最擅用鋁合金材質(zhì)的專家
由于很早就發(fā)現(xiàn)鋁合金擁有輕量化及耐腐蝕的特性,所以致力追求輕量化的奧迪,不但1920年代便開始逐步在賽車上擴(kuò)大鋁合金材質(zhì)的運(yùn)用,并于1981年開始、與美國(guó)鋁合金制造商合作,且旋即在1982年便首度于廠內(nèi)正式打造出第一個(gè)鋁合金車體。1991年、對(duì)于鋁合金材質(zhì)運(yùn)用越來越得心應(yīng)手的奧迪,更分別于德國(guó)IAA法蘭克福車展及日本東京車展、推出奧迪quattro Spyder及Avus quattro兩款搭載鋁合金車體的概念車,不但向世人及消費(fèi)者展示了它們對(duì)鋁合金運(yùn)用技術(shù)的自豪,也宣告了它們將量產(chǎn)鋁合金車體的計(jì)劃。
1981年開始便與美國(guó)鋁合金制造商合作,且1982年打造出第一個(gè)鋁合金車體的奧迪,曾于1991年在德國(guó)IAA法蘭克福車展及日本東京車展、分別推出奧迪 quattro Spyder (圖上車款) 及Avus quattro兩款搭載鋁合金車體的概念車,展示它們?cè)阡X合金研發(fā)上的技術(shù)。
于是在二年后的1993年、奧迪不但正式推出ASF (Audi Space Frame) 概念高剛性車身結(jié)構(gòu)技術(shù),首度透過與航天科技相同的輕量化鋁合金來打造量產(chǎn)車的車體,建構(gòu)出耐腐蝕性、剛性與抗扭曲性皆比傳統(tǒng)鋼材出色的結(jié)構(gòu),次年 (1994年) 更發(fā)表了全球第一款搭載ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)的量產(chǎn)車:第1代奧迪A8。
1993年、奧迪正式推出ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)技術(shù)、打造奧迪ASF概念車,首度透過與航天科技相同的輕量化鋁合金來打造量產(chǎn)車的車體,而這輛概念車就是1994年發(fā)表之第1代A8的雛形。
第1代A8的誕生,是當(dāng)時(shí)車壇相當(dāng)重要的大事,因?yàn)檫@款全球第一輛采用ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)打造出鋁合金車體的量產(chǎn)車,不但車身得以較當(dāng)時(shí)同級(jí)對(duì)手輕上100~150公斤,且剛性提升60%、油耗大幅降低,成為當(dāng)時(shí)大型豪華房車的標(biāo)竿。而且除了將ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)成功運(yùn)用在大型豪華房車的車體外,1999年、奧迪也嘗試過將鋁合金車體搭載于5門設(shè)定的A2上。
第1代A8是全球第一輛采用ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)打造鋁合金車體的量產(chǎn)車,車身較當(dāng)時(shí)同級(jí)對(duì)手均輕上100~150公斤,且就算配置4.2升V8發(fā)動(dòng)機(jī),油耗表現(xiàn)依舊相當(dāng)出色。
研發(fā)過程中曾經(jīng)獲得上百項(xiàng)專利、“2008年歐洲年度發(fā)明獎(jiǎng)”,以及4座全球最權(quán)威之造車設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng):“歐洲車體設(shè)計(jì)大獎(jiǎng) (Euro Car Body Award)”的ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu),構(gòu)造設(shè)計(jì)采用了源自大自然的仿生物學(xué)原理,車體骨架由擠壓成形和壓鑄的鋁合金所構(gòu)成,且透過誤差值不超過0.1毫米的激光技術(shù)焊接,再于表面進(jìn)行拋光處理,且能夠根據(jù)車體不同部位的需求、以不同的制程來生產(chǎn)。
除了運(yùn)用在大型豪華房車的車體制造上,1999年、奧迪也嘗試將鋁合金車體搭載于5門的A2上,并創(chuàng)下許多同級(jí)車的車重與油耗記錄。
從環(huán)保的角度來看,鋁合金車體雖然在生產(chǎn)初期會(huì)產(chǎn)生比較高的能源消耗,但輕量化的特色卻可以讓它擁有較低的油耗與二氧化碳排放,而且鋁合金零件還可以進(jìn)行回收再利用,以A8為例、整個(gè)車體便有50%的鋁合金是可以重新使用的,較傳統(tǒng)金屬材質(zhì)更為環(huán)保。至于發(fā)展至今已為第三代的ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu),不但較過去增加了75%的自動(dòng)化生產(chǎn)流程,且車體剛性比上一代ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)提高了60%。
自1994年、Audi開發(fā)出第一輛搭載鋁合金車體的A8至今,全球已有超過55萬輛運(yùn)用ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)的新車,圖中便是現(xiàn)行S8車型的鋁合金車體結(jié)構(gòu)。
不過,即使自1994年、奧迪開發(fā)出第一輛搭載鋁合金車體的A8至今,全球已有超過55萬輛運(yùn)用ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)的新車,但奧迪并沒有因此自滿而停下進(jìn)化的腳步,不但成立了擁有180名工程師的ALDC (Audi Lightweight Design Center) 輕量化設(shè)計(jì)中心,致力輕量化科技的研究與開發(fā),且將輕量化的哲學(xué)由車體延伸至全車包括發(fā)動(dòng)機(jī)等不同的部分,并分別運(yùn)用不同的輕量化材質(zhì)來生產(chǎn)、打造出全方位輕量化車款,且將這種輕量化科技命名為“Audi ultra”。
源自賽車,全面輕量化要求
輕量化對(duì) 奧迪而言,不但是它們最擅長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),更是每一名設(shè)計(jì)師、工程師的堅(jiān)持,所以秉持著“對(duì)的材料、要在最適合的位置提供最佳功能”的理念,奧迪決定透過整合不同面向的輕量化科技,并利用策略性、有彈性的運(yùn)用不同材質(zhì),打造出更全方位輕量化的車款,而這個(gè)整合性的輕量化科技,便是“Audi ultra”。
“Audi ultra”概念的誕生,源自于最“斤斤計(jì)較”的賽車,并透過賽道上的競(jìng)爭(zhēng),驗(yàn)證研發(fā)的成果。
賽車運(yùn)動(dòng)向來是最講究輕量化的領(lǐng)域,所以透過賽道上不斷地競(jìng)爭(zhēng)與驗(yàn)證后,奧迪成功地整合ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)與MSF復(fù)合材質(zhì)車體結(jié)構(gòu),融合為先進(jìn)的“Audi ultra”技術(shù)。
近年非常積極投入Le Mans 24小時(shí)耐久賽的奧迪,不但自1999年重新加入原型賽車組別的競(jìng)技以來,只有第一年、2003年與2009年與冠軍獎(jiǎng)杯失之交臂,共風(fēng)光地抱回10座總冠軍獎(jiǎng)杯;而且更珍貴的是,它們還從中找到了“Audi ultra”科技。
就如同執(zhí)行長(zhǎng) Rupert Stadler在Audi Motorsport車隊(duì)拿下2011年、第 79 屆Le Mans 24小時(shí)耐久賽后所言:“這是奧迪輕量化造車技術(shù)的勝利,證明了在嚴(yán)苛的賽事條件下,奧迪不只打造了表現(xiàn)最佳的車款,更以 Audi ultra 輕量化科技打造速度最快的賽車稱霸今年的賽事?!?
甫拿下2011年、第 79 屆Le Mans 24小時(shí)耐久賽冠軍的Audi R18 TDI賽車,便是“Audi ultra”輕量化科技與空氣力學(xué)效應(yīng)整合下的作品。
奧迪賽車部門總監(jiān)Dr. Wolfgang Ullrich同時(shí)表示:“拿下Le Mans 24小時(shí)耐久賽冠軍的R18 TDI賽車,不但是奧迪未來科技的實(shí)現(xiàn),更是奧迪期望藉由賽道嚴(yán)苛考驗(yàn)、驗(yàn)證設(shè)計(jì)中心開發(fā)技術(shù),最后再運(yùn)用在量產(chǎn)車款之上,讓消費(fèi)者得以在日常生活中享受的結(jié)果。未來奧迪在賽道上成功驗(yàn)證的ultra輕量化科技,也將大量下放到奧迪市售產(chǎn)品上,讓ultra成為奧迪品牌的科技代名詞?!?
奧迪品牌首款超級(jí)跑車R8不但車體是以運(yùn)用ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)之輕量化鋁合金所打造,能提供高剛性與輕量化的優(yōu)點(diǎn),車身鈑件還大量運(yùn)用了鋁合金和碳纖維所制作,采用了MSF復(fù)合材質(zhì)車體結(jié)構(gòu)技術(shù)。
與ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)僅是鋁合金車體打造技術(shù)不同,“Audi ultra”是以專精鋁合金運(yùn)用科技為主的ASF概念高剛性車身結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),并進(jìn)一步將MSF (Multimaterial Space Frame) 復(fù)合材質(zhì)車體結(jié)構(gòu)技術(shù)加入車體輕量化科技的概念;其中、源自賽車車架與車體制作的MSF復(fù)合材質(zhì)車體結(jié)構(gòu)技術(shù),選用的材質(zhì)包括鋁合金、鋼材、強(qiáng)化塑料纖維與碳纖維,最后并透過策略性的整合應(yīng)用,將各種材質(zhì)放置于各自最適當(dāng)?shù)奈恢蒙?,達(dá)成輕量化、安全強(qiáng)度與剛性、抗扭曲性的巧妙平衡。
新一代奧迪A6引入“Audi ultra”輕量化科技后,將發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、前葉子板、車門和尾廂蓋等共20%的車身上運(yùn)用鋁合金生產(chǎn),車身重量較前代車型減輕了15%,且可提供更佳的安全保護(hù),落實(shí)了奧迪在輕量化與安全等各方面的優(yōu)勢(shì)。
而在逐步引入“Audi ultra”輕量化科技后,以新一代奧迪 A6為例、搭載Aluminum hybrid body輕量鋁合金復(fù)合車體,在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、前葉子板、車門和尾廂蓋等共20%的車身上運(yùn)用鋁合金生產(chǎn)后,不但車身重量可較前代采傳統(tǒng)金屬打造的車身減輕15%,且油耗與二氧化碳排放也獲得了提升,并可提供絕佳的車身結(jié)構(gòu)與安全保護(hù),完整落實(shí)了奧迪在輕量化、空氣力學(xué)、性能操控與安全等各方面的優(yōu)勢(shì),是“Audi ultra”輕量化科技的出色展現(xiàn)。
(摘自搜狐汽車)