Označenie A8 prvý krát uzrelo svetlo sveta práve pri tomto modeli, ktorý nahradil dovtedajšiu vlajkovú loď menom Audi V8. Výrobca si nechal na svojom novom luxusnom aute záležať a použil ešte aj dnes unikátnu technológiu hliníkového priestorového rámu ASF a karosárskych dielcov vyrobených taktiež z hliníka. Audi A8 sa prvýkrát predstavilo verejnosti v marci 1994.
Historický kontext a motorové verzie
Najskôr sa pod kapotu dostal 2,8 V6 (128 kW) a 4,2 V8 (220 kW). V roku 1995 pribudol nový motor 3,7 V8 (169 kW). V roku 1996 dostal motor 2,8 V6 päťventilovú techniku a výkon 142 kW. Objavila sa aj športovo strihnutá verzia S8 s motorom 4,2 a výkonom 250 kW. V roku 1997 sa pod kapotou objavil aj dieselový motor 2,5 V6 TDI (110 kW).
V 1998 prešiel model jemným faceliftom, boli prepracované oba osemvalce, dostali päťventilovú techniku, 3,7 V8 40V dosahoval výkon 191 kW a 4,2 V8 40V 228 kW. V roku 1999 sa objavila predĺžená varianta Long (rázvor náprav predĺžený na 3010 mm oproti pôvodným 2882 mm), pod kapotu sa dostal nový dieselový osemvalec 3,3 TDI (165 kW), motor 2,5 TDI dostal taktiež vyšší výkon 132 kW a bez zmeny sa neobišla ani športová verzia S8, ktorej motor dosahoval výkon 265 kW.
Motory - benzínové, dieselové aj exotické riešenia
Benzínové šesťvalce a najmä osemvalcové motory sa vyznačujú veľmi dobrou kultúrou chodu a slušnými výkonmi, za ktoré si nechajú zaplatiť v podobe nemalej spotreby paliva, ale aj pomerne drahého servisu. Veľmi zaujímavý je unikátny motor 6,0 W12 s výkonom 309 kW. Jeho valce ležia v štyroch rovinách, čo umožňuje ich čiastočné prekrytie v pozdĺžnej osi a výsledkom je mimoriadne krátka zástavbová dĺžka.
Palivo šetriacich motoristov potešila zástavba pomerne úsporných dieselových motorov. Na začiatok to bol šesťvalec 2,5 TDI s relatívne skromným výkonom 110 kW, ale celkom slušným krútiacim momentom 310 Nm. Táto prvá verzia vidlicového TDI ale nebola zrovna najpodarenejšia, motor sa vyznačoval značným turboefektom a dosť obmedzeným využiteľným otáčkovým spektrom. Modernizovaná verzia s výkonom 132 kW je v tomto smere oveľa lepšia, je plynulejšia a teda aj pocitovo podstatne lepšie ťahá.
Prečítajte si tiež: Komplexná starostlivosť o pohybový aparát: Walmark Vápnik Horčík Zinok
Ozajstný dieselový pôžitok však sľuboval až osemvalec 3,3 TDI so vstrekovaním common-rail, slušným výkonom 165 kW a ešte fascinujúcejším krútiacim momentom 480 Nm, vrcholiacim pri 1800 ot/min. Motor so štvorventilovou technikou však vyžaduje veľmi kvalitnú naftu a po čase nezriedka trpel poruchami vstrekovacieho systému.
2,5 V6 TDI (132 kW), preplňovaný vznetový vidlicový šesťvalec, 24 ventilový rozvod 2xOHC, priame vstrekovanie paliva radiálnym čerpadlom. Motor má na rozdiel od slabšej verzie pomerne plynulý nárast krútiaceho momentu a prepožičiava veľkej limuzíne obstojné dynamické parametre pri rozumnej spotrebe paliva. Ako jedinému TDI často nezlyháva snímač hmotnosti vzduchu, je od Hitachi a nie od Bosch ako v slabšom prevedení.
S8 4,2 (265 KW), zážihový vidlicový osemvalec, 24 ventilový rozvod 2xDOHC, premenlivé časovanie sacích ventilov, viacbodové elektronické vstrekovanie paliva. Vozidlo s týmto motorom je nadmerne zaťažované, čo sa podpisuje na životnosti rôznych dielov, ale aj na životnosti samotného motora, ktorý už po 200 000 km často vykazuje značné opotrebovanie a vyššiu spotrebu motorového oleja.
ASF - Audi Space Frame a jeho prínosy
Priestorový rám Audi, technológia, ktorá spôsobila revolúciu vo výrobe tohto komponentu, bola uvedená v roku 1994 prvou generáciou Audi A8. Práce sa začali v roku 1982 a skončili sa predstavením sedanu na autosalóne vo Frankfurte v roku 1993. Karoséria tohto modelu po prvý raz inaugurovala označenie ASF (Priestorový rám Audi). Hliníková karoséria Audi A8 vážila len 249 kilogramov. Z 334 jednotlivých komponentov bol dominantným materiálom hliník, ktorý tvoril 71 percent celkovej karosérie.
Hliníková technológia ASF prvej generácie Audi A8 umožnila autu byť o 40 percent ľahšie v porovnaní s bežnou oceľovou konštrukciou. Hliníková karoséria o hmotnosti len 231 kg je o 40 % ľahšia než srovnateľná oceľová. Konštrukcia karosérie s hliníkovým priestorovým rámom ASF (Aluminium Space Frame) vychádza z bionických princípov. Podobne ako kosti kostry spojujú všetky komponenty optimálnu funkciu s nízkou hmotnosťou.
Prečítajte si tiež: Správne hnojenie viniča
Vývoj materiálov: z hliníka k viacmateriálovej konštrukcii
Audi počas svojej histórie prezentovalo niekoľko modelov, ktoré ovplyvnili spôsob, akým iní výrobcovia vyvíjajú svoje telo. S prvou generáciou Audi A8 sa spoločnosť stala jedným z prvých výrobcov, ktorí vyvinuli karosérie hliník ako hlavný materiál. Druhá generácia Audi TT bola prvým vozidlom značky, ktoré obsahovalo revolučné viacmateriálové telo ASF. Predná časť, spodok a nadstavba športového vozidla boli vyrobené z hliníka, materiálu, ktorý predstavoval až 68 percent z celkovej hmotnosti vozidla.
Na R8 prenieslo Audi koncepciu ASF na vysokovýkonné športové vozidlo. Celková hmotnosť karosérie bola 206 kilogramov a tvorila ju tiež viac materiálov. Kľúčovú úlohu v karosérii nového športového vozidla zohral hliník, ktorý predstavoval približne 70 percent celkovej hmotnosti karosérie. Vedúcou roly v karosériách potvrdzujú modely ako Audi R8 Spyder s vysokým podielom kompozitov vyztužených uhlíkovými vláknami.
Treťia a najnovšie generácie - hybridné materiály a zvyšovanie tuhosti
Tretia generácia Audi A8 opäť predstavila celkom dôležité vylepšenia. Použilo sa jeho telo ASF, postavené z 23 jednotlivých prvkov trinásť rôznych druhov hliníka. B stĺpiky boli vyrobené v r vysokopevnostná oceľ lisovanie za tepla. Karoséria sedanu v štandardnej verzii vážila iba 231 kg (neuveriteľné číslo na model týchto rozmerov).
Nová generácia bude mať hybridnú konštrukciu, ktorá využíva štyri rôzne materiály: oceľ (vysokopevnostnú aj bežnú), hliník, horčík a kompozit z uhlíkových vlákien. Na ich spojenie automobilka využíva 14 rôznych procesov. Kompletně přepracovaná karoséria modelu A8 má byť oproti svojmu predchádzajúcimu o asi 25 percent tužšia.
Prázdna samonosná karoséria nového Audi A8 váži 282 kg. Aj napriek maximálnemu úsiliu sa však konštruktérom nepodarilo znížiť hmotnosť karosérie oproti predošlej generácii. Nová karoséria je tak o 51 kg ťažšia a váži 282 kg. Má však jednoznačne lepšie vlastnosti. Jej tuhosť totiž stúpla o 24 %, čo pomôže jazdným vlastnostiam. Nárast hmotnosti je čiastočne spôsobený účinnejšími deformačnými zónami, použitím alternatívnych pohonov a vyššími špecifikáciami, ktoré zákazníci vyžadujú.
Prečítajte si tiež: Ako užívať zinok a horčík spoločne?
Technológie spojovania a výrobný proces
Karoséria je zložená z hliníkových profilov, odliatkov a výliskov, komponentov z bežnej aj vysokopevnostnej ocele a horčíkovej rozpery v prednej časti auta. Pri zváraní hliníka použili v Audi novú technológiu. Ide o takzvané laserové zváranie na diaľku (remote laser welding). Pri tomto type zvárania zváracia hlava robota nemusí presne kopírovať povrch zváraného materiálu. Namiesto toho je stále v jednej výške.
Výhodou je až o 53 % vyššia rýchlosť, o 50 % menšie množstvo tepla potrebného pre proces a o 25 % menej CO2, ktoré vznikne pri zváraní. Okrem tejto technológie Audi používa pri spájaní jednotlivých častí karosérie bodové odporové zváranie (oceľ-oceľ, aj Al-Al), zváranie MIG (Al-Al), zváranie MAG (oceľ-oceľ), trecie zváranie, lepenie, nitovanie, skrutkové spoje a valcovanie lemov po okrajoch (roller hemming).
Poslednou menovanou technológiou sú spojené napríklad hliníkové plechy so za horúca lisovanými plechmi z vysokopevnostnej ocele na B stĺpikoch a pozdĺžnych nosníkoch strechy a prahov. Nuž a kde v štruktúre nájdeme uhlíkové vlákna? Z kompozitu z tohto materiálu je vyrobená zadná priečka (panel za sedadlami a pod zadným oknom). Automobilka na jeho výrobu použila technologický proces, ktorý vyvinula so svojimi dodávateľmi. Proces spočíva v tom, že robot kladie do formy 50 mm široký pás tkaniny z uhlíkových vlákien pod rôznymi uhlami, impregnuje ju epoxidovou živicou a vypečie. Dielec má na jednotlivých miestach rôznu hrúbku v závislosti od počtu vrstiev. V najtenšom mieste je ich 6 v najhrubšom až 19. Výroba jedného dielu trvá iba 5 min.
Bezpečnosť, tuhosť a výrobná kvalita
Vysokopevnostnú oceľ použili konštruktéri najmä na spevnenie priestoru pre posádku v oblasti, kde by po náraze mala vzniknúť akási ochranná klietka. Preto je z nej vyrobená spodná časť prednej priečky, pozdĺžne nosníky prahov a strechy a samozrejme A a B stĺpik. V materiálovom zložení karosérie však aj naďalej jednoznačne prevažuje hliník. Tvorí až 58 %.
Spoločnosť tvrdí, že kombinácia materiálov a použitých technológií zvýšila torznú tuhosť skeletu o 24 percent, čo sa pozitívne prejaví v jazdných vlastnostiach a bezpečnosti. Audi A8 v tomto ohľade presvedčilo vynikajúcimi výsledkami v nárazových testoch a skvelými hodnotami v oblasti aerodynamiky a akustiky. Pri hodnotení hráli dôležitú rolu skutočné prínosy pre zákazníka, vrátane opravárskeho konceptu.
Servis, opravy a bežné slabé miesta
Audi A8 je všeobecne dosť kvalitné vozidlo, vyžaduje však náležitú pozornosť, teda servis. Motory s hydraulickými zdvihátkami ventilov vyžadujú dodržiavanie servisných intervalov a používanie kvalitného oleja, hlavne je však potrebné včas meniť rozvodové remene, obzvlášť u dieselových motorov, inak hrozí ich pretrhnutie. Odporúča sa striktne dodržiavať (skrátiť) interval výmeny rozvodového remeňa pri motoroch TDI, inak akútne hrozí jeho pretrhnutie.
Pomerne často sa vyskytovali poruchové palivové čerpadlá pri modeloch z roku 1995 až 1996, stierače tiež občas vypovedajú službu, podobne ako mierne poddimenzovaný alternátor. Pozor aj na klepavé zvuky z podvozku (riadenia), kde sa hlásia o slovo opotrebované uloženia ramien a čapy a tiež predčasne opotrebované čapy spojovacích tyčí riadenia. Motor vo verzii S8 prejavuje svoje opotrebovanie vyššou spotrebou motorového oleja.
Pri dieselových osemvalcoch sa objavujú zlé, či opotrebované vstrekovače pri motore a pri všetkých motoroch TDI (okrem 132 kW) nezriedka chybný snímač hmotnosti nasávaného vzduchu. Audi je jedným z výrobcov, ktorí spôsobili revolúciu v konštrukcii svetelných telies v automobilovom priemysle, a súčasne platí, že opravy po nehodách hliníkovej karosérie sú podstatne drahšie, pretože si vyžadujú náročné technologické postupy.
Ocenenia a význam pre automobilový priemysel
Audi opět stanovuje nová měřítka v oboru konstrukce karoserie. V rámci „12. mezinárodní konference věnované pokrokové konstrukci karoserií“ získalo Audi A8 se suverénním náskokem ocenění Euro Car Body Award, což je v celosvětovém měřítku nejvýznamnější cena za inovativní konstrukci karoserie. Luxusná limuzína presvedčila svoju kvalitou ľahkej konštrukcie, vyjádřenú poměrem hmotnosti karoserie a torzní tuhosti.
Vedúcu rolu potvrzujú karosérie modelov, ako je Audi R8 Spyder, s vysokým podielom kompozitov vyztužených uhlíkovými vláknami. Audi hodlá tieto inovatívne prístupy v budúcnosti ďalej rozvíjať.
Tabuľka: Hmotnosti karosérií a podiel hliníka (vybrané modely/generácie)
| Model / generácia | Hmotnosť karosérie (kg) | Podiel hliníka (%) |
|---|---|---|
| 1. generácia A8 (1994) | 249 | 71 |
| 3. generácia A8 (štandard) | 231 | ~71 |
| Nová generácia A8 (hybridná) | 282 | 58 |
| Audi R8 (ASF/CFRP mix) | 206 | ~70 |
Audi investovalo tiež do modernizácie továrny v nemeckom Neckarsulmu, kde sa bude A8 vyrábať. V třísměnném provozu zde bude pracovať zhruba 500 zaměstnanců, kterým má pomáhat stejný počet robotů. Audi v Neckarsulmu používa během precizní výroby karosérie různé techniky mechanického a tepelného spojování.