Come VW ha munto 261 miglia da un singolo litro di gas con la XL1

VOLKSWAGEN XL1: IL POLIMERO RINFORZATO IN FIBRA DI CARBONIO TEDESCO LAND DOLPHIN

All’inizio degli anni 2000, il Dr. Professor Ferdinand Piëch – ora Presidente del Consiglio di Sorveglianza della Volkswagen AG – sognava un'auto che potesse raggiungere un consumo di carburante di un litro ogni 100 chilometri percorsi. Mentre alcuni pensavano che fosse pazzo, fu questa idea a dare vita al progetto che avrebbe dato origine al XL1: l'auto di serie più efficiente in termini di consumo di carburante al mondo.

L'auto

La XL1 di produzione rappresenta la terza generazione del concetto da un litro ad alta efficienza nei consumi concepito da Piëch. In effetti, la XL1 supera l'obiettivo di efficienza del carburante raggiungendo 0,9 litri per 100 km o 261 miglia per gallone. Il raggiungimento di questo obiettivo ha richiesto quasi dodici anni e centinaia di migliaia di ore di lavoro. Per completare l’arduo compito, gli ingegneri Volkswagen hanno dovuto sviluppare dozzine di nuove tecnologie sia nell’efficienza della trasmissione che nella costruzione della carrozzeria del veicolo.

disegno del corpo vw xl1

La XL1 è costruita con un metodo artigianale nello stabilimento Volkswagen di Osnabrück in Germania. La due posti a forma di delfino, costruita con un materiale rivoluzionario chiamato polimero rinforzato con fibra di carbonio (CFRP), è alimentata da un sistema ibrido plug-in diesel TDI a due cilindri da 0,8 litri.

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Il corpo

L'ultraleggera XL1 pesa solo 1752 libbre ed è l'auto di produzione più aerodinamica al mondo con un coefficiente di resistenza aerodinamica di 0,189. Per metterlo in prospettiva, il Mercedes-Benz CLA, che è la seconda vettura di serie più aerodinamica, ha un coefficiente di resistenza aerodinamica di 0,23. Intenzionalmente, i progettisti hanno realizzato la XL1 in modo che assomigliasse a un delfino.

I progettisti Volkswagen si sono assicurati che la XL1 non solo fosse molto scivolosa durante i viaggi in aria, ma anche eccezionalmente sorprendente da vedere. I dettagli della carrozzeria sono stati scolpiti per essere aerodinamici, efficienti e anche esteticamente gradevoli. A tal fine, la Volkswagen ha installato delle porte a battente sulla XL1 per evidenziarne l'aspetto futuristico.

VOLKSWAGEN XL1 carrozzeria aerodinamica, porte futuristiche
Linea carrozzeria VOLKSWAGEN XL1
Linea carrozzeria VOLKSWAGEN XL1
Linea carrozzeria VOLKSWAGEN XL1

Inoltre, la Volkswagen ha sostituito gli specchietti laterali standard con videocamere digitali – chiamate E-Mirrors – montate nelle porte a battente. Gli specchietti elettronici inviano immagini ai display all'interno della cabina.

Il polimero rinforzato con fibra di carbonio (CFRP) che costituisce il 21,3% della XL1 è prodotto attraverso una tecnica chiamata stampaggio a trasferimento di resina. Il CFRP viene formato in macchinari multiguscio, riscaldati e raffreddati sotto vuoto. La resina liquida viene iniettata ad alta pressione nella macchina contenente materiale di carbonio semilavorato. Il risultato è CFRP.

…Capace di una velocità massima di 99 miglia orarie. Andrà da 0 a 100 km/h in 12,7 secondi.

Il CFRP è ampiamente utilizzato in tutta la XL1, compresa la carrozzeria, ma anche i sedili e persino le barre antirollio. La pelle esterna in CFRP ha uno spessore di soli 1,2 mm. Pur essendo eccezionalmente resistente, il CFRP pesa solo il 20% del peso dei normali pannelli della carrozzeria in acciaio.

Nella XL1 sono state progettate due strutture in alluminio, una nella parte anteriore e una nella parte posteriore. Lo scheletro anteriore in alluminio ospita la batteria agli ioni di litio da 5,5 chilowattora. Nella parte posteriore, la struttura in alluminio sostiene la trasmissione e l'ingranaggio di trasmissione. Queste strutture sono state progettate per assorbire l'impatto di una collisione in caso di incidente, proteggendo i passeggeri. La XL1 offre ai passeggeri, come dice Volkswagen, “lo spazio di sopravvivenza necessario”.

Per proteggere ulteriormente i passeggeri, su ciascuna porta sono state installate traverse in alluminio. Se la XL1 dovesse ribaltarsi e atterrare sul tetto, gli ingegneri hanno incluso viti pirotecniche nelle porte ad ala che esploderanno, consentendo una facile uscita.

Struttura della carrozzeria aerodinamica della VOLKSWAGEN XL1
Interni VOLKSWAGEN XL1
Interni VOLKSWAGEN XL1

Sebbene possa ospitare comodamente due passeggeri, la XL1 è molto piccola. È lungo solo 12,7 piedi, largo 5,4 piedi e alto 3,7 piedi. Per metterlo in prospettiva, l'auto sportiva Porsche Boxster appositamente costruita è cinque pollici più alta della XL1.

Nelle versioni precedenti della XL1, come la L1 di diversi anni fa, i passeggeri sedevano in una disposizione in tandem. Nella XL1, invece, si trovano uno accanto all'altro, leggermente graduati. Come puoi vedere dalle foto, gli interni della XL1 ricordano da vicino quelli delle attuali offerte Volkswagen ma con un aspetto più scarno e futuristico.

La trasmissione

Sebbene il Dr. Professor Ferdinand Piëch avesse immaginato un'auto da 1,0 litri, gli ingegneri furono in realtà in grado di creare una Motore diesel TDI a due cilindri da 0,8 litri per la XL1 modificando un esistente TDI a quattro cilindri Volkswagen da 1,6 litri motore diesel. Il motore diesel è abbinato a un cambio DSG a doppia frizione a sette rapporti con in mezzo un motore elettrico e un gruppo frizione.

Il motore elettrico da 20 kW converte l'elettricità proveniente dal pacco batterie da 5,5 kWh da CC a CA, che viene utilizzata per alimentare le ruote posteriori. Una batteria standard da 12 volt CC alimenta gli accessori.

Motore VOLKSWAGEN XL1

Per migliorare l'efficienza e ridurre ulteriormente le emissioni, i progettisti hanno aggiunto speciali rientranze nei pistoni TDI, consentendo l'iniezione diesel multipla. La XL1 emette solo 21 grammi di CO2 per chilometro, un valore eccezionalmente basso.

I conducenti possono scegliere di utilizzare la XL1 in modalità esclusivamente elettrica per un massimo di 32 miglia, a condizione che il sistema di batterie plug-in sia completamente carico. Quando l’energia elettrica è esaurita ed è necessario avviare il motore TDI, la XL1 è in grado di attivare il motore diesel praticamente senza soluzione di continuità con quello che la Volkswagen chiama “avviamento a impulso”.

Trasmissione VOLKSWAGEN XL1

L'avviamento a impulsi funziona accelerando il rotore del motore elettrico e innestando la frizione tra esso e il motore TDI, avviando così il motore diesel. Anche se questo potrebbe essere difficile da immaginare, il risultato è un avviamento del motore senza scosse. Ciò consente alla XL1 di arrestare e avviare il TDI secondo necessità senza disturbare i passeggeri.

La XL1 è in grado di raggiungere una velocità massima di 99 miglia orarie. Andrà da 0 a 100 km/h in 12,7 secondi. Quando raggiunge i 100 km/h, sorprendentemente, la XL1 utilizzerà solo 8,3 cavalli. Tutto sommato, la XL1 è stata valutata per ottenere un punteggio di risparmio di carburante combinato da capogiro di 261 mpg.

L'impatto

La Volkswagen costruirà solo alcune XL1 selezionate per un mercato di acquirenti ancora più selettivo. Purtroppo, gli Stati Uniti non saranno uno dei mercati della XL1. Quando sarà in vendita in Europa, però, anticipano gli esperti del settore la XL1 avrà un prezzo da $ 40.000 a $ 67.000. Ad alcuni questo potrebbe sembrare un po’ caro, ma pensiamo che sia un piccolo prezzo da pagare per avere un pezzo di storia dell’automobilismo, soprattutto perché è così straordinario da vedere ed efficiente nei consumi.

Ancora più importante, la Volkswagen sarà in grado di prendere ciò che ha imparato dalla trasmissione e dalla struttura della carrozzeria della XL1 e implementarlo in altri veicoli futuri. Infatti, è già prevista una versione della sua city car, la "Su," con la trasmissione della XL1. Con un Up potenziato da XL1, gli acquirenti potrebbero facilmente raggiungere circa 250 mpg. Proprio come la XL1, però; la vendita dell'Up non è ancora prevista negli Stati Uniti.