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借助于多材料結(jié)構(gòu)方案使得新型奧迪R8轎車的空間框架結(jié)構(gòu)車架只有200kg，強(qiáng)度提高了40%，但重量卻比原來減輕了15%。這一ASF空間框架結(jié)構(gòu)車架79%的材料是鋁合金，13%的材料是CFK碳纖維增強(qiáng)材料。

奧迪公司R8V10plus型轎車的空車凈重只有1555kg，而不含燃油的干重只有大約1454kg。之所以能有這樣的重量，最關(guān)鍵的因素就是奧迪公司ASF空間框架結(jié)構(gòu)的車架。多材料結(jié)構(gòu)制造的這種空間框架結(jié)構(gòu)車架的凈重只有200kg，比其之前版本的重量減輕了10kg。車架的許多構(gòu)件都是用碳纖維增強(qiáng)材料制造的，前箱和后箱則采用了鋁合金材料。按照奧迪公司“將正確的材料和正確的材料用量使用在正確的地方”這一原則，CFK碳纖維增強(qiáng)材料僅在能夠比鋁合金更好的發(fā)揮其作用的地方得到了使用，例如在后箱板、中間地槽和B立柱等處。這些碳纖維增強(qiáng)材料的零部件都是按照RTM樹脂傳遞模塑技術(shù)生產(chǎn)制造的。它們?cè)诳古で�的ASF空間框架車架中所占的比例接近13%。

纖維層不同的纖維方向

根據(jù)使用部位的不同，CFK碳纖維增強(qiáng)材料零部件的結(jié)構(gòu)也有所不同：后箱板的橫桿承受的橫向載荷最大，因此它所使用的碳纖維織物纖維層的纖維方向主要都是朝向一個(gè)方向的，它們中只有14%的是相互重疊的，5mm厚的碳纖維增強(qiáng)材料層卻有著很高的抗拉強(qiáng)度，高達(dá)3950MPa。B立柱的碳纖維增強(qiáng)層則相反，它的纖維層有著相互交叉的朝向，以便能夠承受來自橫向和縱向的載荷，它的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了900Mpa。奧迪R8V10plus型轎車車門正后方的側(cè)翼和車尾擴(kuò)散器也是用CFK碳纖維增強(qiáng)材料制造的。

新型R8轎車的前箱和后箱全都是鋁合金材料的鑄件、型材和板材制造的。鋁合金鑄造的連接件占ASF奧迪空間框架結(jié)構(gòu)車架總重量的20.8%。據(jù)奧迪公司介紹：由于鋁合金鑄造的連接件內(nèi)腔可以鑄造成非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀，因此非常適合于承受很高的載荷，提供了多種多樣的應(yīng)用可能性和很高的設(shè)計(jì)自由度。A立柱連接件把許多前箱和乘員艙等重要零件都連接為一個(gè)整體。它是用抗拉強(qiáng)度為350MPa的、新開發(fā)的高強(qiáng)度合金材料制造的。

型材提供了很高的設(shè)計(jì)靈活性

作為鋁合金鑄造連接件的補(bǔ)充，擠壓型材是前箱、后箱和行駛機(jī)構(gòu)的連接件。它們?cè)贏SF空間框架車架中所占的比重為47.2%。而且這些擠壓型材也提供了很高的設(shè)計(jì)自由度，最佳實(shí)例就是彈簧腿套管和后橋懸架連接件之間的擠壓型材了，在其大約60cm的長度上其壁厚在1.5mm和6.2mm之間實(shí)現(xiàn)了圓滑的過渡，也把重量減輕了1.3kg。

在增強(qiáng)后箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，奧迪公司采用了新的增強(qiáng)途徑，重量只有1kg的橢圓形輪廓鋁合金材料。除了總體設(shè)計(jì)時(shí)的輕量化優(yōu)化之外，ASF空間框架車架的設(shè)計(jì)師們也采用了新的功能集成設(shè)計(jì)方法。利用新型高強(qiáng)度合金材料制造的鑄造連接件把車輪懸掛臂直接的剛性固定在SFK空間框架結(jié)構(gòu)的車架上了。后備箱的底板采用的是鋁板，并當(dāng)作改善了車輛碰撞性能的剪力墻。

新型奧迪R8的外部蒙皮，包括車門和后備箱蓋都是用鋁合金板材制作的。在ASF空間框架結(jié)構(gòu)車架中，輕合金材料的板材比重占11.2%；它們都集中使用在乘員艙的底板和側(cè)壁中。鋼材的比重占0.6%，其他材料占0.5%，6.7%的為合成材料。作用鋁合金件之間的焊縫總長為89m。

利用冷連接技術(shù)連接鋁合金和CFK碳纖維增強(qiáng)材料

鋁合金材料與CFK碳纖維增強(qiáng)材料之間的連接主要采用的是冷連接技術(shù)，ASF空間框架結(jié)構(gòu)車架使用了270個(gè)半管狀沖孔鉚釘、207個(gè)抽芯鉚釘、241個(gè)公制螺釘和270個(gè)自攻螺釘。KLT陰極電泳浸漆、粘接材料和特殊專用的密封劑保證了輕合金材料不會(huì)在與CFK碳纖維增強(qiáng)材料的接觸區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)腐蝕。

與原來的老車型相比，新型奧迪R8轎車的ASF空間框架結(jié)構(gòu)車架在所有的關(guān)鍵部位處都得到了改進(jìn)、完善。它的靜態(tài)抗扭剛度提高了40%，奠定了精確加工制造、高碰撞性能、振動(dòng)時(shí)更加靜音的基礎(chǔ)。這一設(shè)計(jì)的ASF空間框架結(jié)構(gòu)車架的輕量化綜合指標(biāo)，包括了重量、尺寸大小和剛性的綜合指標(biāo)達(dá)到了運(yùn)動(dòng)型轎車領(lǐng)域中的頂級(jí)水平。若奧迪公司按照迄今為止的鋁合金技術(shù)來制造這一車架時(shí)，它的重量會(huì)增加32kg。