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