Konzeptionell verbirgt sich hinter dem XL1 die dritte Evolutionsstufe der 1-Liter-Auto-Strategie von Volkswagen. Der heutige Aufsichtsratvorsitzende der Volkswagen AG, Prof. Dr. Ferdinand Piëch, hatte Anfang des Jahrhunderts das visionäre Ziel formuliert, ein vollwertiges, alltagstaugliches Auto mit einem Verbrauch von 1,0 Litern zur Serienreife zu bringen. Mit dem neuen XL1 ist dieses Ziel heute zum Greifen nahe. Hightech-Leichtbau (Monocoque und Anbauteile aus kohlefaserverstärktem Kunststoff), perfekte Aerodynamik (Cw = 0,186) und ein Plug-In-Hybridsystem – bestehend aus einem Zweizylinder-TDI-Motor (35 kW/48 PS), E-Motor (20 kW/27 PS), 7-Gang-Doppelkupplungsgetriebe (DSG) und Lithium-Ionen-Batterie – machen es möglich, dass der neue Volkswagen XL1 bei einem Verbrauch von 0,9 l/100 km nur noch 24 g/km CO2 emittiert. Da als Plug-In-Hybrid konzipiert, kann der
Prototyp des XL1 zudem über eine Distanz von bis zu 35 Kilometern rein elektrisch und damit emissionsfrei gefahren werden. Aufgeladen wird die Batterie an herkömmlichen Stromanschlüssen. Via Rekuperation (Bremsenergierückgewinnung) lädt sich der Akku zudem beim Bremsen auf – der Elektromotor fungiert in diesem Fall als Generator.
Trotz dieser enormen Effizienz konnte das Karosseriekonzept alltagstauglicher als bei den zwei vorausgegangenen Prototypen ausgelegt werden: Während Fahrer und Beifahrer im 2002 vorgestellten 1-Liter-Auto und 2009 präsentierten L1 zugunsten der Fahrzeug-Aerodynamik noch hintereinander saßen, können die zwei Passagiere im neuen XL1 nun, wie gewohnt, nebeneinander Platz nehmen; erstmals erleichtern Flügeltüren das Ein- und Aussteigen. Einen weiteren Fortschritt kennzeichnet die Herstellung der kohlefaserverstärkten Kunststoffteile (CFK), wie sie auch die Formel 1 verwendet: Volkswagen ist es hier gelungen, die Fertigungskosten nochmals deutlich zu reduzieren – für eine mögliche Kleinserie des XL1 ein unschätzbarer Pluspunkt. Hintergrund: Gemeinsam mit Zulieferern wurde ein neues System zur CFK-Herstellung im sogenannten aRTM-Verfahren (advanced Resin Transfer Moulding / Harz-Injektionsverfahren) entwickelt und patentiert.
Das effizienteste Auto der Welt
Der neue XL1 belegt, dass die Zukunft faszinierend sparsame und saubere Technologien bereit hält. Und er zeigt klar: Autofahren wird auch künftig Spaß machen. Das Fahrgefühl im XL1 ist in der Tat dynamisch. Möglich macht das allerdings nicht pure Power, sondern pure Effizienz. Zwei Beispiele:
1. Dem Prototypen reichen 6,2 kW/8,4 PS und damit ein Bruchteil der Leistung heutiger Autos, um eine konstante Geschwindigkeit von 100 km/h zu fahren (Golf 1.6 TDI mit 77 kW und 7-Gang-DSG: 13,2 kW/17,9 PS).
2. Im Elektrobetrieb genügen dem XL1 weniger als 0,1 kWh (82 Wh/km) für mehr als einen Kilometer Fahrstrecke. Rekordwerte!
Wird die volle Leistung des Hybridsystems abgerufen, beschleunigt der Volkswagen Prototyp in nur 11,9 Sekunden von 0 auf 100 km/h; die Höchstgeschwindigkeit beträgt 160 km/h (abgeregelt). Doch diese Zahlen allein sagen längst nicht alles: Da der XL1 gerade mal 795 Kilogramm wiegt, hat das Antriebssystem ein entsprechend leichtes Spiel mit dem Wagen. Bei voller Leistungsabforderung wirkt der aus dem Stand heraus 100 Newtonmeter starke Elektromotor zudem als Booster, der den TDI-Motor (120 Newtonmeter Drehmoment) unterstützt. TDI und E-Motor stellen beim Boosten maximal 140 Newtonmeter zurVerfügung.
Plug-In-Hybridkonzept
Mit dem neuen XL1 realisiert Volkswagen ein Plug-In-Hybridkonzept, das die sparsame Technik der Common-Rail-Turbodiesel (TDI) und Doppelkupplungsgetriebe (DSG) nutzt. Der TDI schöpft seine höchste Leistung von besagten 35 kW/48 PS aus nur 0,8 Litern Hubraum. Die komplette Hybrideinheit befindet sich im Heck des Fahrzeugs. Zwischen dem TDI und dem 7-Gang-DSG angeordnet ist das eigentliche Hybridmodul mit Elektromotor und Kupplung; dieses Modul wurde anstelle des üblichen Schwungrades in das DSG-Gehäuse integriert. Mit Energie versorgt wird der E-Motor über die integrierte Lithium-Ionen-Batterie.
Eine im Spannungsbereich von 220 Volt arbeitende Leistungselektronik managt den Hochvoltenergiefluss von und zur Batterie respektive zum E-Motor. Das Bordnetz des XL1 wird über einen DC/DC-Wandler mit der notwendigen 12-Volt-Spannung versorgt.
Zusammenspiel von E- und TDI-Motor
Der E-Motor unterstützt den TDI beim Beschleunigen (Boosten), kann den Prototypen des XL1 aber wie beschrieben auch allein über eine Distanz von bis zu 35 Kilometern antreiben. Hierbei wird der TDI durch das Öffnen der Kupplung vom Antriebsstrang getrennt und abgeschaltet. Die Kupplung auf der Getriebeseite indes bleibt geschlossen, das DSG also voll eingebunden. Wichtig: Der Fahrer kann selbst entscheiden, ob er den XL1 rein elektrisch fahren will (solange die Batterie ausreichend Ladung hat). Dazu drückt er einfach eine entsprechende Taste in den Armaturen und schon geht es nur noch elektromotorisch voran. Der erneute Start des TDI vollzieht sich indes hochkomfortabel: Zum sogenannten Impulsstart des TDI während der Fahrt wird der Rotor des Elektromotors weiter hochgedreht und die motorseitige Kupplung sehr schnell geschlossen.
Der TDI wird so direkt auf die benötigte Drehzahl beschleunigt und gestartet. Das Ganze läuft völlig ruckfrei ab, sodass der Fahrer den Neustart des TDI praktisch nicht spürt. Wird mit dem Volkswagen XL1 gebremst, arbeitet der E-Motor als Generator, der die Bremsenergie zum Laden der Batterie nutzt (Rekuperation). Positiv auf den Verbrauch des TDI wirkt sich auch in der Energiebilanz des Hybridsystems bei bestimmten Betriebsbedingungen die elektrische Lastpunktverschiebung des TDI aus, durch die der Turbodiesel mit einem günstigeren Wirkungsgrad betrieben werden kann. Ebenfalls im Hinblick auf einen möglichst niedrigen Energieverbrauch werden die Gänge des automatisch schaltenden 7-Gang-DSG gewählt. Das gesamte Energie- und Antriebsmanagement regelt das Motorsteuergerät unter Berücksichtigung der jeweiligen Lastanforderung des Fahrers. Als Parameter fließen hier unter anderem die Gas-/E-Pedal-Stellung, die Motorbelastung sowie der Energievorrat und Energiemix aus kinetischer und elektrischer Energie ein, um die augenblicklich optimale Vortriebsart umzusetzen.
CFK-Karosserie als technisches Meisterwerk
Eine außergewöhnliche Leistung vollbrachte das Entwicklungsteam im Bereich der CFK-Karosserie. Und zwar sowohl in Bezug auf den Leichtbau als auch die Aerodynamik. Wie innovativ das Karosseriekonzept des neuen XL1 ist, verdeutlicht ein Vergleich mit dem Golf:
Der Millionenbestseller weist den für die Kompaktklasse sehr guten Luftwiderstand aus Cw (0,312) x A (Stirnfläche 2,22 m2) von 0,693 m2 auf. Der Golf gilt damit als ein aerodynamisch ausgefeiltes Auto. Der XL1 indes toppt das mit einem Cw-Wert von 0,186 und seiner Stirnfläche von 1,50 m2. Das Produkt hieraus ergibt einen Luftwiderstand von 0,277 m2 – 2,5-fach niedriger als beim Golf! Design einer neuen Zeit: Der neue XL1 ist 3.888 Millimeter lang, 1.665 Millimeter breit und nur 1.156 Millimeter hoch. Es sind extreme Dimensionen. Ein Polo ist ähnlich lang (3.970 Millimeter) und breit (1.682 Millimeter), doch deutlich höher (1.462 Millimeter). Der neue misst in der Höhe in etwa so viel wie ein Lamborghini Gallardo Spyder (1.184 Millimeter). Es ist also leicht vorstellbar, wie spektakulär ein Volkswagen aussieht, der lang und breit wie ein Polo aber niedrig wie ein Lamborghini über die Straßen gleitet. An einen Supersportwagen erinnern auch die Flügeltüren des neuen XL1. Sie sind an zwei Punkten, unten an den A-Säulen und knapp oberhalb der Windschutzscheibe im Dachrahmen angelenkt und schwenken deshalb nicht nur nach oben, sondern auch leicht nach vorn. Zudem ragen die Türen weit in das Dach hinein. Geöffnet, geben sie so einen besonders großen Ein- und Ausstieg frei.
Optisch nimmt der neue XL1 darüber hinaus die Linienführung des 2009 vorgestellten L1 auf; der neue Prototyp wirkt dank seiner größeren Breite jedoch kraftvoller. Das gesamte Karosserie-Design wurde kompromisslos den Gesetzen der Aerodynamik unterworfen. Vorn weist der neue XL1 die größte Breite auf; nach hinten wird der Wagen immer schmaler. Von oben betrachtet, gleicht die Form des XL1 der eines Delphins; insbesondere im Heckbereich passen sich die Linien dem Strömungsverlauf deshalb optimal an und verringern so den Luftwiderstand des Volkswagen. In der Dachsilhouette ergibt sich eine Linienführung, die ab der A-Säule bis hin zum Heck in einem Bogen verläuft. Die hinteren Räder sind voll verkleidet, um auch hier Verwirbelungen zu vermeiden. Kleine Spoiler vor und hinter den Rädern optimieren ebenfalls die Luftströme.Vergebens sucht der Betrachter zudem Außenspiegel; an ihrer Stelle kommen in den Flügeltüren kleine Kameras zum Einsatz, die als digitale Außenspiegel den Raum nach hinten auf zwei Displays im Innenraum abbilden. Die Frontpartie des neuen XL1 weist keinen typischen Kühlergrill mehr auf; gleichwohl korrespondiert die Gestaltung mit der aktuellen Volkswagen Design-DNA. Deshalb dominieren den Bereich horizontale Linien. Im Detail bilden ein schwarzer Querstreifen (im Bereich des nicht mehr vorhandenen Kühlergrills) und die ebenfalls energieeffizienten LED-Doppelscheinwerfer ein durchgängiges Band. Die eigentliche Luftzufuhr für die Kühlung des TDI-Motors, der Batterie und des Innenraumes erfolgt über elektrisch geregelte Lamellen im unteren Bereich der Frontpartie. Ebenfalls in LED-Technik ausgeführt sind die schmalen Blinker-Leisten, die als Winkel vertikal dem Radlauf folgen und horizontal eine Linie unterhalb der Scheinwerfer formen.
So ergibt sich eine Frontpartie, die – obwohl völlig neu gestaltet und extrem in ihren Dimensionen ausgelegt – in ihrer Klarheit sofort als das Design eines Volkswagen erkannt wird. Bei der Heckpartie geht das Design völlig neue Wege, sodass die Markenwerte Präzision und Qualität neu interpretiert werden. Mehr noch: Es ist ein neues Spektrum des Volkswagen Designs, das hier geformt wird. Vier Merkmale fallen besonders auf:
1. Erneut die Delphinform und damit die nach hinten schmaler werdende Karosserie mit sehr präzisen Abrisskanten für eine perfekte Aerodynamik.
2. Die coupéförmige Dachlinie ohne Heckscheibe. In diese Linie integriert wurde eine große Heckklappe, unter der sich die Antriebseinheit und der 100 Liter große Kofferraum verbergen.
3. Ein rotes LED-Band, das nach oben und seitlich die Heckpartie einrahmt. In dieses LED-Band integriert sind die Rücklichter, die Rückfahrscheinwerfer, die Nebelschlussleuchte und die Bremslichter.
4. Ein schwarzer Diffusor, der fast nahtlos in den vollständig geschlossenen Unterboden übergeht.
Die technischen Daten des XL1 im Überblick.
