NVH表現(Noise、Vibration、Harshness),而且整車被動防護表現也更上一層樓。

   新聞列表(09/25/2009)

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