Die Aerodynamik und der Geräuschkomfort vom neuen Mercedes GLC

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Verbesserungen bei Aerodynamik sowie beim NVH verhalten machen den GLC zum komfortablen Reisebegleiter

Aerodynamik: jetzt cw = 0,29

Ab rund 60 km/h übersteigt der Luftwiderstand die Summe aller anderen Fahrwiderstände und ist ein Hauptstellhebel für Verbrauchseinsparung und Verringerung des CO2-Ausstoßes. Der Luftwiderstand wird maßgeblich vom Luftwiderstandsbeiwert (cW) und der Stirnfläche (A) beeinflusst. Auch das Geräuschniveau im Fahrzeug wird bei höheren Geschwindigkeiten zunehmend vom Windgeräusch dominiert. Die Optimierung des GLC hinsichtlich Luftwiderstand und Windgeräusch erfolgte mit Hilfe umfangreicher digitaler Strömungssimulationen (CFD – Computational Fluid Dynamics) sowie Versuchen mit realen Fahrzeugen im Aeroakustikwindkanal.

Der minimale Luftwiderstandsbeiwert des neuen GLC beträgt in seiner aerodynamisch besten Konfiguration cw = 0,29. Damit ist er um zwei Hundertstel besser als der Vorgänger (cw = 0,31) – ein nennenswerter Fortschritt für ein SUV mit konventionellem Antrieb. Die Stirnfläche beträgt 2,60 Quadratmeter. Rein batterieelektrisch betriebene Fahrzeuge haben bei der Aerodynamik mehr Möglichkeiten für ein noch einmal niedrigeres Niveau. Sie haben unter anderem beispielsweise ein anderes Kühlluftkonzept für die Aggregate, so dass die Durchströmung der Karosserie weitgehend entfallen kann.

Viele Faktoren tragen beim neuen GLC zur verbesserten Aerodynamik bei. Zu den wichtigsten Maßnahmen gehören:

  • Luftregelsystem mit zwei Ebenen (Kühlermaske und Bugschürze) mit aerodynamisch optimierter Grundbelüftungsstellung für größtmögliche Aerodynamikperformance
  • ideal positionierter und aerodynamisch und aeroakustisch optimierter Bordkantenspiegel
  • aerodynamische Gestaltung des Dachspoilers sowie integrierte Seitenspoiler
  • seitliche Abrisskanten in den Heckleuchten
  • optimierte Radspoiler vorne und hinten
  • Aerodynamikverkleidung an den Federlenkern (bei Stahlfederfahrwerk)
  • ein über die verschiedenen Motorisierungen möglichst einheitliches, optimiertes Unterbodenverkleidungskonzept
  • aerodynamisch optimierte Räder
  • aerodynamisch optimierte Fahrwerksabsenkung im Fahrprogramm Eco

Auf der anderen Seite muss man auch sagen, dass ein die rein elektrischen SUV teilweise hier Vorteile haben. So kommt der gerade vorgestellte BMW iX1 (ab November 2022 beim Kunden) auf 0,26 und der bereits vorgestellte Mercedes EQA auf 0,28.

Geringe Geräuschniveau im GLC

Geräuschkomfort: akustisch leise und angenehm

Die Elektrifizierung von Fahrzeugen führt dazu, dass Windgeräusche immer deutlicher wahrgenommen werden, da maskierende Geräusche durch den Verbrennungsmotor entfallen. Der Einfluss der Windgeräusche auf eine homogene Akustik im Fahrzeuginnenraum nimmt daher zu. Eine optimierte Umströmung der Fahrzeugaußenhaut sowie eine hohe Güte der Abdichtung und Schalldämmung sind dabei wesentliche Einflussfaktoren zur Reduzierung des Windgeräuschs.

Der neue GLC ist ein angenehm leises Fahrzeug mit souveränem Klangbild und sehr niedrigen Roll- und Windgeräuschen. Erreicht wird dies über eine akustische Rohbauoptimierung und eine ausgeklügelte Schallisolation. So gehört etwa eine Akustikfolie in der Frontscheibe zum Serienumfang. Noch höhere Komfortansprüche erfüllt eine als Sonderausstattung erhältliche, zusätzlich wärmedämmende und akustisch wirksame Verglasung. Dabei sind die Fahrertürscheiben mit akustisch wirksamen Verbundglasscheiben ausgestattet. Gezielte Detailarbeit baut das Niveau von „Noise – Vibration – Harshness“ (NVH) weiter aus. Alle Maßnahmen zusammen tragen erheblich zur „Willkommen zuhause“-Atmosphäre bei, wie sie für Mercedes‑Benz typisch ist. Drei Beispiele:

  • Große Teile der oberen Rohbaustruktur sind mit sehr leichtem und hochwirksamem Akustikschaum ausgefüllt. Die Eliminierung der Hohlräume senkt das Geräuschniveau merklich gegenüber dem Vorgänger.
  • Die Bleche von Antriebstunneldecke und -flanken sind mit Akustikmaterial versehen. Diese NVH‑Technologie im Rohbau reduziert insbesondere das Antriebsgeräusch deutlich.
  • Bei der Rohbauentwicklung standen insbesondere Steifigkeit und Festigkeit der Karosserie im Vordergrund. So wurde unter anderem der Anteil höchstfester und warmumgeformter Stähle und Blechplatinen mit variablen Wandstärken (Tailored Rolled Blanks) gegenüber der Vorgängerbaureihe erhöht.

Eine dezente akustische Rückmeldung über die abgerufene Motorleistung begünstig zusätzlich den harmonischen Charakter des Fahrzeugs. Das niedrige und ausgewogene Außengeräusch sowie der Soundcharakter im Innenraum unterstreichen die hohe Wertanmutung des neuen GLC.

Die aeroakustische Optimierung insbesondere im hochfrequenten Bereich passierte auch über zahlreiche Detailmaßnahmen. Einige Beispiele: geänderte Profile von Tür- und Fensterdichtungen; flexible innere Türschachtleisten für einen optimalen Formschluss zur angrenzenden Fensterlaufschiene; Reduktion von Bauteilschwingungen in den Türen über eine erhöhte Struktursteifigkeit des Türrohbaus.

Spotlight: der neue Außenspiegel

Besonders hervorzuheben als Beispiel für den hohen Entwicklungsstandard in puncto Aerodynamik und Aeroakustik ist der Außenspiegel. Der GLC trägt nun Bordkantenspiegel – statt der bisherigen Dreiecksspiegel. Unter anderem wurden die optimale Position des Spiegels auf der Türaußenbeplankung ermittelt und das Spiegelgehäuse sowie der Spiegelfuß aerodynamisch und aeroakustisch weiter verbessert. Die Effekte sind vielfältig: Die Luft umströmt das Fahrzeug noch störungsärmer, was den cW-Wert verbessert. Außerdem sind die Windgeräusche am neuen Außenspiegel geringer, so dass von den Fahrzeugseiten her die Akustik im Interieur noch angenehmer ist.

Was im Resultat einfach klingt, erforderte bei sämtlichen Spiegeldetails eine intensive Abstimmung der beteiligten Fachbereiche, beispielsweise bei Gestaltung, Materialauswahl, Platzierung und Abdichtung. Bereits in der frühen Entwicklungsphase leistete die Simulation hier einen wichtigen Beitrag und lieferte Erkenntnisse, die direkt in die Hardwaregestaltung eingeflossen sind. Ab Verfügbarkeit der Prototypenfahrzeuge erfolgten mittels Computertomographie weitere Optimierungen bei der Abdichtung. Ziel war, auch über das Detail Außenspiegel dem Fahrtwind möglichst wenig Angriffsfläche zu bieten und damit die insgesamt deutlich bessere Aerodynamik und Aeroakustik im Vergleich zum Vorgänger zu ermöglichen.

Während die Fahrzeugbreite des GLC mit ohne Spiegel konstant geblieben ist, sank sie mit Außenspiegeln aufgrund der o.a. Maßnahmen um 21mm auf 2,075m.

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