Aeroakustik-Windkanal im Entwicklungszentrum Sindelfingen: Emotion trifft Effizienz – Mercedes-Benz Aerodynamik

Beim Luftwiderstand, beim Geräuschniveau, beim Offenfahr-Komfort und bei der Schmutzfreihaltung, also in sämtlichen aerodynamischen Disziplinen, sind die Modelle von Mercedes-Benz seit Jahren in fast allen Fahrzeugklassen führend. Das zeigt: Aufregendes, emotionales Design und hohe aerodynamische Effizienz sind kein Widerspruch. Mit dem neuen Aeroakustik-Windkanal im Entwicklungszentrum Sindelfingen setzt sich das Unternehmen jetzt auch an die Spitze des aerodynamischen Versuchs.

Aeroakustik-Windkanal im Entwicklungszentrum Sindelfingen: Emotion trifft Effizienz – Mercedes-Benz Aerodynamik. Aerodynamische Optimierungen am Beispiel des Mercedes-Benz CLA (C117)

Seit fast drei Jahrzehnten erzielen die Aerodynamiker von Mercedes-Benz einen Rekord nach dem anderen. „Aktuell schneiden die Modelle der Marke in nahezu allen Fahrzeugsegmenten aerodynamisch am besten ab“, so Prof. Dr. Thomas Weber, verantwortlich für Konzernforschung und Mercedes-Benz Cars Entwicklung. Die neue CLA-Klasse (C117) stellt als BlueEFFICIENCY Edition mit einem cw-Wert von 0,22 und einem Luftwiderstand von 0,49 m2 gar einen neuen Weltrekord auf. Weber: „Die CLA-Klasse ist damit windschnittiger als alle anderen Fahrzeuge auf dem Markt. Der aerodynamische Führungsanspruch ist wichtiger Baustein unserer Produktstrategie MBC 2020, die wir jetzt konsequent bei allen neuen Fahrzeugen umsetzen.“

Auch bei Kompaktwagen wie der neuen A-Klasse (2012, cw=0,26), Coupés wie dem E-Klasse Coupé (2010, cw=0,24), Limousinen wie der E-Klasse (2009, cw=0,25), Sportwagen wie dem SL (2012, cw =0,27) und SUV wie der M-Klasse (2011, cw =0,32) haben nie zuvor Fahrzeuge dieser Segmente einen so niedrigen cW-Wert erreicht. Auch die neue S-Klasse wird diesen Trend fortsetzen.

„Ausgeklügelte Optimierungen des Gesamtfahrzeugs wie auch im Detail tragen zum guten Abschneiden bei“, erläutert Dr. Teddy Woll, Leiter Aerodynamik/Windkanäle. Emotion trifft Effizienz: Je windschnittiger ein Automobil ist, desto geringer ist sein Verbrauch. Woll: „Eine Verbesserung des cw-Wertes um 0,01 bedeutet im Fahrzyklus (NEFZ) immerhin ein Gramm CO2/km weniger Verbrauch, im gemittelten Realverbrauch sind es schon zwei Gramm und bei 150 km/h bereits fünf Gramm CO2/pro Kilometer.“ Doch auch Sicherheit, Komfort und Umwelt profitieren von der Beseitigung störender Luftwirbel. Denn geringe Auftriebswerte sorgen für gute Straßenlage, und geringe Windgeräusche schonen die Nerven von Passagieren und Passanten. Aeroakustisch sind die Modelle von Mercedes-Benz ebenfalls in fast allen Segmenten führend. So wird der neue CLA in seinem Segment das niedrigste Windgeräuschniveau bieten. 

Mercedes-Benz Aeroakustik-Windkanal im Entwicklungszentrum Sindelfingen

Mit dem „Großen Windkanal“ in Stuttgart-Untertürkheim – exakt vor 70 Jahren fand dort am 5. Februar 1943 die erste dokumentierte Messung statt – verfügte Mercedes-Benz als erster Automobilhersteller über einen Windkanal. Mit dem neuen Aeroakustik-Windkanal im Entwicklungszentrum Sindelfingen setzt sich das Unternehmen wieder an die Spitze des aerodynamischen Versuchs. Der neue Windkanal, der seinen Betrieb Mitte 2013 aufnimmt, folgt der Göttinger Bauart. Das heißt, die Luft wird nach der Messstrecke wieder zum Gebläse geleitet und erneut auf bis 265 km/h beschleunigt. Bevor die vom Gebläse beschleunigte Luft über eine Düsenfläche von 28 m² in die Messstrecke gelangt, muss sie gerichtet und geglättet werden, um störende Turbulenzen und Wirbel zu eliminieren. Dafür sorgen Gleichrichter und Siebe. Für die Nutzung als Akustik-Kanal, in dem die Windgeräusche innen und außen am Versuchsfahrzeug gemessen werden, wurden umfangreiche Geräuschdämm-Maßnahmen integriert. Noch bei 140 km/h strömt die Luft daher flüsterleise durch die Messstrecke.

Kernstück der 19 Meter langen Messstrecke des Windkanals ist das etwa 90 Tonnen schwere Laufband-Waage-System mit Drehscheibe. Der neue Windkanal besitzt ein Fünf-Band-System zur Simulation der Straße. Das Laufband-Waage-System ist in eine Drehscheibe mit zwölf Meter Durchmesser integriert. So können die zu messenden Fahrzeuge auch unter einem Winkel angeströmt werden, um Seitenwind zu simulieren. Die Traversieranlage versetzt die Ingenieure in die Lage, verschiedene aerodynamische Sonden oder Mikrophone mit sehr hoher Genauigkeit um das Messobjekt zu platzieren.

Aeroakustik-Windkanal im Entwicklungszentrum Sindelfingen: Emotion trifft Effizienz – Mercedes-Benz Aerodynamik. Der SL (R231) erreicht einen cw-Wert von 0.27.

Aeroakustik-Windkanal im Entwicklungszentrum Sindelfingen: Emotion trifft Effizienz – Mercedes-Benz Aerodynamik. Die Mercedes-Benz E-Klasse (W124) erreichte als erste Serienlimousine einen cw-Wert unter 0.30.

Aeroakustik-Windkanal im Entwicklungszentrum Sindelfingen: Emotion trifft Effizienz – Mercedes-Benz Aerodynamik. Im Windkanal optimieren die Aerodynamiker Bauteile mit Hilfe von fluoreszierender Flüssigkeit, die die Verschmutzung sichtbar macht. Ziel ist es, das Wasser so zu leiten, dass die Seitenscheiben und die Außenspiegelgläser sauber bleiben.

Aeroakustik-Windkanal im Entwicklungszentrum Sindelfingen: Emotion trifft Effizienz – Mercedes-Benz Aerodynamik. Windkanalmessungen von Mercedes-Benz 300 SL (W194, 1952) im Vergleich zu einem Typ 300 S (W188, 1951 bis 1958)

Fotos: Daimler AG

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