豈止于輕 全新奧迪A8車身結構技術解讀

[汽車之家 技術] 作為在乘用車上應用輕量化鋁合金材料的先驅之一，奧迪的ASF（Audi Space Frame）車身結構可以追溯到23年前，而在這二十多年的發展中，已經有9台奧迪車被打上了ASF的烙印，而在今天的內卡蘇姆（Neckarsulm），第十款ASF車身正式與世人見面，它將屬於全新一代奧迪A8（D5）。

憑藉著ASF車身技術，奧迪算得上是車身輕量化的先行者。特別是在品牌旗艦A8車型上，ASF車身結構帶來的輕量化優勢有目共睹。在材料科學和生產工藝不斷進步的今天，新車型勢必會在前作的基礎上進一步減重，已獲得更好的操控特性及燃油經濟性。然而，全新奧迪A8的車身結構卻比現款車型增重了近50公斤，究竟是奧迪在輕量化技術方面遇到了瓶頸，還是有什麼事情比減重更重要？

- 4成為鋼材，不能再叫“全鋁”車身？

在早年間，我們習慣於將奧迪的ASF車身架構稱為“全鋁車身”結構，因為早期奧迪A8的車身結構完全由輕量化鋁合金材料構成。隨著對車身剛性和碰撞安全方面的關注，現款A8（D4）的ASF結構內包含有8%的鋼材，大部分集中在車身的B柱結構上，全部為我們熟悉的熱成型高強度鋼材。

在全新奧迪A8的車身結構中，採用了比D4車型更多的高強度鋼材，以及少部分鎂合金材料和碳纖維材料，而鋁合金的應用只占58%。因此在絕對重量方面，全新A8的車身結構達到了282公斤，超過D4車型51公斤，這在強調輕量化的今天應該算是個不小的數字了。儘管新加入的鎂合金和碳纖維材料可以在保證強度的同時做到更輕，但因為用量占比很小，因此並不能抵消鋼材增加的那部分重量。

顯然，從歷代A8車型的ASF車身結構進化過程中可以看到，奧迪並不是將絕對重量放在車身開發的第一位，顯然，有些事比“減肥”更加重要。全新一代A8的車身結構更加強調剛性和安全，用他們自己的話說，叫做“將適合的材料用在適合的地方”。那麼奧迪的工程人員是如何設計新車型車身的結構呢？

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- 有失必有得，增加重量為安全？

之前說過，全新A8（D5）的車身架構增重的主要原因是使用了大量熱成型高強度鋼材，這些鋼材的加入使新車可以面對未來更加嚴格的碰撞安全標準。此外，得益於新材料和新技術的應用，在車身整體的剛性方面新車型也有一定的提升。

奧迪官方表示，D5車身結構的抗扭剛性比D4提升了24%，這當然有高強度鋼材的功勞，同時針對日益嚴苛的碰撞安全測試，這些材料也可以更加有效地保證車輛在碰撞事故中的安全性。儘管官方沒有明確指出，但使用高強度鋼材顯然是一個行之有效而且成本較低的解決方案。

- 有些地方，該減還是要減

儘管比現款車型更重了，但奧迪的工程師們在很多細節方面依然沒有“破罐破摔”，而是進一步挖掘輕量化的可能性。與D3、D4車型不同的是，D5的ASF車身結構中加入了鎂合金以及CFRP碳纖維增強塑膠，從一些細節方面控制車身的重量。

應該說，D5的ASF車身在材料的應用方面還是很廣泛的，相比起前任車型，引入了碳纖維和鎂合金，這也可以看出奧迪的研發部門對許多新型材料依然保持著比較開放的態度。

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- 工藝更複雜，擁有全新車身生產線

在全新A8車型的研發過程中，生產部門提供了非常多的技術和工藝支援。由於D5的車身結構由鋼、鋁等不同材料構成，同時不同的鋼材和鋁材也有著各自不同的特性，因此奧迪的生產部門為這款新車提供了14中不同的車身製造工藝。除了我們都很熟悉的點焊、保護焊、鐳射焊以外，還有專門針對鋁材的鉚接。以及不同材料之間拼接的自攻螺栓、滾邊壓合及局部壓緊等。

與現款車型相同，D5車型同樣在歷史悠久的內卡蘇姆工廠生產，不過由於有著不同的車身生產工藝，在焊裝車間，新車擁有一條全新的生產線。這條生產線目前只生產D5一款車型，但同時也具備一定的柔性生產能力。

我們有幸得到機會對內卡蘇姆工廠進行了簡短的參觀，很難想像這是一座歷史超過100年的汽車工廠。在這裡，令人印象最為深刻的其實並不是那些自動化的設備，而是奧迪生產部門不斷創新、提升工藝的精神。如果沒有他們的努力，研發部門對於全新A8的很多設想都無法成為現實。

總結：

作為媒體人，我當然也很希望在內卡蘇姆看到有關新一代奧迪A8的更多資訊，但是德國人的保密工作做得很好，最終沒有更多意外的收穫。那些關注D5的朋友們也不用心急，今年7月這台新旗艦就將揭開它的面紗，屆時汽車之家技術頻道將有更多的技術解讀為大家奉上。（文/圖 汽車之家 張戈）