На міжнародному автосалоні IAA Volkswagen представив в якості світової прем’єри прототип майбутнього автомобіля L1. Загальна вага гібридного автомобіля, завдяки кузова з посиленого вуглепластика вагою 124 кг, складає всього 380 кг Середня витрата дизельного палива 1,49 літра робить дану модель економічною для щоденних поїздок. При цьому прототип володіє хорошими аеродинамічними властивостями (cw=0,195). Викид CO2 автомобіля L1, що розвиває швидкість до 160 км/год, складає всього 39 г/км.
Розмір авто – 3813 мм по довжині, висоті 1143 мм, по ширині 1200 мм.
Volkswagen L1
Посадка в прототип здійснюється через відкидається в сторону панель даху.
Двигун TDI, електромотор і 7-ступінчаста коробка DSG розташовуються в задній частині кузова і утворюють найекономічніший в світі гібридний привід. Витрата палива – 1,49 л на 100 км, а викиди – всього 39 г/км. В якості основного приводного елемента виступає двоциліндровий турбодизельний двигун з системою безпосереднього вприскування палива Common-Rail. В залежності від навантаження він може працювати в двох різних режимах. У стандартному режимі «Еко» двигун TDI об’ємом 800 см3 розвиває потужність 20 кВт / 27 л. с. (при 4 000 об./мін.); у режимі «Спорт» – використовується лише для досягнення максимальної швидкості – потужність збільшується до 29 л. с. / 39 кВт (при 4 000 об./мін.). Максимальний крутний момент двигуна TDI складає 100 Нм (при 1 900 про./мін.). L1 оснащений при цьому системою зупинки і включення двигуна, за допомогою якої вузол привода автоматично вимикається при зупинці автомобіля і знову включається при натисканні на педаль акселератора/електроприводу.
У корпус 7-ступінчастої коробки DSG вбудований в гібридний модуль, який розташовується між двигуном TDI і коробкою передач і складається з електродвигуна потужністю 10 кВт/14 л. с. і зчеплення. Електродвигун отримує енергію від літій-іонної акумуляторної батареї, розташованої в передній частині кузова. Працює на потужності 130 Вт силова електроніка управляє потоком високовольтної енергії від і до акумуляторної батареї і, відповідно, до електродвигуна. Бортова мережа отримує необхідне харчування 12 Вт від перетворювача постійного струму.
Електродвигун підтримує двигун TDI в штатному режимі роботи, зокрема, за допомогою електронного зміщення точок навантаження і при прискореннях (наддуве). За допомогою електродвигуна у разі необхідності можна збільшити момент, що крутить, на 40% від загального діапазону частоти обертання. Крім того, електродвигун може самостійно приводити в дію L1 на коротких дистанціях. В цьому випадку двигун TDI від’єднується від трансмісії шляхом розмикання проміжного зчеплення. Повторний запуск двигуна TDI здійснюється з повним комфортом: для так званого імпульсного старту двигуна TDI під час руху ротор електродвигуна продовжує набирати обертів, а зчеплення з боку двигуна дуже швидко замикається. Таким чином, частота обертання двигуна TDI збільшується до необхідного значення і двигун включається. Весь процес протікає плавно, так що водій практично не відчуває повторний запуск двигуна TDI.
У фазах гальмування електродвигун виконує функцію генератора і заряджає шляхом рекуперації енергії літієво-іонну батарею. Також з урахуванням найменшої витрати енергії вибираються передачі КП. Загальне управління енергією і приводом здійснюється за допомогою блоку управління двигуном з урахуванням відповідної навантаження, заданої водієм. Крім того, релевантними параметрами є також положення педалі акселератора/електроприводу, навантаження двигуна, фактичний запас палива і енергії і комбінація кінетичний і електричної енергії для вибору оптимальної в даний момент тяги.
Двигун TDI автомобіля L1 являє собою нову розробку. Фахівці з двигунів компанії Volkswagen і в цьому випадку використовують синергетичні ефекти для створення інноваційного, і в той же час недорогого приводу. Тому 0.8 TDI є модифікацією представленого кілька місяців тому двигуна 1.6 TDI. Двигун 1.6 TDI дебютує на Міжнародному автосалоні у новій версії Golf BlueMotion (3,8 л/100 км) і Passat BlueMotion (4,4 л/100 км) – автомобілі.
У двигунів 0.8 TDI і 1.6 TDI з-за їх споріднення мають ідентичні параметри: відстань між центрами циліндрів (88 мм), внутрішній діаметр циліндра (79,5 мм) і хід поршня (80,5 мм). Крім того, високотехнологічні двигуни TDI володіють внутрішніми технологіями для зниження викидів. До них відносяться, зокрема, спеціальні поглиблення в поршні, багаторазовий впорскування та індивідуальне розподіл відповідних струменів уприскуваного палива. В обох випадках застосовується рециркуляція відпрацьованих газів, каталітичний нейтралізатор окислювального типу і сажовий фільтр для дизельного двигуна.
Завдяки системі уприскування палива Common-Rail двигун 1.6 TDI вважається малошумним дизельним двигуном. Ці високі показники комфорту були перенесені на двоциліндровий двигун. Алюмінієвий картер двигуна TDI сконструйований так, щоб досягається висока точність форм і тим самим надзвичайно низькі втрати при терті. Високому ККД двигуна сприяє масляний насос, розташований з боку всмоктування і розрахований на максимальне тиск масла в 4 бар.
Блок управління двигуна управляє зовнішнім електричним насосом рідини, що охолоджує, забезпечуючи включення системи охолодження тільки тоді, коли цього вимагають умови експлуатації двигуна. Дане термічне управління сприяє зниженню витрати палива. Другий електричний насос ОЖ, що активується також тільки у разі необхідності забезпечує за допомогою окремого контуру циркуляції ОЖ більш низької температури необхідне охолодження стартер-генератора і силової електроніки.
Функцію перемикання передач на борту L1 виконує автоматична КП – 7-ступінчаста DSG. Порівняно, наприклад, з версією, застосовуваної в новому Polo, коробка передач з подвійним зчепленням була доповнена системою регулювання зчеплення гібридного модуля. Крім того, окремі передавальні числа були оптимізовані так, що, незважаючи на низький витрата палива, вдалося забезпечити хороші динамічні характеристики. У корпус КП був вбудований гібридний модуль; він знаходиться на місці традиційного маховика.
L1, оснащений системами ABS і ESP, розвиває швидкість до 160 км/год. При максимальному розгоні з місця автомобіль досягає швидкості 100 км/ч за 14,3 секунди. Паливний бак вміщує 10 літрів, однак при середній витраті 1,49 літра на 100 км він дозволяє подолати відстань близько 670 км
Всі прилади і елементи управління розташовані півколом в радіусі 180 градусів для забезпечення огляду та доступу. Приладова панель вбудована в автомобіль і зроблений з вуглепластика. Всі декоративні накладки також виготовляються з посиленого вуглепластика. Для бічних накладок Volkswagen застосовує природні волокна і новий, міцний і приємний на дотик матеріал «Sport Esteem».
L1 включається натисненням кнопки праворуч від керма. Кругла стартова кнопка одночасно виконує функцію – шляхом повороту – перемикання передач і активації електронного ручного гальма (рух вперед, нейтральне положення КП, задній хід і парковка). «Двері» і кришка багажного відділення оснащені електроприводом і відкриваються за допомогою сенсорних елементів ліворуч і праворуч від водія. У вигляді модуля з сенсорним управлінням виконана також вся система кондиціонування. За допомогою функціональних клавіш на кермовому колесі водій керує бортовим комп’ютером, системою навігації і мультимедійною системою.
В L1 відсутні класичні зовнішні дзеркала і салонне дзеркало заднього виду. Замість них відеокамери передають відповідне зображення на активний дисплей OLED (OLED = органічний світловипромінюючий діод), що виконує функцію центрального приладу. Маневрування під час паркування полегшує система контролю відстані при паркуванні (Park Distance Control, PDC).
У разі зіткнення водій і пасажир захищені не тільки завдяки корпусу, зробленому з високоміцного вуглепластика з вбудованими дугами безпеки і алюмінієвими енергопоглинаючими елементами в передній частині автомобіля, але і завдяки подушці безпеки в рульовому колесі, а також фронтальним і бічним подушкам безпеки.
З вуглепластика виготовляється двомісний автомобіль, а також трубчастий каркас сидіння водія, пасажирське сидіння і зовнішні елементи кузова. Замість дверей конструктори запропонували відкидний люк. Над сидіннями відкидається панель даху з електричним приводом, а притягує механізм полегшує її закриття. Фари і задні ліхтарі виконуються в світлодіодної техніки, яка споживає мало енергії. Повністю приховані задні колеса, а ковпаки коліс знімаються для заміни легких дорожніх шин Michelin («Energy Saver»: спереду 95/60 R16, ззаду 115/70 R16). Також повністю приховано днище. Охолодження двигуна 0.8 TDI здійснюється через розташовані збоку в кузові повітроводи, які автоматично відкриваються і закриваються залежно від експлуатаційного стану гібридного вузла і швидкості. Традиційно вручну відкривається кришка багажного відділення. Вона також виконана з вуглепластика. Під нею заховано багажне відділення (об’єм 50 літрів).
Посилений вуглепластик складається з численних шарів високоміцних карбонових волокон, які сплетені у високов’язких матрицю. Це комбінація матеріалів створює міцний і легкий композитний матеріал. Виготовлення кузова з посиленого вуглепластика, як це відбувається у випадку з L1, досі було просто нездійсненно. Тому вуглепластик застосовувався лише в дрібносерійному виробництві, наприклад в літакобудуванні або мотоспорті. Компанії Volkswagen вдалося знайти технічно і економічно вигідне рішення по виробництву елементів з вуглепластика в необхідному обсязі.
L1 важить всього 380 кг, що відповідає вазі високоякісного, повністю обладнаного мотоцикла класу 1200 см3. Але, незважаючи на це, L1 все одно продовжує залишатися автомобілем. З загальної ваги 122 кг припадають на повністю зібраний вузол привода, 79 кг – на ходову частину, 35 – на оснащення і 20 – на електричні компоненти. Залишається 124 кг – рівно стільки важить кузов.
124 кг, які можна розділити далі: 64 кг є власною вагою кузова з вуглепластика, включаючи вбудоване пасажирське сидіння, 28 кг важить загальна облицювання кузова, 19 кг – відкидна панель даху з вуглепластика, 9 кг – сидіння водія з вуглепластика і 4 кг – світлодіодні фари. Лише для порівняння: кузов легендарного Lupo 3L, самого малого до сьогоднішнього дня серійного автомобіля, створеного колись компанією Volkswagen, важив 306 кг, а весь автомобіль – 813 кг. Кузов авто розсікає повітря з мінімальним аеродинамічним опором. Коефіцієнт лобового опору – cw 0,195 та лобової площі 1,02 м2 (Cw x A = 0,199 м2).
З-за низької посадки для водія передбачений додатковий огляд через скління даху, в першу чергу для кращого огляду світлофорів. На це скло нанесена дзеркальна плівка, яка одночасно служить ультрафіолетовим світлофільтром. Візуально завдяки плівці скло стає невід’ємним і непомітним елементом кузова.
