【新車報告】大眾混合動力概念車「XL1」

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德國福斯（Volkswagen）在2011年1月舉行的卡達車展上全球首次公開了混合動力概念車「XL1」（圖1）。通過在後部配備引擎減小空氣阻力，以及採用由CFRP（碳纖維強化樹脂）製成的駕駛室等措施，實現了每百公里0.9L的超低燃耗值（CO2排放量為24g/km）。

        
                    圖1：德國福斯的「XL1」
            採用CFRP（碳纖維強化樹脂）輕量型車身的插電式混合動力車。Cd（風阻係數）只有0.186，0.9L燃料可行駛100km。
這是福斯公司第三次以「1L燃料實現100km續航距離」為目的，提出採用CFRP車身的雙座超低燃耗車「1升車」方案。首款車型公開于2002年4月的股東大會。當時採用最高輸出功率為6.3kW的0.3L排量自然進氣單槽柴油引擎，配套使用6速AMT（自動變速箱，Automated Manual Transmission）），創下了實際行駛時每百公里0.89L的超低燃耗記錄。

第2代車型「L1」發佈于2009年9月舉行的法蘭克福車展。與第一代車型的一大不同點是採用了混合動力系統。採用的0.8L渦輪柴油引擎可在標準模式下產生20kW、運動模式下產生29kW的最高輸出功率，配套使用大眾稱為「DSG」的7速DCT（雙離合器變速箱，Dual Clutch Transmission），在引擎和變速箱之間配置了最高輸出功率為10kW的馬達。每百公里的燃料消耗量為1.38L，CO2排放量為36g/km。

第3代車型XL1與L1一樣採用了並聯混合動力方式。但支援插入式充電，容量為5kWh的鋰離子充電電池充滿電（利用220V電源時需75分鐘，利用360V電源時需30分鐘）時，可在純電動（EV）模式下行駛35km。

座椅佈局也由原來縱向一列的前後直排（Tandem）式改成了兩座橫排式。這是「為了便於乘員之間進行交流」。隨著座椅佈局的改變，乘員的上下車方式也由原來像飛機風擋一樣打開整個車頂的方式改成了具有很大開口部的翼形車門式（圖2）。

圖2：採用翼形車門的雙座車             （a）並未像2002年及2009年發佈的概念車那樣前後配置座位，而是改成了左右配置佈局。（b）採用可連同車頂一同打開的翼形車門，提高了上下車的方便性。

採用RTM技術製造CFRP駕駛室

第3代車型為了降低CFRP駕駛室的成本，採用了「成本可比原來使用預浸材（Prepreg）時降低8成」（福斯公司）的「aRTM（advanced Resin Transfer Molding，先進樹脂傳遞成型技術）」。據大眾介紹，使用原來的預浸材成型時每輛車需要花費12～24小時，而採用此次的開發技術時，「每天的成型量可供24輛車使用」。

RTM可按照成型品的形狀切割碳纖維片材，將這些片材重疊在一起作為預成型體（Preform）製成模具。注入環氧樹脂等熱硬化性樹脂以後，加熱使其硬化。此次將預成型體製成模具時，採用了能夠再利用的夾具，從而實現了程序的自動化並縮短了成型週期（圖3）。

圖3：駕駛室採用RTM（樹脂傳遞成型）技術成型             將碳纖維預成型體重疊在一起，使用能夠再利用的夾具製成模具。然後注入樹脂使其硬化。最後取出成型品並取下夾具，CFRP駕駛室就製作完成了。

側車架（Side Frame）在CFRP駕駛室前方焊接了鋁合金管，用來吸收正面碰撞時產生的能量。從材料的使用比例來看，CFRP、鋁等輕金屬以及鐵類材料分別佔20％左右（圖4）。「現在正為將來側車架也能使用CFRP進行實驗」（大眾相關人士）。

            

圖4：車身重量為794kg             鐵類材料、輕合金及CFRP的比例分別佔20％以上。

此次因採用空調及車載導航系統等舒適便捷的裝備，車重比上兩代車型大幅增加，達到了795kg。即便如此，燃效性能仍然得到提高，這是馬達輸出功率增加、將Cd（風阻係數）由原來的0.195降至0.186，以及採用由法國米其林生產的低滾動阻力輪胎等所產生的綜合效果。

XL1在左右後輪之間橫向配備了雙槽引擎、馬達及7速DCT（圖5、6）。同時提高了引擎與馬達的最高輸出功率，從而使車輛具備了從起步加速至100km/h只需11.9秒的性能。

圖5：車輛佈局             引擎、馬達及變速箱安裝在左右後輪之間。前輪懸吊採用雙叉骨式，後輪懸吊採用半拖曳臂（Semi-trailing Arm）式。

圖6：橫置式雙槽柴油引擎             採用最高輸出功率為35kW（48PS）、帶渦輪增壓器的雙槽直噴柴油引擎，配套使用馬達及7速DCT（雙離合器變速箱）。

筆者在試駕號稱「目前全球僅此一輛」的XL1時，對市區常規行駛過程中EV模式下的加速並沒有感到不滿之處。不過，當筆者踩下油門踏板想要追上前方加速較快的車輛時，柴油引擎馬上就啟動起來。引擎「最大限度地沿用了正在量產的1.6L引擎部件」（福斯公司），雖然會相應地發出噪音，但在行駛過程中可根據情況順暢地啟動或停止引擎。（特約撰稿人：河村 康彥）

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