Voll im Wind oder sanft umsäuselt: Mit dem neuen E-Klasse Cabrio bietet
Merce­des-Benz als Weltpremiere ein Cabriolet, das beide Wünsche auf Knopfdruck reali­siert. Die Innovation heißt AIRCAP® und ist ein automatisches Windschottsystem, das die Turbulenzen im Innenraum auf allen vier Sitzplätzen verringert und zugleich beim Bedien- wie beim Akustik-Komfort neue Maßstäbe setzt. Gleichzeitig wird so das Einsatzspektrum des Mercedes-Benz E-Klasse Cabrios deutlich erweitert: Offenfahren wird in allen vier Jahreszeiten möglich – und das auch bei Vollbesetzung. Gerade zusammen mit der weiter verbesserten Mercedes-Innovation AIRSCARF® wird Offenfahren auch bei kalten Außentemperaturen so zu einem komfortablen Frischlufterlebnis. Denn Mütze und Schal sind immer an Bord.

AIRCAP® besteht aus zwei Komponenten: einem um ca. sechs Zentimeter ausfahrbaren Windabweiser mit Netz im Rahmen der Frontscheibe und einem Windschott zwischen den Rücksitzen. AIRCAP® erfüllt damit zwei aerodynamische Aufgaben: Der Windabweiser hebt die Luftströmung an, zugleich wird durch das Netz kontrolliert das Druckniveau im Innenraum angehoben. Dadurch reduziert sich die Rückströmung, die durch das Windschott gebremst und vergleichmäßigt wird. So werden die Luftbewegungen im Innenraum des E-Klasse Cabrios deutlich verringert und es entsteht ein so genannter Warmluftsee: Aus der Heizung in den Innenraum strömende Warmluft verbleibt bei aktiviertem AIRCAP® dort erheblich länger. An besonders heißen Tagen können die Passagiere mit Hilfe von Klimaanlage und AIRCAP® in analoger Weise auch bei geöffnetem Verdeck einen angenehm kühlen Innenraum erzeugen.

Gegenüber herkömmlichen Winkel-Windschotts bietet AIRCAP® eine Reihe
von Vorteilen:

Im Rahmen einer so genannten Produktklinik der Mercedes-Marktforschung konnten Cabriofahrer das neue System bereits an Prototypen ausprobieren –
und haben es enthusiastisch begrüßt. Denn auf Wunsch können über die zentrale Bedieneinheit nicht nur die AIRCAP®-Funktionen gesteuert, sondern mit einem Knopfdruck auch alle vier Seitenscheiben gleichzeitig versenkt werden. Andererseits hat der Fahrer die Möglichkeit, das AIRCAP®-System bis zu einer Geschwin­digkeit von 160 km/h auszufahren. Genutzt werden kann es bis zur Höchstgeschwindigkeit.

Das vordere Element des AIRCAP®-Systems, der Windabweiser mit durchströmtem Netz im Dachscheibenrahmen, kennt nur die Stellung ein/aus. Für das kleine Windschott zwischen den hinteren Kopfstützen, mit denen zusammen es elektrisch in der Höhe bewegt wird, gibt es hingegen drei Positionen: eingefahren, halb und ganz ausgefahren. In der unteren Stellung ist AIRCAP® deaktiviert. Die mittlere Position nimmt das System ein, wenn die AIRCAP®-Taste gedrückt wird: Dann kommen die vorne Sitzenden bei gleich bleibender Sicht nach hinten in den vollen Genuss der Windberuhigung. Wird ein hinterer Gurt ins Schloss gesteckt (ist also ein Fondsitzplatz besetzt), fahren Kopfstützen und Windschott in die höchste Position. Dann sitzen auch die Fondpassagiere deutlich windgeschützter als in herkömmlichen Cabrios. Schließlich kann das Windabweisermodul zur Reinigung mit einer speziellen Schaltung auch bei geschlossenem Verdeck ausgefahren werden.

Durch den geringeren Windzug steigt bei Aktivierung von AIRCAP® nicht nur der Wohlfühlkomfort, zugleich sinkt das Geräuschniveau erheblich – Passagiere auf allen Sitzplätzen können sich so deutlich besser miteinander verständigen.

Bis AIRCAP® serienreif war, bedurfte es jahrelanger intensiver Entwicklungsarbeit. Das fürs aerodynamische Gelingen zuständige Team um Peter Dannhäuser und Dr. Alexander Wäschle griff mit der Entwicklung des automatischen Windschotts für das E-Klasse Cabrio eine Idee wieder auf, die Anfang der 90er Jahre bereits für das damalige E-Klasse Cabrio der Baureihe 124 erprobt wurde, aber nicht realisiert werden konnte (siehe Kapitel „Unter der Lupe – von KOF4 bis AIRCAP®“).

Die Funktion der beiden Komponenten war bald klar:

Mit einer Vielzahl von Simulationen (siehe Kapitel „Unter der Lupe: Strömungssimulation“) und einer Vielzahl von Windkanalversuchen aber mussten die exakten Dimensionen und Positionen der beiden AIRCAP®-Elemente optimiert werden. Besonders aufwändig war die Wahl der geeigneten Netze: Über zweihundert verschiedene Kombinationen wurden getestet, bis der optimale Materialmix hinsichtlich Durchströmungs-, Verschmutzungs- und Haltbarkeitsverhalten gefunden war.

Die serienreife Umsetzung stellte für das Team um Bernd Plocher mit den Konstrukteuren Daniel Seifert und Serkan Fidan dann noch einmal vor eine außergewöhnliche Herausforderung. Durch die Erfindung einer neuartigen Viergelenkkinematik gelang es, den ausfahrbaren Windabweiser auf minimalstem Bauraum im oberen Fondscheibenrahmen zu integrieren, ohne dessen äußere Kontur und damit das Fahrzeugdesign zu verändern. Die intelligente Gestaltung und die Materialwahl von hochfesten Leichtbauwerkstoffen ermöglichte eine extrem schlanke Windleitlamelle. Besonders knifflig war die Unterbringung des elektrischen Antriebs in einem gerade einmal drei Zentimeter breiten Hohlraum – der geeignete Antriebsmotor mit einem Durchmesser von 1,8 Zentimetern und einem Drehmoment von sechs Newtonmetern wurde schließlich von einem Schweizer Spezial-Lieferanten eigens konstruiert.

Der Windabweiser musste so aus­gelegt werden, dass er auch groben Beanspruchungen durch Wind und Wetter widersteht, gleichzeitig dürfen weder Feuchtigkeit noch Staub ins Wageninnere oder zu den empfindlichen Antriebsteilen dringen – was in umfangreichen Tests verifiziert wurde (siehe Kapitel „Erprobung“ in dieser Pressemappe). Und schließ­lich darf die Schutzfunktion des Scheibenrahmens bei einem Überschlag nicht beeinträchtigt werden, was durch die integrale Gestaltung des vorderen Windabweiser-Moduls mit den Kinematikelementen
erreicht wurde.

Das Wind­abweiser-Modul ist außerdem in die PRE-SAFE®-Funktionen des E‑Klasse-Cabrios integriert. Wird ein bevorstehender Unfall erkannt, verschwindet AIRCAP® im Scheibenrahmen.

Insgesamt besteht das Windabweisermodul aus 211 Einzelteilen (Motor-Getriebeeinheit als ein Teil gerechnet), die verwendeten 32 verschiedenen Werkstoffe werden durch 14 verschiedene Beschichtungen und Oberflächen gegen alle Umwelteinflüsse geschützt. Und noch eine Zahl macht den Aufwand für den Komfortsprung im Cabriofahren deutlich: Die Entwicklung ist mit fast 20 Patenten geschützt.

Mit der Weltneuheit AIRCAP® setzt Mercedes-Benz die Tradition fort, mit Innovationen das Offenfahren besonders komfortabel und sicher zu machen. So hat die Marke 1989 bei der Baureihe SL als Weltpremiere erstmals ein Windschott vorgestellt – inzwischen längst Standard bei Roadstern und Cabrios aller Marken. Hier ein Überblick über weitere Pionierleistungen: