Jak VW wydoił 400 km na jednym galonie benzyny za pomocą XL1

VOLKSWAGEN XL1: POLIMER WZMOCNIONY WŁÓKNEM WĘGLOWYM NIEMIECKI DOLPHIN

Na początku XXI wieku dr profesor Ferdinand Piëch – obecnie przewodniczący rady nadzorczej Volkswagena AG – marzył o samochodzie, który mógłby osiągnąć wskaźnik zużycia paliwa na poziomie jednego litra na 100 przejechanych kilometrów. Choć niektórzy uważali, że oszalał, to właśnie ten pomysł zrodził projekt, który doprowadził do powstania... XL1: najbardziej oszczędny samochód produkcyjny na świecie.

Samochód

Produkcyjny XL1 reprezentuje trzecią generację wysoce oszczędnej jednolitrowej koncepcji opracowanej przez Piëcha. W rzeczywistości XL1 przekracza docelowy poziom zużycia paliwa, osiągając 0,9 litra na 100 km lub 261 mil na galon. Osiągnięcie tego celu zajęło prawie dwanaście lat i setki tysięcy roboczogodzin. Aby wykonać to trudne zadanie, inżynierowie Volkswagena musieli opracować dziesiątki nowych technologii, zarówno w zakresie wydajności układu napędowego, jak i konstrukcji nadwozia pojazdu.

konstrukcja nadwozia vw xl1

XL1 jest produkowany metodą rzemieślniczą w fabryce Volkswagena w Osnabrück w Niemczech. Dwumiejscowy samochód przypominający delfina, wykonany z rewolucyjnego materiału zwanego polimerem wzmocnionym włóknem węglowym (CFRP), napędzany jest dwucylindrowym silnikiem wysokoprężnym typu plug-in o pojemności 0,8 litra.

Polecane filmy

Ciało

Ultralekki XL1 waży zaledwie 1752 funtów i jest najbardziej aerodynamicznym samochodem produkcyjnym na świecie ze współczynnikiem oporu powietrza 0,189. Aby spojrzeć na to z innej perspektywy, Mercedes-Benz CLA, który jest kolejnym najbardziej aerodynamicznym samochodem produkcyjnym, ma współczynnik oporu powietrza 0,23. Celowo projektanci stworzyli XL1 tak, aby przypominał delfina.

Projektanci Volkswagena zadbali o to, aby XL1 był nie tylko bardzo śliski podczas podróży w powietrzu, ale także wyjątkowo efektowny dla oka. Detale nadwozia zostały wyrzeźbione tak, aby były aerodynamiczne, wydajne i estetyczne. W tym celu Volkswagen zamontował w XL1 drzwi skrzydłowe, aby podkreślić jego futurystyczny wygląd.

Aerodynamiczne nadwozie, futurystyczne drzwi VOLKSWAGEN XL1
Linia nadwozia VOLKSWAGEN XL1
Linia nadwozia VOLKSWAGEN XL1
Linia nadwozia VOLKSWAGEN XL1

Dodatkowo Volkswagen zastąpił standardowe lusterka boczne cyfrowymi kamerami wideo – zwanymi E-Lusterkami – zamontowanymi w drzwiach skrzydłowych. E-lusterka wysyłają obrazy do wyświetlaczy wewnątrz kabiny.

Polimer wzmocniony włóknem węglowym (CFRP), który stanowi 21,3 procent XL1, jest wytwarzany techniką zwaną formowaniem przetłaczanym żywicy. CFRP jest formowany w wielowarstwowych, ogrzewanych i chłodzonych, uszczelnionych próżniowo maszynach. Płynna żywica wtryskiwana jest pod wysokim ciśnieniem do maszyny zawierającej półprodukt węglowy. Rezultatem jest CFRP.

…Możliwość rozwijania maksymalnej prędkości 99 mil na godzinę. Przyspieszy od 0 do 62 mil na godzinę w 12,7 sekundy.

CFRP jest szeroko stosowany w całym XL1, łącznie z nadwoziem, ale także siedzeniami, a nawet stabilizatorami. Zewnętrzna powłoka CFRP ma tylko 1,2 mm grubości. Choć CFRP jest wyjątkowo wytrzymały, waży zaledwie 20 procent masy zwykłych stalowych paneli nadwozia.

W XL1 zaprojektowano dwie aluminiowe konstrukcje, jedną z przodu i jedną z tyłu. Aluminiowy szkielet przedni podtrzymuje akumulator litowo-jonowy o pojemności 5,5 kilowatogodzin. Z tyłu aluminiowa konstrukcja utrzymuje układ napędowy i przekładnię napędową. Konstrukcje te zostały zaprojektowane tak, aby w razie wypadku pochłaniać uderzenia, chroniąc pasażerów. XL1 oferuje pasażerom, jak to ujął Volkswagen, „przestrzeń niezbędną do przetrwania”.

Aby jeszcze bardziej chronić pasażerów, w każdych drzwiach zainstalowano aluminiowe belki przeciwuderzeniowe. Jeśli XL1 przewróci się i wyląduje na dachu, inżynierowie umieścili w drzwiach skrzydłowych śruby pirotechniczne, które eksplodują, umożliwiając łatwe wyjście.

Aerodynamiczna konstrukcja nadwozia VOLKSWAGEN XL1
Wnętrze VOLKSWAGENA XL1
Wnętrze VOLKSWAGENA XL1

Chociaż XL1 jest w stanie wygodnie pomieścić dwóch pasażerów, jest bardzo mały. Ma tylko 12,7 stopy długości, 5,4 stopy szerokości i 3,7 stopy wysokości. Dla porównania, specjalnie zbudowany samochód sportowy Porsche Boxster jest o pięć cali wyższy od XL1.

W poprzednich wersjach XL1, takich jak L1 sprzed kilku lat, pasażerowie siedzieli w układzie tandem. W XL1 siedzą jednak obok siebie, lekko stopniowane. Jak widać na zdjęciach, wnętrze XL1 bardzo przypomina wnętrze aktualnej oferty Volkswagena, ale ma bardziej stonowany, futurystyczny charakter.

Układ napędowy

Chociaż dr profesor Ferdinand Piëch miał wizję samochodu o pojemności 1,0 litra, inżynierom udało się stworzyć Dwucylindrowy silnik wysokoprężny TDI o pojemności 0,8 litra do XL1 poprzez modyfikację istniejącego czterocylindrowego silnika TDI o pojemności 1,6 litra Volkswagena silnik wysokoprężny. Silnik wysokoprężny współpracuje z 7-biegową, dwusprzęgłową skrzynią biegów DSG, pomiędzy którą znajduje się silnik elektryczny i sprzęgło.

Silnik elektryczny o mocy 20 kW przetwarza energię elektryczną z akumulatora o pojemności 5,5 kWh z prądu stałego na prąd przemienny, który służy do napędzania tylnych kół. Akcesoria zasilane są standardowym akumulatorem 12 V prądu stałego.

Silnik VOLKSWAGEN XL1

Aby jeszcze bardziej poprawić wydajność i zmniejszyć emisję spalin, projektanci dodali specjalne wgłębienia w tłokach TDI, umożliwiające wielokrotny wtrysk oleju napędowego. XL1 emituje zaledwie 21 gramów CO2 na kilometr, co jest wyjątkowo niskim wynikiem.

Kierowcy mogą zdecydować się na jazdę XL1 w trybie wyłącznie elektrycznym przez okres do 52 mil, pod warunkiem, że system akumulatorów typu plug-in będzie w pełni naładowany. Kiedy energia elektryczna się wyczerpie i trzeba uruchomić silnik TDI, XL1 jest w stanie praktycznie płynnie załączyć silnik wysokoprężny, co Volkswagen nazywa „rozruchem impulsowym”.

Układ napędowy VOLKSWAGEN XL1

Rozruch impulsowy polega na przyspieszeniu wirnika silnika elektrycznego i włączeniu sprzęgła pomiędzy nim a silnikiem TDI, uruchamiając w ten sposób silnik wysokoprężny. Choć może to być trudne do wyobrażenia, efektem jest uruchamianie silnika bez szarpnięć. Dzięki temu XL1 może zatrzymywać i uruchamiać TDI w razie potrzeby, nie przeszkadzając pasażerom.

XL1 może osiągnąć prędkość maksymalną 99 mil na godzinę. Przyspieszy od 0 do 62 mil na godzinę w 12,7 sekundy. Kiedy osiągnie prędkość 100 km/h, XL1 będzie zużywał tylko 8,3 KM, co robi wrażenie. Podsumowując, XL1 został oceniony pod kątem osiągnięcia zadziwiającego wyniku w zakresie zużycia paliwa wynoszącego 261 mpg w cyklu mieszanym.

Wpływ

Volkswagen zbuduje tylko kilka wybranych modeli XL1 z myślą o jeszcze bardziej selektywnym rynku nabywców. Niestety, Stany Zjednoczone nie będą jednym z rynków XL1. Kiedy jednak trafi do sprzedaży w Europie, – przewidują eksperci branżowi XL1 będzie kosztował od 40 000 do 67 000 dolarów. Niektórym może się to wydawać nieco wygórowane, ale uważamy, że to niewielka cena za posiadanie kawałka historii motoryzacji, zwłaszcza tej, która jest tak niezwykła i oszczędna.

Co ważniejsze, Volkswagen będzie mógł wykorzystać zdobytą wiedzę z układu napędowego i konstrukcji nadwozia XL1 w innych przyszłych pojazdach. Tak naprawdę ma już zaplanowaną wersję swojego samochodu miejskiego, tzw "W górę," z układem napędowym z XL1. Dzięki modelowi Up zasilanemu XL1 kupujący mogli z łatwością osiągnąć szacunkowe 250 mpg. Jednak podobnie jak XL1; Sprzedaż modelu Up nie jest jeszcze planowana w Stanach Zjednoczonych.