Tecnica, la VW XL1 ai raggi X
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cellula monoscocca in CFRP
Techno show Vero e proprio “display tecnologico” la XL1 si compone di una cellula monoscocca in CFRP cioè fi bra carbonio rinforzata, con appendici anteriori e posteriori in alluminio “space frame” (quello di estrazione Audi e Lamborghini, tanto per restare in famiglia, già dettagliatamente presentato sugli scorsi numeri di Automobilismo di maggio e giugno 2011). Alluminio e carbonio la fanno da padroni un po’ ovunque anche negli elementi del guscio esterno: quasi tutte le parti sono in CFRP, con esclusione della calandra e dei fi anchetti posteriori, paraurti posteriori e poco altro. Ne deriva un peso “piuma” di 795 chilogrammi, di cui 227 kg per il propulsore inclusa la batteria, 153 kg per il telaio, 80 kg per gli allestimenti e 105 kg per la parte elettrica. I restanti 230 kg rappresentano il peso della carrozzeria. In totale, il 21,3% della XL1, vale a dire 169 kg, è costituito da fi bra di carbonio rinforzata. Inoltre, per il 22,5% di tutte le parti (179 kg), la Volkswagen ha impiegato metalli leggeri.
Soltanto il 23,2% (184 kg) della XL1 è realizzato in acciaio e ferro; il peso restante è suddiviso fra vari altri materiali (ad esempio i cristalli laterali in policarbonato), metalli, fi bre naturali (per esempio: la plancia è realizzata in fi bra di legno) materiali di consumo e componenti elettronici. Come già visto per la Aventador la monoscocca in carbonio CFRP garantisce notevoli assorbimenti delle forze in caso di urto, in collaborazione con le strutture in alluminio della parte anteriore e posteriore e con le barre antiintrusione nelle portiere. vAlla XL1 bastano 8,4 Cv per viaggiare a una velocità di 100 km/h. In modalità di alimentazione elettrica, alla XL1 sono suffi cienti 0,1 kWh per percorrere più di un chilometro.
Con il sistema ibrido a massima potenza, si passa da 0 a 100 km/h in soli 12,7 secondi e si raggiunge la velocità massima di 160 km/h (limitata elettronicamente) Da fermo e a piena potenza, il motore elettrico da 140 Nm funge anche da booster, a supporto del motore TDI (coppia massima di 120 Nm). In modalità boost, il motore TDI e quello elettrico mettono a disposizione 51 kW e una coppia massima di 140 Nm. Il motore TDI è in pratica l’attuale 1,6 litri tagliato a metà, per una cilindrata di 830 cc e potenza di 48 Cv (equipaggerà anche la nuova UP! Light, di imminente lancio).
L’intera unità ibrida si trova nella parte posteriore del veicolo. Il modulo ibrido vero e proprio, con motore elettrico e frizione, è posto tra motore TDI e cambio DSG a 7 rapporti ed è stato integrato nel carter del cambio DSG che si trova al posto del consueto volano. Il motore elettrico viene alimentato da una batteria agli ioni di litio integrata nella parte anteriore della vettura (capacità: 5,5 kWh). Il motore elettrico supporta il TDI in fase di accelerazione e può anche garantire alla XL1 fino a 50 km di autonomia in modalità solo elettrica, a scelta del guidatore e purché la batteria sia sufficientemente carica. In questo caso, il TDI viene scollegato dalla catena cinematica mediante l’apertura della frizione.
La frizione lato cambio resta invece chiusa e il cambio DSG quindi pienamente integrato. Il processo di riavvio del motore TDI coinvolge il rotore del motore elettrico, che ruota velocemente, e la frizione lato motore, che viene chiusa altrettanto rapidamente. Il motore TDI viene quindi portato al regime necessario. In fase di frenata, il motore elettrico funge da alternatore utilizzando l’energia di frenata per ricaricare la batteria. Il TDI 2 cilindri è caratterizzato da una distanza tra i cilindri di 88 mm, da un alesaggio di 81 mm e da una corsa di 80,5 mm. Con il motore 1.6 TDI condivide importanti accorgimenti come le speciali cavità ricavate nei pistoni, l’iniezione multipla e l’orientamento individuale dei singoli getti, il sistema di ricircolo dei gas di scarico, un catalizzatore di ossidazione e un filtro antiparticolato. Così equipaggiato, il motore 0.8 TDI soddisfa già i valori limite della norma sui gas di scarico Euro 6. Anche il sistema di raffreddamento della XL1 è concepito per la massima efficienza: la pompa dell’acqua a regolazione meccanica è attivata dalla centralina di gestione del motore, in modo tale che il raffreddamento avvenga solo se effettivamente necessario.
Nella parte anteriore della vettura è posizionata una presa d’aria a regolazione automatica dedicata al raffreddamento del motore. In un circuito acqua separato, una seconda pompa elettrica, anch’essa attivata in base al fabbisogno, provvede al necessario raffreddamento dell’alternatore del motorino di avviamento e dell’elettronica di potenza.
Artigianato costoso
L’auto, seppure Volswagen la consideri già “di serie”, è in realtà costruita artigianalmente in piccoli numeri, negli ex stabilimenti Karmann, con una produzione prevista di circa 50 esemplari in 6 mesi. La produzione della XL1 inizia con la consegna della monoscocca in CFRP (creata presso un fornitore in Austria con la tecnica RTM cioè Resin Transfer Moulding), che viene montata su una piastra di fis-saggio per procedere al montaggio dei restanti elementi. Il tetto, ad esempio, viene accoppiato tramite incollaggio, procedimento certosino in cui l’adesivo funge anche da livellante di eventuali tolleranze superficiali. In una fase separata vengono prodotte le due porte compresi i rinforzi anticrash. A questo proposito, la Volkswagen ha sviluppato appositamente uno stampo, con regolazioni micrometriche manuali, tramite cui le porte si adattano con precisione millimetrica ai componenti vicini della carrozzeria, già prima dell’inserimento nella monoscocca. La verniciatura dell’insieme rappresenta un ulteriore esempio di alta artigianalità: in tutto vengono verniciati 32 componenti del rivestimento esterno della XL1. Tra queste, i componenti in CFRP vengono appositamente preparati per la verniciatura e ricoperti da uno speciale strato di tessuto non tessuto o da una pellicola di resina.
Rispetto alle consuete verniciature in uso finora per la fibra di carbonio rinforzata, si registra una riduzione del peso superiore al 50%. Dopo la verniciatura, viene completata la zona anteriore della vettura con il pianale prefabbricato composto, tra gli altri elementi, dall’asse anteriore a doppio braccio trasversale e supporti oscillanti (prodotti in alluminio pressofuso), dalla barra antirollio (in CFRP), da una piccola batteria da 12 volt per la rete di bordo e dai freni a disco (in ceramica) anteriori. Sempre nel lato anteriore viene integrata la batteria ad alta tensione per la propulsione ibrida plug-in. Un’altra particolarità è rappresentata dalla posizione di montaggio del climatizzatore (solitamente montato nell’abitacolo), posto nella zona frontale e inserito in una speciale capsula isolante.
L’unione tra motore e la carrozzeria avviene dopo il montaggio della zona anteriore. Il gruppo propulsore (motore TDI 2 cilindri, motore elettrico e cambio DSG a 7 rapporti) viene installato nella parte posteriore. L’asse posteriore in alluminio pressofuso, insieme agli alberi di trasmissione, ai dischi freno in ceramica e alla barra antirollio (ancora in CFRP), completano i componenti posteriori. Parallelamente, durante questa fase viene montata la plancia (con supporto in magnesio), composta da un materiale stampato in fibra di legno spesso 1,4 mm. Al montaggio del propulsore segue quello del parabrezza, in vetro stratificato di 3,2 mm. Al fissaggio del cofano anteriore seguono quelli delle ruote e quello, definitivo, delle portiere, comprensivo di fissaggio dei cristalli laterali in policarbonato (la maggiore porzione dei quali è fissata al rivestimento esterno delle porte, per cui solo un segmento del settore inferiore dei cristalli può essere aperto) e l’installazione delle “telecamere retrovisori”.
Artigianato costoso
LA XL1 è una chiara dimostrazione di quanto le moderne case automobilistiche siano motivate a investire per perseguire logiche “politically correct”, volte alla futura produzione di veicoli a basso impatto ambientale e alta efficienza. Certo è che i metodi produttivi utilizzati per questo futuristico mezzo di spostamento poco si adattano al mercato consumer medio-basso cui, in teoria, il mezzo dovrà rivolgersi. E’ infatti palese come l’utilizzo di processi artigianali di alta precisione, di materiali high tech e di stato dell’arte tecnologico sia più di casa presso stabilimenti che sfornano vetture dal costo proibitivo, come Lamborghini. La XL1, a mio parere, sembra la versione “buona, piccola e parca” dell’ultima nata Aventador, tanto che il costo stimato da alcuni esperti si aggirerebbe su non meno di 150.000 euro. Resta ancora da vedere in quali termini la Volkswagen deciderà di investire sul mancato rientro di tali costi produttivi. Ritengo che il ritorno maggiore sarà, perlomeno per i prossimi anni, in termini di immagine. Perché? Potremmo davvero aspettarci che qualcuno, nel 2013, sia talmente eco estremista da spendere, per la XL1, quanto sborserebbe per un bolide da sogno, molto più performante, esaltante e di sicuro richiamo anche tra 20 anni? A voi l’arduo giudizio.