Audi A8 – Audi Space Frame
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Bei der nächsten Generation des Audi A8 ist in der tragenden Karosseriestruktur erstmals ein Mix aus vier Materialien verbaut. Der Audi Space Frame (ASF) des A8 besteht aus Aluminium, Stahl, Magnesium und kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK).
Carbon-Rückwand
Eine ultrahochfeste, verwindungssteife Rückwand aus CFK bildet das flächenmäßig größte Bauteil der Passagierzelle im neuen Audi A8 und soll 33 Prozent zur Torsionssteifigkeit des Gesamtfahrzeugs beitragen. Um die Belastungen in Längs- beziehungsweise Querrichtung sowie Schubkräfte optimal aufzunehmen, habe man belastungsgerecht sechs bis neunzehn Faserlagen übereinandergelegt, erklären die Audi-Ingenieure. Diese einzelnen Faserlagen seien aus 50 Millimeter breiten Bändern zusammengesetzt, die individuell mit beliebigem Faserwinkel und minimalem Faserverschnitt zu einem fertigen Lagenpaket abgelegt werden könnten. Das speziell hierfür entwickelte Direkt-Faser-Ablageverfahren soll es ermöglichen, auf den normalerweise notwendigen Zwischenschritt der Gelegeherstellung komplett zu verzichten. Das Lagenpaket werde in einem ebenfalls neu entwickelten Verfahren mit Epoxid-Harz benetzt und härte innerhalb weniger Minuten aus.
Warmumgeformte Stahlbauteile für die Fahrgastzelle
Warmumgeformte Stahlbauteile bilden als höchstfester Verbund die Fahrgastzelle. Diese umfasst den unteren Bereich der Stirnwand, die Seitenschweller, die B-Säulen und den vorderen Bereich des Dachbogens. Einige dieser Blechplatinen seien mittels Tailored-Technologien – also maßgeschneidert – unterschiedlich dick gefertigt, andere zusätzlich partiell vergütet, erklärt Audi. Das soll das Gewicht senken und die Festigkeit speziell in besonders sicherheitsrelevanten Bereichen erhöhen.
Aluminium hat größten Anteil an der Karosserie
Die Aluminiumkomponenten haben mit 58 Prozent den größten Anteil an der Karosserie des neuen Audi A8. Als Gussknoten, Strangpressprofile und Bleche seien sie prägende Elemente der ASF-Konstruktionsweise, so Audi. Neue warmaushärtende, höchstfeste Gusslegierungen sollen eine Zugfestigkeit von mehr als 230 Megapascal (MPa) erzielen. Die entsprechende Streckgrenze liege laut Audi im Zugversuch bei mehr als 180 MPa, für die Profillegierungen seien es mehr als 280 beziehungsweise mehr als 320 MPa.
Domstrebe aus Magnesium
Komplettiert wird der intelligente Materialmix durch die Domstrebe aus Magnesium. Im Vergleich zum Vorgängermodell soll sie 28 Prozent Gewicht sparen. Aluminiumschrauben stellen die Verbindung zu den Federbeindomen her. Bei einem Frontalaufprall werden die auftretenden Kräfte auf drei Lastebenen im Vorderwagen verteilt.
Komfortabler Einstieg und bessere Sicht durch Rollfalzen
Die Fertigung nutzt 14 unterschiedliche Fügeverfahren, darunter das Rollfalzen an den vorderen und hinteren Türeinstiegen. Diese rein mechanische, "kalte" Technik verbindet den Aluminium-Seitenwandrahmen mit den warmumgeformten, höchstfesten Stahlblechen an B-Säule, Dachbogen und Schweller. An den Türeinstiegen hätten die Ingenieure damit Verbesserungen von bis zu 36 Millimetern gegenüber dem Vorgängermodell erzielt. Das wiederum mache das Ein- und Aussteigen komfortabler und erweitere das Sichtfeld des Fahrers im sicherheitsrelevanten Bereich der A-Säule.