La construction légère, un véritable art - la technique ASF signée Audi
La grande majorité des constructeurs ont construit des voitures de plus en plus lourdes au fil des ans - pas Audi! Au contraire: Les A8 et A2 ont cessé de s'alourdir depuis plus de dix ans, grâce à leur carrosserie en aluminium. Depuis lors, Audi a continué à développer cette technologie de l'alliage, qui sort des sentiers battus. Aujourd'hui, les initiales ASF se retrouvent sur quatre modèles: la TT, la TT Roadster, et les R8 et A8.
Ces trois lettres signifient Audi Space Frame, une technologie grâce à laquelle Audi a entièrement revisité la construction des carrosseries. ASF a permis de rompre avec le cercle de l'alourdissement, encore accentué avec les exigences qui s'ajoutent régulièrement. Cette technologie contribue largement à la performance dynamique des véhicules et à l'efficacité inégalée de la gamme arborant les quatre anneaux. Le TT 2,0 TDI quattro, qui développe une puissance de 170 Ch (125 kW), sprinte de zéro à 100 km/h en 7,5 secondes, sachant que sa vitesse culmine à 226 km/h. Malgré ces performances, le moteur se contente de 5,3 l de Diesel aux 100 km, une valeur exceptionnelle.
Un examen plus précis de la technologie ASF révèle le parcours d'Audi, tout au long du processus de développement, qui a nécessité des centaines de brevets et a notamment valu au constructeur le titre de « European Inventor of the Year 2008 », décerné par l'Office européen des brevets. La marque s'appuie ainsi sur un savoir-faire extrêmement large, qui va de la composition des alliages à la liaison des pièces en passant par les techniques de fonte et de formage.
La structure de la carrosserie ASF se compose de profilés métalliques extrudés et les pièces en aluminium coulées sous pression. Les tôles d'aluminium - notamment la partie du toit - sont intégrées à la caisse nue et associée aux pièces porteuses et de transmission mécanique. En fonction de la tâche à laquelle ils sont destinés, les composants de la structure Spaceframe présentent des formes et des coupes totales différentes. A l'instar des os dans le squelette humain, ils allient la fonction optimale au poids minimal.
L'atout des profilés métalliques extrudés réside dans le fait qu'ils sont particulièrement flexibles. Par exemple, si les bas de caisse du Coupé et du Roadster sont identiques de l'extérieur, leur traitement optimisé sur le plan topologique selon des principes bioniques et le nervurage complètement différent, déterminent leur rigidité - sachant qu'elle est plus haute encore sur le Roaster que sur le Coupé. Les profilés métalliques extrudés de la TT sont généralement en alliage innovant, ce qui augmente leur résistance et contribue à réduire drastiquement leur poids.
Les composants en fonte, ultra-résistants, sont surtout utilisés aux endroits soumis à d'importantes forces et où la multifonctionnalité est de mise. L'exemple le plus parlant est sans doute le point de convergence des montants A - un élément multifonctionnel qui relie les longerons, les jupes latérales, les montants A et les traverses des vitres. Comme toutes les pièces en aluminium moulé, ce point se caractérise par une géométrie et une utilisation de l'espace très précises.
Les TT Coupé et Roadster intègrent eux, une nouvelle variante de la technologie ASF, dans laquelle l'aluminium est complété par de l'acier. Cette sorte de construction hybride, novatrice, enlève jusqu'à 100 kilos aux modèles par rapport aux prédécesseurs qui misaient uniquement sur l'acier. Au niveau du groupe-plancher - sur la poupe - des portes et du hayon, les sportives Audi compactes ont recours à des composants en acier entièrement galvanisé. Dans ce cas, le surpoids par rapport à l'aluminium permet aux éléments en acier de répartir le poids de manière équilibrée entre les essieux avant et arrière.
A vide, la TT 2,0 l TFSI pèse moins de 1 260 kilogrammes, une valeur excellente pour une voiture de sport. Sa carrosserie n'affiche que 206 sur la balance, en l'occurrence 140 kilos d'aluminium (soit 68 pour cent) et 66 kilos d'acier; alors que la même pièce en acier classique pèserait près de 100 kilos de plus. Le taux d'aluminium est ventilé comme suit: 63 kilos de tôle, 45 kilos de pièces de fonte et 32 kilos de profilés métalliques extrudés. La carrosserie du Rodster n'excède pas 250 kilos.
En termes de liaisons entre les composants en aluminium et en acier, Audi peut s'appuyer sur sa longue expérience de pionnier. Cette avance concerne tant les techniques de pressage-rivetage que de clinchage et de collage. Cette dernière résout notamment les problèmes de corrosion aux points de contact entre les deux métaux, vu que la colle forme un film de séparation; un système de caméras surveille la pose correcte.
Quatrième technologie de jointure innovante: les vis à guidage automatique, placées par des robots, fondent par frottement la surface de l'élément de construction et pénètrent intégralement dans le matériau auquel elles s'ancrent solidement. Autre solution innovante caractérisant la TT: l'aluminium sans la moindre jointure, réalisé par soudure au laser entre le toit et la partie latérale.
L'Audi TT, dotée de l'ASE hybride, est produite à Ingolstadt, sachant que le montage final s'effectue à Györ/Hongrie; ses propriétés se prêtent particulièrement à une voiture de sport. Par rapport à l'ancien modèle, la capacité de torsion statique du Coupé a gagné 50 pour cent, voire le double pour le Roadster. En outre, l'ASF offre un confort extrême aux oscillations et une sécurité exemplaire en cas de crash.
Le poids plume est garant d'une dynamique enthousiasmante et d'une grande sobriété. 100 kilos en moins correspondent à une baisse de la consommation d'environ 0,3 litre aux 100 km et à une réduction de 7,5 à 12,5 grammes des émissions au kilomètre. D'ailleurs, selon les experts, les clients apprécient de tels progrès. La nouvelle technique de construction hybride signée Audi a reçu fin 2006 l'Euro Car Body Award, le prix européen de l'innovation le plus convoité en la matière. Trois ans plus tôt, le constructeur avait déjà décroché cette distinction - pour l'AFS de l'Audi A8 en l'occurrence.
Audi Technology ABC
- L'aluminium est un élément abondant dans la croûte terrestre, mais sous forme d'associations chimiques et non de métal. L'aluminium est extrait de la bauxite et se prête idéalement à de nombreux domaines d'application. Il présente notamment des caractéristiques exceptionnelles pour la construction de carrosseries. Vu sa faible densité, il est 66 pour cent plus léger que l'acier conventionnel et, métal relativement mou, se travaille facilement. En revanche, les alliages avec du magnésium et du silicium lui confèrent une haute résistance. Sous forme pure, l'aluminium se recycle parfaitement, ce qui améliore encore son bilan énergétique.
- Audi continue à façonner le futur, du moins dans le domaine des constructions légères Le Centre d'aluminium et de structures légères de Neckarsulm emploie plus de 120 spécialistes, qui travaillent à de nouvelles techniques de jointure, structures de carrosseries et matières ou technologies d'assemblage avant-gardistes, sans compter les aciers à haute ou très haute résistance mécanique ainsi que tout le champ des matériaux composites fibreux. Là encore, Audi est la locomotive de l'innovation.