Cómo VW ordeñó 261 millas con un solo galón de gasolina con el XL1

VOLKSWAGEN XL1: EL DELFÍN TERRESTRE ALEMÁN DE POLÍMERO REFORZADO CON FIBRA DE CARBONO

A principios de la década de 2000, el Dr. Profesor Ferdinand Piëch, hoy presidente del Consejo de Supervisión de Volkswagen AG – soñaba con un coche que pudiera alcanzar un consumo de combustible de un litro cada 100 kilómetros recorridos. Si bien algunos pensaron que estaba loco, fue esta idea la que generó el proyecto que daría lugar a la XL1: el automóvil de producción con mayor eficiencia de combustible del mundo.

El coche

El XL1 de producción representa la tercera generación del concepto de un litro de combustible altamente eficiente concebido por Piëch. De hecho, el XL1 supera el objetivo de eficiencia de combustible al alcanzar 0,9 litros cada 100 km o 261 millas por galón. Lograr este objetivo llevó casi doce años y cientos de miles de horas de trabajo. Para completar la enorme tarea, los ingenieros de Volkswagen tuvieron que desarrollar docenas de nuevas tecnologías tanto en la eficiencia del tren motriz como en la construcción de la carrocería del vehículo.

diseño de carrocería vw xl1

El XL1 se fabrica de forma artesanal en la planta de Volkswagen en Osnabrück, Alemania. El biplaza con forma de delfín, construido con un material revolucionario llamado polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP), está propulsado por un sistema híbrido enchufable diésel TDI de dos cilindros y 0,8 litros.

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El cuerpo

El ultraligero XL1 pesa sólo 1752 libras y se erige como el automóvil de producción más aerodinámico del mundo con un coeficiente aerodinámico de 0,189. Para poner esto en perspectiva, el Mercedes-Benz CLA, que es el siguiente coche de producción en términos de aerodinámica, tiene un coeficiente aerodinámico de 0,23. Intencionalmente, los diseñadores crearon el XL1 para que pareciera un delfín.

Los diseñadores de Volkswagen se aseguraron de que el XL1 no sólo fuera muy resbaladizo mientras viajaba por el aire sino también excepcionalmente llamativo a la vista. Los detalles de la carrocería fueron esculpidos para ser aerodinámicos, eficientes y también estéticamente agradables. Con ese fin, Volkswagen instaló puertas tipo ala en el XL1 para resaltar su aspecto futurista.

VOLKSWAGEN XL1 carrocería aerodinámica puertas futuristas
Línea de carrocería VOLKSWAGEN XL1
Línea de carrocería VOLKSWAGEN XL1
Línea de carrocería VOLKSWAGEN XL1

Además, Volkswagen reemplazó los espejos laterales estándar con cámaras de video digitales, llamadas E-Mirrors, montadas en las puertas laterales. Los E-Mirrors envían imágenes a pantallas dentro de la cabina.

El polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) que constituye el 21,3 por ciento del XL1 se produce mediante una técnica llamada moldeo por transferencia de resina. El CFRP se forma en maquinaria sellada al vacío de múltiples carcasas, calentada y enfriada. Se inyecta resina líquida a alta presión en la máquina que contiene material de carbono semiacabado. El resultado es CFRP.

…Capaz de alcanzar una velocidad máxima de 99 millas por hora. Pasará de 0 a 62 mph en 12,7 segundos.

El CFRP se utiliza ampliamente en todo el XL1, incluida la carrocería, pero también los asientos e incluso las barras estabilizadoras. La piel exterior de CFRP tiene sólo 1,2 mm de espesor. Si bien es excepcionalmente fuerte, el CFRP pesa sólo el 20 por ciento de lo que pesan los paneles de carrocería de acero normales.

Se han diseñado dos estructuras de aluminio en el XL1, una en la parte delantera y otra en la parte trasera. El esqueleto de aluminio frontal alberga la batería de iones de litio de 5,5 kilovatios-hora. En la parte trasera, la estructura de aluminio sostiene la transmisión y el engranaje motriz. Estas estructuras han sido diseñadas para absorber el impacto de una colisión en caso de accidente, protegiendo a los pasajeros. El XL1 ofrece a los pasajeros, como dice Volkswagen, “el espacio necesario para sobrevivir”.

Para proteger aún más a los pasajeros, se han instalado vigas de impacto de aluminio en cada puerta. Si el XL1 se volcara y aterrizara sobre su techo, los ingenieros incluyeron tornillos pirotécnicos en las puertas laterales que detonarán, permitiendo una salida fácil.

Estructura aerodinámica de la carrocería VOLKSWAGEN XL1
VOLKSWAGEN XL1 interior
VOLKSWAGEN XL1 interior

Si bien puede acomodar cómodamente a dos pasajeros, el XL1 es muy pequeño. Mide sólo 12,7 pies de largo, 5,4 pies de ancho y 3,7 pies de alto. Para poner esto en perspectiva, el deportivo Porsche Boxster especialmente diseñado es cinco pulgadas más alto que el XL1.

En versiones anteriores del XL1, como la L1 de hace varios años, los pasajeros se sentaban en disposición tándem. En el XL1, sin embargo, están uno al lado del otro, ligeramente graduados. Como puede ver en las fotos, el interior del XL1 se parece mucho al de las ofertas actuales de Volkswagen, pero con una sensación más sobria y futurista.

La transmisión

Aunque el Dr. Ferdinand Piëch había imaginado un automóvil de 1,0 litros, los ingenieros pudieron crear un Motor diésel TDI de dos cilindros y 0,8 litros para el XL1 modificando un Volkswagen TDI de cuatro cilindros y 1,6 litros existente motor diesel. El motor diésel está acoplado a una transmisión DSG de doble embrague de siete velocidades con un motor eléctrico y una unidad de embrague en el medio.

El motor eléctrico de 20 kW convierte la electricidad de la batería de 5,5 kWh de CC a CA, que se utiliza para impulsar las ruedas traseras. Una batería estándar de 12 voltios CC hace funcionar los accesorios.

motor VOLKSWAGEN XL1

Para mejorar la eficiencia y reducir aún más las emisiones, los diseñadores agregaron huecos especiales en los pistones del TDI, lo que permitió la inyección diésel múltiple. El XL1 emite sólo 21 gramos de CO2 por kilómetro, una cifra excepcionalmente baja.

Los conductores pueden optar por operar el XL1 en modo únicamente eléctrico por hasta 32 millas, siempre que el sistema de batería enchufable esté completamente cargado. Cuando se agota la energía eléctrica y es necesario arrancar el motor TDI, el XL1 puede conectar el motor diésel prácticamente sin problemas con lo que Volkswagen llama "arranque por impulsos".

VOLKSWAGEN XL1 Transmisión

El arranque por impulsos funciona acelerando el rotor del motor eléctrico y acoplando el embrague entre este y el motor TDI, arrancando así el motor diésel. Si bien esto puede ser difícil de imaginar, el resultado es un arranque del motor sin sacudidas. Esto permite al XL1 detener y arrancar el TDI según sea necesario sin molestar a los pasajeros.

El XL1 es capaz de alcanzar una velocidad máxima de 99 millas por hora. Pasará de 0 a 62 mph en 12,7 segundos. Cuando alcance las 62 mph, sorprendentemente, el XL1 sólo utilizará 8,3 caballos de fuerza. En total, el XL1 ha sido calificado para lograr una asombrosa puntuación de economía de combustible combinada de 261 mpg.

El impacto

Volkswagen sólo fabricará unos pocos XL1 para un mercado de compradores aún más selectivo. Lamentablemente, Estados Unidos no será uno de los mercados del XL1. Sin embargo, cuando salga a la venta en Europa, Los expertos de la industria anticipan el XL1 tendrá un precio de entre 40.000 y 67.000 dólares. Esto puede parecer un poco elevado para algunos, pero creemos que es un pequeño precio a pagar por tener un pedazo de la historia del automovilismo, especialmente porque es tan extraordinario de contemplar y tan eficiente en el consumo de combustible.

Más importante aún, Volkswagen podrá tomar lo que aprendió de la transmisión y la estructura de la carrocería del XL1 e implementarlo en otros vehículos futuros. De hecho, ya tiene prevista una versión de su coche urbano, el "Arriba," con la transmisión del XL1. Con un Up con motor XL1, los compradores podrían alcanzar fácilmente un rendimiento estimado de 250 mpg. Sin embargo, al igual que el XL1; El Up aún no está programado para venderse en Estados Unidos.