Wie VW mit dem XL1 261 Meilen aus einer Gallone Benzin schaffte

VOLKSWAGEN XL1: DER DEUTSCHE LANDDELFIN AUS KOHLENSTOFFFASERVERSTÄRKTEM POLYMER

Anfang der 2000er Jahre wurde Dr. Professor Ferdinand Piëch – heute Vorsitzender des Aufsichtsrats von Volkswagen AG – träumte von einem Auto, das einen Kraftstoffverbrauch von einem Liter pro 100 gefahrenen Kilometern erreichen könnte. Während einige dachten, er sei verrückt, war es diese Idee, die das Projekt hervorbrachte, aus dem das entstehen sollte XL1: das sparsamste Serienauto der Welt.

Das Auto

Der Serien-XL1 repräsentiert die dritte Generation des von Piëch konzipierten äußerst sparsamen Einliter-Konzepts. Tatsächlich übertrifft der XL1 das Kraftstoffeffizienzziel, indem er 0,9 Liter pro 100 km oder 261 Meilen pro Gallone erreicht. Um dieses Ziel zu erreichen, dauerte es fast zwölf Jahre und Hunderttausende Arbeitsstunden. Um diese gewaltige Aufgabe zu bewältigen, mussten die Volkswagen-Ingenieure Dutzende neuer Technologien sowohl für die Effizienz des Antriebsstrangs als auch für den Karosseriebau entwickeln.

VW xl1 Karosseriedesign

Der XL1 wird in einem handwerklich anmutenden Verfahren im Volkswagen-Werk Osnabrück in Deutschland gebaut. Der delfinartige Zweisitzer, der aus einem revolutionären Material namens kohlenstofffaserverstärktem Polymer (CFK) besteht, wird von einem 0,8-Liter-Zweizylinder-TDI-Diesel-Plug-in-Hybridsystem angetrieben.

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Der Körper

Der ultraleichte XL1 wiegt nur 1752 Pfund und gilt mit einem Luftwiderstandsbeiwert von 0,189 als das aerodynamischste Serienauto der Welt. Um das ins rechte Licht zu rücken: Die Mercedes-Benz CLA, das nächst aerodynamischste Serienauto, hat einen Luftwiderstandsbeiwert von 0,23. Die Designer haben den XL1 absichtlich so gestaltet, dass er einem Delphin ähnelt.

Die Designer von Volkswagen sorgten dafür, dass der XL1 nicht nur beim Flug durch die Luft sehr rutschig war, sondern auch außergewöhnlich gut aussah. Die Details der Karosserie wurden so gestaltet, dass sie aerodynamisch, effizient und auch ästhetisch ansprechend sind. Zu diesem Zweck installierte Volkswagen beim XL1 Flügeltüren, um dessen futuristisches Aussehen hervorzuheben.

VOLKSWAGEN XL1 aerodynamische Karosserie, futuristische Türen
VOLKSWAGEN XL1-Karosserielinie
VOLKSWAGEN XL1-Karosserielinie
VOLKSWAGEN XL1-Karosserielinie

Darüber hinaus ersetzte Volkswagen die serienmäßigen Seitenspiegel durch digitale Videokameras – sogenannte E-Mirrors – in den Flügeltüren. Die E-Mirrors senden Bilder an Displays im Innenraum.

Das kohlenstofffaserverstärkte Polymer (CFRP), das 21,3 Prozent des XL1 ausmacht, wird durch eine Technik namens Harzspritzpressen hergestellt. Das CFK wird in mehrschaligen, beheizten und gekühlten vakuumdichten Maschinen geformt. Flüssiges Harz wird mit hohem Druck in die Maschine eingespritzt, die halbfertiges Kohlenstoffmaterial enthält. Das Ergebnis ist CFK.

…Fähig zu einer Höchstgeschwindigkeit von 99 Meilen pro Stunde. Die Beschleunigung von 0 auf 100 km/h dauert 12,7 Sekunden.

CFK wird im gesamten XL1 häufig verwendet, einschließlich der Karosserie, aber auch der Sitze und sogar der Stabilisatoren. Die äußere CFK-Haut ist nur 1,2 mm dick. Obwohl CFRP außergewöhnlich stark ist, wiegt es nur 20 Prozent dessen, was normale Stahlkarosserieteile wiegen.

Im XL1 wurden zwei Aluminiumstrukturen entwickelt, eine vorne und eine hinten. Das vordere Aluminiumskelett trägt den 5,5 Kilowattstunden starken Lithium-Ionen-Akku. Im Heck nimmt die Aluminiumstruktur den Antriebsstrang und das Antriebsrad auf. Diese Strukturen sind so konzipiert, dass sie im Falle eines Unfalls den Aufprall absorbieren und so die Passagiere schützen. Der XL1 bietet den Passagieren, wie Volkswagen es ausdrückt, „den notwendigen Überlebensraum“.

Um die Passagiere zusätzlich zu schützen, wurden in jede Tür Aluminium-Aufprallschutzrahmen eingebaut. Sollte der XL1 umkippen und auf dem Dach landen, haben die Ingenieure pyrotechnische Schrauben in die Flügeltüren eingebaut, die explodieren und einen einfachen Ausstieg ermöglichen.

Aerodynamische Karosseriestruktur des VOLKSWAGEN XL1
Innenraum des VOLKSWAGEN XL1
Innenraum des VOLKSWAGEN XL1

Der XL1 bietet zwar bequem Platz für zwei Passagiere, ist aber sehr zierlich. Es ist nur 12,7 Fuß lang, 5,4 Fuß breit und 3,7 Fuß hoch. Um das ins rechte Licht zu rücken: Der speziell angefertigte Sportwagen Porsche Boxster ist fünf Zoll höher als der XL1.

In früheren Versionen des XL1, wie beispielsweise dem L1 von vor einigen Jahren, saßen die Passagiere in einer Tandemanordnung. Beim XL1 hingegen sitzen sie leicht abgestuft nebeneinander. Wie Sie auf den Fotos sehen können, ähnelt der Innenraum des XL1 stark dem der aktuellen Volkswagen-Angebote, wirkt jedoch schlichter und futuristischer.

Der Antriebsstrang

Obwohl Dr. Professor Ferdinand Piëch die Vision eines 1,0-Liter-Autos hatte, gelang es den Ingenieuren tatsächlich, ein Auto zu entwickeln 0,8-Liter-Zweizylinder-TDI-Dieselmotor für den XL1 durch Modifizierung eines vorhandenen Volkswagen 1,6-Liter-Vierzylinder-TDI Dieselmotor. Der Dieselmotor ist mit einem Siebengang-DSG-Doppelkupplungsgetriebe mit dazwischenliegendem Elektromotor und Kupplungseinheit gekoppelt.

Der 20-kW-Elektromotor wandelt den Strom aus der 5,5-kWh-Batterie von Gleichstrom in Wechselstrom um, der zum Antrieb der Hinterräder verwendet wird. Eine standardmäßige 12-Volt-Gleichstrombatterie versorgt das Zubehör.

VOLKSWAGEN XL1-Motor

Um die Effizienz zu verbessern und die Emissionen weiter zu senken, fügten die Konstrukteure spezielle Aussparungen in die TDI-Kolben ein, die eine Mehrfach-Dieseleinspritzung ermöglichen. Der XL1 stößt nur 21 Gramm CO2 pro Kilometer aus, was außergewöhnlich niedrig ist.

Fahrer können den XL1 bis zu 32 Meilen im rein elektrischen Modus betreiben, sofern das Plug-in-Batteriesystem vollständig aufgeladen ist. Wenn die elektrische Energie aufgebraucht ist und der TDI-Motor gestartet werden muss, ist der XL1 in der Lage, den Dieselmotor praktisch nahtlos zuzuschalten, was Volkswagen als „Impulsstart“ bezeichnet.

VOLKSWAGEN XL1 Antriebsstrang

Beim Impulsstart wird der Rotor des Elektromotors beschleunigt und die Kupplung zwischen ihm und dem TDI-Motor eingerückt, wodurch der Dieselmotor gestartet wird. Obwohl dies schwer vorstellbar ist, ist das Ergebnis ein ruckfreier Motorstart. Dadurch kann der XL1 den TDI je nach Bedarf stoppen und starten, ohne die Passagiere zu stören.

Der XL1 erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 99 Meilen pro Stunde. Die Beschleunigung von 0 auf 100 km/h dauert 12,7 Sekunden. Bei einer Geschwindigkeit von 62 Meilen pro Stunde verbraucht der XL1 beeindruckenderweise nur noch 8,3 PS. Alles in allem wurde der XL1 mit einem umwerfenden kombinierten Kraftstoffverbrauchswert von 261 mpg bewertet.

Der Aufprall

Volkswagen wird nur einige wenige XL1 für einen noch selektiveren Käufermarkt bauen. Leider werden die USA nicht zu den Märkten des XL1 gehören. Wenn es jedoch in Europa in den Handel kommt, Branchenexperten gehen davon aus Der XL1 wird zwischen 40.000 und 67.000 US-Dollar kosten. Das mag manchen vielleicht etwas teuer erscheinen, aber wir glauben, dass es ein geringer Preis ist, ein Stück Automobilgeschichte zu haben, vor allem wenn es so außergewöhnlich anzusehen und sparsam ist.

Noch wichtiger ist, dass Volkswagen in der Lage sein wird, die Erkenntnisse aus dem Antriebsstrang und der Karosseriestruktur des XL1 zu nutzen und in andere zukünftige Fahrzeuge umzusetzen. Tatsächlich ist bereits eine Version seines Stadtautos geplant "Hoch," mit dem Antrieb vom XL1. Mit einem XL1-betriebenen Up könnten Käufer problemlos geschätzte 250 mpg erreichen. Allerdings genau wie der XL1; Es ist noch nicht geplant, den Up in den USA zu verkaufen.