Hvordan VW malkede 261 miles fra en enkelt gallon gas med XL1

I begyndelsen af ​​2000'erne, Dr. Professor Ferdinand Piëch – nu formand for tilsynsrådet for Volkswagen AG – drømte om en bil, der kunne opnå en brændstoføkonomi på én liter pr. 100 kørte kilometer. Mens nogle troede, han var gal, var det denne idé, der affødte projektet, der ville give anledning til XL1: den mest brændstofeffektive produktionsbil i verden.

Bilen

Produktionen XL1 repræsenterer tredje generation af det meget brændstofeffektive en-liters koncept, som er udtænkt af Piëch. Faktisk overgår XL1 brændstofeffektivitetsmålet ved at opnå 0,9 liter pr. 100 km eller 261 miles pr. gallon. At nå dette mål tog næsten tolv år og hundredtusindvis af mandetimer. For at fuldføre den skræmmende opgave var Volkswagens ingeniører nødt til at udvikle snesevis af nye teknologier både inden for drivlinjeeffektivitet og køretøjskonstruktion.

XL1 er bygget i en håndlavet-lignende metode i Volkswagens Osnabrück-fabrik i Tyskland. Den delfinlignende tosæder, som er konstrueret af et revolutionerende materiale kaldet kulfiberforstærket polymer (CFRP), er drevet af et 0,8-liters to-cylindret TDI-diesel plug-in hybridsystem.

Kroppen

Den ultralette XL1 vejer kun 1752 pund og står som den mest aerodynamiske produktionsbil i verden med en luftmodstandskoefficient på 0,189. For at sætte det i perspektiv Mercedes-Benz CLA, som er den næstmest aerodynamiske produktionsbil, har en luftmodstandskoefficient på 0,23. Med vilje dannede designere XL1 for at ligne en delfin.

Volkswagens designere sørgede for, at XL1 ikke kun var meget glat, mens den kørte gennem luften, men også usædvanligt slående at se. Bodyline detaljer blev skulptureret til at være aerodynamiske, effektive og også æstetisk tiltalende. Til det formål installerede Volkswagen fløjdøre på XL1 for at fremhæve dens futuristiske udseende.

Derudover erstattede Volkswagen standard sidespejle med digitale videokameraer - kaldet E-spejle - monteret i fløjdørene. E-spejlene sender billeder til displays inde i kabinen.

Den kulfiberforstærkede polymer (CFRP), der udgør 21,3 procent af XL1, er produceret gennem en teknik kaldet harpiksoverførselsstøbning. CFRP er dannet i multi-shell, opvarmet og afkølet vakuumforseglet maskineri. Flydende harpiks sprøjtes ved højt tryk ind i maskinen, der indeholder halvfærdigt kulstofmateriale. Resultatet er CFRP.

CFRP bruges flittigt i hele XL1, inklusive karrosseriet, men også sæderne og endda krængningsstængerne. Det udvendige CFRP-skind er kun 1,2 mm tykt. Selvom det er usædvanligt stærkt, vejer CFRP kun 20 procent af, hvad normale stålkarosseripaneler vejer.

Der er designet to aluminiumsstrukturer i XL1, en foran og en bagtil. Det forreste aluminiumsskelet rummer det 5,5 kilowatt-timers lithium-ion-batteri. Bagtil holder aluminiumsstrukturen drivaggregatet og drivgearet. Disse strukturer er designet til at absorbere kollisionspåvirkninger i tilfælde af en ulykke og beskytte passagererne. XL1 tilbyder passagerer, som Volkswagen udtrykker det, "nødvendigt overlevelsesrum." 

For at beskytte passagererne yderligere, er der installeret aluminium slagbjælker i hver dør. Skulle XL1 vælte og lande på sit tag, inkluderede ingeniører pyrotekniske skruer i fløjdørene, der vil detonere, hvilket giver mulighed for en nem udgang.

Mens den er i stand til komfortabelt at rumme to passagerer, er XL1 meget lille. Den er kun 12,7 fod lang, 5,4 fod bred og 3,7 fod høj. For at sætte det i perspektiv er den specialbyggede Porsche Boxster-sportsvogn fem tommer højere end XL1.

I tidligere iterationer af XL1, såsom L1 fra flere år siden, sad passagererne i et tandem-layout. I XL1 sidder de dog side om side, let gradueret. Som du kan se på billederne, minder interiøret i XL1 meget om det nuværende Volkswagen-tilbud, men med en mere sparsom, futuristisk følelse.

Drivlinjen

Selvom Dr. Professor Ferdinand Piëch havde forestillet sig en 1,0-liters bil, var ingeniørerne faktisk i stand til at skabe en 0,8-liters tocylindret TDI-dieselmotor til XL1 ved at modificere en eksisterende Volkswagen 1,6-liters firecylindret TDI dieselmotor. Dieselmotoren er parret med en syvtrins DSG dobbeltkoblingsgearkasse med en elmotor og koblingsenhed imellem.

Den 20 kW elmotor omdanner elektricitet fra 5,5 kWh batteripakken fra DC til AC, som bruges til at drive baghjulene. Et standard 12-volt DC-batteri driver tilbehøret.

For at forbedre effektiviteten og reducere emissionerne yderligere, tilføjede designere specielle fordybninger i TDI-stemplerne, hvilket muliggør flere dieselindsprøjtninger. XL1 udleder kun 21 gram CO2 per kilometer, hvilket er usædvanligt lavt.

Chauffører kan vælge at betjene XL1 i kun elektrisk tilstand i op til 32 miles, forudsat at plug-in batterisystemet er fuldt opladet. Når den elektriske energi er opbrugt, og TDI-motoren skal startes, er XL1 i stand til at aktivere dieselmotoren praktisk talt problemfrit med det, Volkswagen kalder "pulsstart".

Pulsstart virker ved at speede elmotorrotoren op og aktivere koblingen mellem den og TDI-motoren og derved starte dieselmotoren. Selvom dette kan være svært at forestille sig, er resultatet stødfri motorstart. Dette gør det muligt for XL1 at stoppe og starte TDI'en efter behov uden at forstyrre passagererne.

XL1 er i stand til en tophastighed på 99 miles i timen. Det vil gå 0-62 mph på 12,7 sekunder. Når den er nået 62 mph, vil XL1 imponerende nok kun bruge 8,3 hestekræfter. Alt i alt er XL1 blevet vurderet til at opnå en forbløffende 261 mpg kombineret brændstoføkonomi-score.

Sammenstødet

Volkswagen vil kun bygge nogle få udvalgte af XL1'erne til et endnu mere selektivt købermarked. Desværre vil USA ikke være et af XL1's markeder. Men når det kommer til salg i Europa, brancheeksperter forudser XL1 vil bære et prisskilt på $40.000 til $67.000. Dette kan virke lidt stejlt for nogle, men vi synes, det er en lille pris at betale for at have et stykke motorhistorie, især fordi det er så ekstraordinært at se og brændstoføkonomisk.

Endnu vigtigere er, at Volkswagen vil være i stand til at tage det, den har lært af XL1-drivlinjen og karrosseristrukturen, og implementere det i andre fremtidige køretøjer. Faktisk har den allerede planlagt en version af sin bybil, den "Op," med drivlinjen fra XL1. Med en XL1-drevet Up, kunne købere nemt opnå en anslået 250 mpg. Ligesom XL1 dog; Up er endnu ikke planlagt til at blive solgt Stateside.