Service.
Alle rechten en technische wijzigingen voorbehouden.
Audi AGPons Automobielhandel B.V.040.2810.58.32Technische stand 02/00 Printed in Germany
AUDI A2 - Carrosserie
Constructie en werking
Zelfstudieprogramma 239
239
239
Alleen voor intern gebruik
2
Audi Space Frame ASF
van de A2
Maatregelen
Dit wordt bereikt met een aluminiumcarros-serie volgens de space-frame construc-tiemethode.
Deze wordt constructief mogelijk gemaakt door toepassing van de verder ontwikkelde aluminium halffabrikaten, namelijk gietstukken, bandprofielen en plaatwerk.
Ontwikkelingsdoelstellingen voor de Audi A2
Gewichtsvermindering van minstens 40% ten opzichte van een vergelijkbare stalen carros-serie. Dit is voorwaarde voor een toekomstige 3-liter auto.
De mogelijkheden van de lichte constructiemethode maximaal benutten.
Dit werd gerealiseerd met een constructieconcept dat een hoge graad van automatisering bij de fabricage van de ruwbouwcarrosserie mogelijk maakt.
Economische productiewijze voor de eerste in grote series gefabriceerde aluminium autos ter wereld.
Vervult de hoogste eisen met betrekking tot stijfheid en crashgedrag best in class
SSP239_007
3
Inhoud
Het zelfstudieprogramma is geen reparatiehandleiding!
Het zelfstudieprogramma informeert u over opbouw en werking.
Let op, aanwijzing!
Gebruik voor onderhouds- en reparatiewerkzaamheden altijd de nieuwste technische servicedocumentatie.
Blz.
Materiaal aluminium
Historische ontwikkeling bij Audi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Productie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Eigenschappen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Recycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Nieuw!
Audi Space Frame ASF
van de A2
Technisch concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Overzicht ASF
A8 en A2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Componenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Verbindingstechnieken
Overzicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Fabricageprocessen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Stansklinken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Vervormen onder hoge druk van binnenuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26MIG-lassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Laserlassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
OPEN SKY-DAK
Opbouw en werking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Montagewerkzaamheden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Bescherming van de inzittenden . . . . . . . . . . . 39
Reparatieconcept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Lakwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Terugblik op de A8-aluminiumtechnologie
ASF
in de Audi A8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Reparatieconcept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4
19991999
Historische ontwikkeling bij Audi
Auto-ontwerpen
Audi Space Frame A2Audi A2
Audi Space Frame A8Audi A8
Studie Avus quattro
Aanlooptijd van de Space Frame-techniek
Auto met aluminium plaatwerkAudi 100
Aluminium Auto NSU 8/24Reislimousine
geheel van gesmeed aluminium
19941994
19911991
19841984
19131913
SSP239_008
Materiaal aluminium
5
19881988
19941994
19971997
19981998
Gebruik van lichtmetaal
Bumperbalk van lichtmetaal bij
de Audi 100
Portierframe van de Audi 100
Portierframe van de Audi 80
Motorblok 3,6 liter V8 motor
Dwarsdrager dashboard van magnesium in de A8
Portierframe van de Audi 100
Flankbeschermingsbalk in de Audi 100
Motorblok 4,2 liter V8 motor
Lichtmetalen velgen standaard bij de A3Aluminium oliecarter bij de
V6 benzinemotor en de TDI-motor
Motorblok bij de 1,6 liter motor in de A3/A4
Avant
A6 motorkap
Lichtmetalen velgen standaard bij de A4/A6/cabriolet
Portierframe van de Audi A6
Motorkap, spatschermen en achterwand van aluminium bij de A6 V8
TT motorkap
Motorblok bij de 1,8 liter motor in de A6
Audi Space Frame in de Audi A2
19991999
19961996
19911991
19901990
19861986
19821982
Audi Space Frame ASF
in de A8
SSP239_009
Dwarsgeplaatste
wieldraagarm bij de Audi A8
6
Productie
De grondstof voor aluminium is bauxiet.
Ontstaat door het uitkristalliseren van kalk- en silicaatgesteente onder de juiste klimatologische omstandigheden.
Genoemd naar de vindplaats Les Baux (in het zuiden van Frankrijk).
Materiaal aluminium
Tegenwoordig is aluminium na staal het meest gebruikte metaal, ofschoon de economische winning ervan pas zon 100 jaar mogelijk is.De moeilijkheid lag in het afscheiden van het aluminium uit het erts. Aluminium gaat namelijk met zuurstof een zeer stabiele oxydeverbinding aan en kan daarom niet, zoals bijvoorbeeld ijzer of koper, met behulp van steenkool uit het erts worden gewonnen (gesmolten).
Pas door de dynamomachine van Werner von Siemens is het tegen het einde van de 19e eeuw mogelijk geworden, aluminium op grote schaal te vervaardigen door middel van elektrolyse.
USA Voormalige Sovjet-Unie
Duitsland Noorwegen
SSP239_069
3,42,5
0,75 0,75
3% 7% 28% 62%
NaOH
Elektrolyse
Primaire aluminiumbaren
Tita
niu
mo
xyd
e
Sili
ciu
mo
xyd
e
IJze
roxy
de
Aluminiumoxyde
Gesmolten aluminiummassa
Productie (in miljoenen tonnen in 1980) van enkele aluminium producerende landen
Bauxiet
7
Bauxiet verandert met hoge energiekosten in aluminiumoxyde en wordt door elektrolyse tot primair aluminium verwerkt.
Hieruit ontstaan dan door toevoeging van magnesium en silicium (de belangrijkste legeringsbestanddelen) hoogwaardige aluminiumlegeringen.
Deze legeringen vormen de basis voor bandprofielen, knooppuntgietstukken en aluminium platen.
Aluminium productieproces en recycling
Bauxiet
Aluminium-oxyde
Aluminium smeltmassa,
primair Half-
productCompo-nenten
Verschrotten
Omsmelting aluminium
Raffinering
Producten die niet bij de
autofabricage worden gebruikt
Onderdelen van secundair aluminium
SSP239_060
Elektrolyse
8
Gunstige waarden van de treksterkte: treksterkte van 60 tot meer dan 500 N/mm
2
Goede bestandheid tegen chemische aantasting en zeewater.
Goede vervormbaarheid.
Zeer goed geschikt voor lastechnieken met beschermgas (MIG/WIG) en straal-lassen (b.v. laserlassen).
MIG = Metaal Inert Gas WIG = Wolfram Inert Gas Inert = beschermgas
Eigenschappen
Voordelen van aluminium
Aluminium heeft maar ongeveer 1/3 van het soortelijk gewicht van staal.
Samen met zuurstof uit de lucht vormt het een dunne oxydelaag die zich steeds weer vernieuwt en bescherming biedt tegen verdere aantasting van het materiaal.
Aluminiumlegeringen kunnen gemakkelijk worden hergebruikt en opgewerkt (recycling).
Recycling kost slechts 5 % van de energie die nodig is voor primair aluminium.
Het kan veelvuldig worden gerecyceld.
Het materiaal is niet giftig.
Materiaal aluminium
Audi Space Frame ASF
Staal in monocoque-constructie
Ongeveer 40 % minder carrosseriegewicht bij dezelfde stijfheid als een stalen carrosserie.
SSP239_058
Stijfheid 100 %
Gewicht 100 %Gewicht aanzienlijk minder (circa 40 %)
Stijfheid hoger
9
De dwarsdoorsnede en het gewicht van elke component van de ruwbouwcarrosserie zijn optimaal gedimensioneerd overeenkomstig de belasting van het materiaal.
Het resultaat: de lichtste carrosserien van alle autos in hun klasse, met optimale waarden voor torsie-, buig- en kniksterkte.
Carrosseriestijfheid bij het ASF
De hogere stijfheid van de aluminiumcarros-serie ten opzichte van de stalen carrosserie berust uitsluitend op grotere dwarsdoor-sneden samen met dienovereenkomstige profielconstructies.
Dit is de basis voor een statisch en dynamisch stijve aluminium carrosserie.
Bij de A2 worden nieuwe fabricageprocessen toegepast in extrusie-, plaatbewerkings- en giettechniek.
Torsiestijfheid
Buigstijfheid
Kniksterkte
SSP239_014
Aluminium
Staal
Gewicht
Gewicht
Aluminium
Staal
AluminiumStaal
10
Elektrochemische spanningsreek
Top Related