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Das neue VW Golf CabrioletOffenfahren gibt mit dem neuen VW Golf Cabrio ein Gefühl der Freiheit. 1979 in erster Version auf den
Markt gekommen, zeichnet sich das torsionssteife Fahrzeug des Modelljahrs 2011 durch mehr Eleganz,
in 9,5 s öffnendes Stoffverdeck, größte Innenraumlänge seiner Klasse sowie moderne Otto- und
Dieselmotoren aus. Der Viersitzer kommt ohne den berühmten „Henkel“ aus, denn zwei ausfahrende
Überrollschutzmodule werden im Falle eines Überschlags über die zentrale Airbagauslöseeinheit aktiviert.
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Historie und design
Viersitzige Cabriolets haben bei Volkswagen eine lange Tradition. Das klassische Käfer Cabrio begründete die Legende. Und seit 1979 schreibt das VW Golf Cabrio als legitimer Nachfolger die Erfolgsgeschichte weiter.
Nun präsentiert sich das neue VW Golf Cabrio des Modelljahrs 2011 in durchgängig offener Form ohne Überrollbügel. Zusammen mit der stärker geneigten Windschutzscheibe und dem flacheren Verdeck gewinnt das Cabrio gegenüber seinen Vorgängern deutlich an Eleganz und Dynamik. Seine Basis ist natürlich unverkennbar „Golf“ [1]. Unaufdringlich verkörpern Flächen und Linien die Idee der „Semplicità“: Vorbildlich korrespondieren klare Zeichnung und kontrollierte Spannung mit einer in dieser Klasse überzeugenden Wertigkeit und Präzision sowie der schon sprichwörtlichen Liebe zum Detail. Mittels Reduktion auf das Wesentliche, frei von überflüssigen und rein dekorativen Elementen, bürgt das Design des VW Golf Cabrio einmal mehr für Langzeitqualität – es schafft also beste Voraussetzungen für den nächsten Klassiker unter den kompakten Cabrios.
Konzept
Das neue VW Golf Cabrio basiert auf der Plattform des aktuellen VW Golf VI. Ein vorrangiges Ziel bei der Auslegung des Fahrzeugkonzepts bestand darin, in Relation zu den kompakten Außenmaßen ein bestmögliches Raumangebot im Fahrzeuginnenraum zu gewährleisten, 1.
Ergebnis: Das Fahrzeug hat die größte Innenraumlänge seiner Klasse. Die Lage des Dachrahmens liegt im Vergleich mit den Wettbewerbern weiter vom Insassen entfernt. Dadurch wird ein gutes Raumgefühl erreicht, dass VWtypisch ist und den Ein und Ausstieg für den Kunden erleichtert. Trotz des versenkbaren Überrollbügels und einem in der Klasse großzügigen Gepäckraumvolumen mit Durchlademöglichkeit bietet das Cabrio auch im Fond einen in seiner Klasse guten Sitzkomfort.
KarosseriesteifigKeit
Die für den Steifigkeitseindruck von Cabrios besonders relevante Torsionssteifigkeit steht im Fokus jeder Cabrioentwicklung.
antje Loos ist technische Projektleiterin
des VW Golf Cabrio (Et32) im bereich Entwicklung bei der
Volkswagen AG in Wolfsburg.
dipL.-ing. susanne WeLKer ist Fachgruppensprecherin für die
Karosserie (EKK/P) im bereich Entwicklung bei der Volkswagen AG
in Wolfsburg.
dipL.-ing. MicHaeL Korte-WicinsKi ist Fachgruppensprecher für
die Ausstattung (EKA/P) im bereich Entwicklung bei der Volkswagen AG
in Wolfsburg.
dipL.-ing. andy roLL ist Mitarbeiter in der Abteilung Fahr-zeugsicherheit (EKSC/S) im bereich Entwicklung bei der Volkswagen AG
in Wolfsburg.
AutOrEN
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Für das VW Golf Cabrio wurde zur Realisierung eines hohen Fahrkomforts die erste Torsionseigenfrequenz für die ausgestattete Karosserie (Trimmed body) auf mehr als
17,5 Hz ausgelegt, wobei die Eigenfrequenzen des Fahrwerks und des Aufbaus sehr gut aufeinander abgestimmt sind – nicht zuletzt, um die über das Fahrwerk in die
Karosserie eingeleiteten Kräfte auf ein Minimum zu reduzieren, 2. Darüber hinaus konnte mittels gezielter Entwicklung von strukturversteifenden Profilen und Anbauteilen die hohe statische und dynamische Steifigkeit der Basisplattform noch weiter verbessert werden.
Die Motorkapsel aus Aluminium und deren Montagehalter führen zu einer optimalen Reduktion der Relativbewegung zwischen dem vorderen Hilfsrahmen und den Frontlängsträgerspitzen. Diese Bewegung stellt eine dominante Größe der Vorderwagenbewegungen bei Cabrios dar. Dabei dienen die Diagonalstreben und die hinteren Hilfsrahmenanbindungen neben dem Steifigkeitsgewinn auch dazu, Amplituden bezüglich des Karosserieaufbaus signifikant zu reduzieren und Vibrationen zu eliminieren.
Der Kennwert der statischen Torsionssteifigkeit liegt bei mehr als 13.500 Nm/° – ein sehr guter Wert für ein offenes Fahrzeug. Die Eigenfrequenzen des Karosserierohbaus liegen für die erste Torsion bei >26 Hz und für die erste Biegung bei >29 Hz. Hohe statische Karosseriesteifigkeiten bilden die Grundlage für ein sicheres Fahrgefühl. Ziel der schwingungstechnischen Entwicklung ist die Minimierung der bei Cabriolets üblichen Torsionsschwingungen. Ein wichtiger Indikator dabei ist der Schwingweg der ASäule in Fahrzeugquerrichtung, ②.
Die Karosserie selbst verfügt nur über eine geringe Eigendämpfung. Zur Reduktion des Nachschwingens, zum Beispiel nach Überfahren eines Einzelhindernisses, sind deshalb entsprechende Gegenmaßnahmen erforderlich. Durch die bei Volks
2 Karosserie mit wesentlichen Struktur-versteifungen im unterboden (links); qualitatives Diagramm zum Schwingweg der A-Säule des VW Golf Cabrio im Vergleich zum Wettbewerb
1 Silhouette: Seitenansicht (oben) und Front-/Heckansicht (unten) mit Abmessungen in mm
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wagen in den quermotorisierten Fahrzeugen eingesetzte Motorlagerung lässt sich das Motor als Schwingungstilger nutzen. Indem die Motorlagerung für jede MotorGetriebeKombination individuell im Hinblick auf optimalen Schwingungskomfort ausgelegt wurde, sind keine zusätzlichen gewichtsintensive Tilger erforderlich.
aeroaKustiK
Auch die Aeroakustik des neuen VW Golf Cabrio konnte in erheblichem Umfang weiterentwickelt werden. Explizit wurden Erfahrungen aus Vorgängerprojekten unter aeroakustischen Gesichtspunkten auf Synergien analysiert und eingearbeitet. Dabei lag neben der Abstimmung der Aggregate ein Schwerpunkt in der Integration der erforderlichen Neuteile. Ohne hierbei die wirtschaftlichen und technischen Zielvorgaben außer Acht zu lassen, konnte ein niedriges Geräusch niveau erreicht werden.
Beispielsweise wurde bei der Auswahl des Verdeckstoffs ein gelungener Kompromiss bezüglich Dämmmattendicke und Verdeckstoffqualität gefunden. In diesem Bereich liegt das VW Golf Cabrio etwa auf dem Niveau des Wettbewerbers A mit Akustikverdeck, siehe Frequenz bereich 200 bis 1000 Hz im Diagramm von 3.
Das Geräuschniveau im Frequenzbereich größer 5000 Hz hingegen konnte wesentlich durch die Überarbeitung der Dichtungskonzepte im Bereich Tür und Dachquerträger verbessert werden, ③. Zusätzlich trägt das realisierte Kurzhubkonzept der Türscheiben durch die extrem kurze Reaktionszeit erheblich zum Geräuschkomfort bei.
Die Ergebnisse messtechnischer Datenerhebung und subjektiver Beurteilungen zum Akustikkomfort belegen: Mittels systematischer Abarbeitung der anfangs festgelegten Umfänge konnte ein sehr gutes Windgeräuschniveau erreicht werden,
wobei insbesondere die hochfrequenten Bereiche (größer 5000 Hz) einbezogen wurden, die einen großen Einfluss auf den so genannten Artiku lationsindex haben. Dieser gibt Auskunft darüber, wie gut sich die Insassen während der Fahrt bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten verständigen können. Das VW Golf Cabrio setzt neue Maßstäbe für den akustischen Innenraum.
VerdecKKonzept
Das Dach besteht aus einem hinten am Karosserieausschnitt fest angebundenen Stoffverdeck mit ZFaltung. Die Oberseite des Frontspriegels deckt bei abgelegtem Dach den Bereich des Verdeckkastens von oben großflächig ab – vorteilhaft insbesondere deshalb, weil kein zusätzlicher Verdeckkastendeckel benötigt wird, 4.
Das Öffnen und Schließen des Dachs erfolgt vollautomatisch über den hydraulischen Antrieb und den Frontverschluss bei Betätigung des ZugDruckTasters in der Mittelkonsole. Die maßgeblichen Merkmale des Dachkonzepts sind: : schnelle Dachöffnung realisiert (9,5 s) : Verdeckbetätigung während der Fahrt
bis 30 km/h möglich : kurzes Package in Fahrzeuglängs
richtung : großflächiger Frontspriegel dient zur
Abdeckung des abgelegten Verdecks; Verzicht auf zusätzlichen Verdeckkastendeckel (weniger Gewicht, Kosten etc.)
: Einlauf vorne am Windlauf annähernd in ZRichtung zwecks optimalem Dichtungsdruck und Eliminierung von Dichtungsreibung
4 Geschlossenes (links) und geöffnetes (rechts) Stoffverdeck
3 Windgeräusche (Schalldruckpegel) des VW Golf Cabrio im Vergleich zum Wettbewerb
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: Optimierung der Heckscheibengröße aus Glas
: Verdeckzustandsanzeige im Kombiinstrument integriert.
Das Verdeckgestänge besteht aus folgenden Hauptbauteilen: Hauptlager, Hauptsäule mit beweglichem Stoffhaltewinkel, Hauptlenker, seitlicher Dachrahmen, Frontspriegel, Steuerlenkern, vier Rundrohrspriegeln und Heckscheibenlenker.
Das Verdeck wird über ein elektromechanisches Verschlusssystem verriegelt. Das elektrohydraulische Antriebssystem sorgt zuverlässig für die Funktionsentfaltung des Verdeckgestänges. Diese bewegen über die Drehkulisse eine seitlich installierte Vier gelenkskinematik, wobei die Endlagen (offenes und geschlossenes Dach) über zwei Mikroschalter abgefragt werden, 5.
Der Verdeckbezug besteht aus einer Mittelbahn und zwei Seitenteilen. Die Längsnaht ist dabei so ausgeführt, dass sie als zusätzliche Regenrinne dient. Eine eingebettete Rundschnur im Seitenteil erfüllt diese Funktion zusätzlich. Die Anbindung der Plane an die Spriegelrohre geschieht mittels geschraubter Stoffhalteleisten. Durch die Anbindung an die Spriegel wird übermäßiges Ballooning verhindert. Die beheizte Glasheckscheibe wird durch eine Hochfrequenzschweißung mit der Plane verbunden.
Zur funktionalen Einheit von Elektronik und Antriebssystem gehört eine Hydraulikpumpe. Zusätzliche Umfänge sind: die Heckscheibenheizung, der
Kabelbaum und die Sensoren. Der Verdeckkabelbaum leitet die Ströme der elektrischen und elektronischen Einheiten im Verdeck zu einem zentralen Stecker, der mit dem Fahrzeugkabelbaum verbunden wird. Am Antriebssystem befindet sich ein zusätzlicher Stecker für die Hydraulikpumpe.
Das Antriebssystem für das Verdeck arbeitet elektrohydraulisch. Eine Hydraulikpumpe erzeugt den hydraulischen Arbeitsdruck und den Volumenstrom. Zwecks Verbesserung der akustischen Eigenschaften ist die Hydraulikeinheit mit einer Dämmung umhüllt worden.
infotainMent
Im VW Golf Cabrio kommen aktualisierte Radios und Navigationssysteme mit funktional erweitertem Stand zum Einsatz. Das Angebot umfasst die Navigationssysteme RNS315 und RNS510 sowie die Radiovarianten RCD210, RCD310 und RCD510, 6. Das InfotainmentAngebot wird durch Mobiltelefonvorbereitungen und Multimediaschnittstellen sinnvoll ergänzt.
In den neuen Geräten wird mit zusätzlichen Sprachen für die Anzeigen und die Sprachbedienung unterstützt. Die Naviga
5 bewegungsablauf des Verdecks beim Öffnen und Schließen
6 Infotainment mit Navigationssystemen und radios
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tionssoftware ist auf dem neuestem Stand und wurde um weitere hilfreiche Funktionen wie Zwischenzielanzeigen, persönliche PointsofInterest, Reiseführer und
„Grüne Route“ ergänzt. In Verbindung mit der Einparkhilfe „Park Assist“ wird das Optical Parking System (OPS) auf eine 360°Anzeige erweitert. Die Bildschirm
umstellung in den Radios RCD210 und RCD310 auf weiße Schrift wie im Kombiinstrument rundet die optische Durchgängigkeit ab. Die neuesten Audioformate für
7 Fahrwerk mit Normal- oder Sportfahrwerk sowie lederlenkrad mit sonnenreflektierender beschichtung
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Motoren und getriebe
Das Antriebsprogramm aus der Golf Familie beinhaltet auch für das VW Golf Cabrio durchgehend die modernen im Konzern verwendeten Motoren und Getriebe mit TSI, TDI und DSGTechnik [2]. Ausgewählte Aggregatekombinationen ent halten teils serienmäßig, teils optional die BlueMotionTechnik, das StartStoppSystem, eine Rekuperationsmöglichkeit (Bremsenergierückgewinnung) und längere Getriebeübersetzungen.
Das Ottomotorenprogramm mit den hochaufgeladenen 1,2l, 1,4l und 2,0lTSIMotoren mit Direkteinspritzung weist ein Leistungsspektrum von 77 bis 155 kW auf. Auslegungskraftstoff ist der gegenüber Super Plus kostengünstigere SuperOttokraftstoff mit 95 ROZ.
Im Selbstzünderprogramm kommen 1,6l und 2,0lTDIMotoren (mit 77 und 103 kW maximale Leistung) zum Einsatz, die über die zweite Generation der Common RailEinspritztechnik und Vierventilausführung verfügen. Diese zweite Generation zeichnet sich durch weiter
ver besserte Sparsamkeit, Dynamik und Zuverlässigkeit aus.
Das Getriebeprogramm für das Cabriolet umfasst die bekannten Schalt und Automatikgetriebe aus der GolfLimousine. Dazu zählt das SiebengangDoppelkupplungsgetriebe DSG (DQ200), welches das erste Getriebe dieser Art für den Frontquereinbau und mit trockener Kupplung war [3].
faHrWerK
Das ausschließlich als Fronttriebler geplante VW Golf Cabrio wird mit Normal sowie mit 15 mm tiefer gelegtem Sportfahrwerk
angeboten, 7. Basis ist die Plattform PQ35 (Golf V), die die hohen Ansprüche an Fahrdynamik und Fahrkomfort voll erfüllt.
Hohe Quersteifigkeit und Längsnachgiebigkeit sorgen bei der McPhersonVorderachse mit wirkungsgradoptimierten Stabilisatoren für guten Abrollkomfort. Die MehrlenkerHinterachse mit funk tionsgetrennter Längs und Querdynamik, präzise ansprechenden Dämpfern sowie leicht untersteuernder Spuränderungskurve unterstützt das gewünschte agile Lenkverhalten und steigert die Stabilität beim Bremsen.
Für das serienmäßig mit der Fahrdynamikreglung ESP ausgerüstete VW Golf Cabrio sind 16“, 17“ und 18“Räder verfügbar.
9 Überrollschutzmodul aus Aluminium und hochfesten Stählen
8 Versuche (links) und Simulationen (rechts) für den Front- und barrieren-Seitencrash im EuroNCap-test
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Die Reifen sind umweltgerecht und im Rollwiderstand konsequent weiterentwickelt.
Das optionale Lederlenkrad wird immer in der Materialvariante „Cool leather“ hergestellt, bei der eine zusätzlich aufgetragene reflektierende Beschichtung (Pigmentierung) die Aufheizung des Nappaleders bei direkter Sonneneinstrahlung reduziert.
Die optionale adaptive Fahrwerksregelung DCC erzielt eine weitere, deutliche Verbesserung bei Fahrdynamik und komfort gegenüber dem VorgängerCabrio. Elektrische Verstellventile an den Schwingungsdämpfern passen die Dämpfkräfte an die jeweilige Fahrbahn und Fahrsituation an.
sicHerHeit
Das innovative und bewährte Vorderwagenkonzept des Golf VI wurde auf das neue VW Golf Cabrio übertragen. Zum Schutz der schwächeren Verkehrsteilnehmer wurden die Maßnahmen für den Fußgängerschutz unverändert von der Limousine übernommen.
In den weiteren Fahrzeugbereichen wurde die Karosserie gezielt auf die Anforderungen eines Cabrios hin entwickelt. Dazu zählen ein stabiles Rohr in der Türbrüstung und tragfähige Schwellerprofile. Mit dieser Ausstattung ist auch im Cabrio für eine sichere Fahrgastzelle gesorgt, die im Fall eines frontalen Aufpralls bestmöglichen Schutz bietet.
Im Seitenschutz sind die BSäule, die Bodenquerträger und die Türen die wichtigsten Strukturkomponenten. Im Verbund nehmen diese Komponenten die Hauptbelastungen einer seitlichen Kollision auf, wie sie bei EuroNCap geprüft werden, 8. Mit der Übernahme des im VW Eos bewährten Türkonzepts und dem Einsatz höchstfester Stähle ist in Bezug auf Gewicht und Leistungsfähigkeit eine effiziente Konstruktion entstanden. Zusammen mit den in den Sitzlehnen integrierten KopfThoraxAirbags kommt ein funktional aufeinander abgestimmtes Seitenschutzpaket zum Einsatz.
Die Sicherheitsausstattung des neuen Cabriolets ist vollwertig wie bei einer Limousine. Fahrer und Beifahrer Frontairbags, KopfThoraxAirbags für die vorderen Sitzplätze sowie der Knieairbag auf der Fahrerseite gehören zur Serienausstattung.
In Kombination mit dem Sicherheitsgurt nimmt ein Knieairbag die Energie aus dem Beckenbereich und den Beinen auf, was zu einer reduzierten Insassenbelastung führt.
Mittels Knieairbag wird der Fahrer frühzeitig über die Oberschenkel und das Becken in die Fahrzeugverzögerung integriert. Durch die dabei präzise eingeleitete Oberkörperrotation werden Kopf und Brust des Fahrers in einem günstigen Winkel vom Fahrerairbag aufgefangen und gestützt.
Sämtliche Sitzplätze sind mit DreiPunktAutomatikgurten ausgestattet. Gurtstraffer auf den vorderen zwei Sitzplätzen und Gurtkraftbegrenzer auf allen Sitzplätzen sorgen für eine frühzeitige Ankopp
lung der Insassen an das Fahrzeug und somit für einen wirkungsvollen Rückhalteschutz. Die Gurtanschnallaufforderung für Fahrer und Beifahrer ist Serienausstattung. Isofixverankerungen auf den beiden Sitzplätzen des Fonds runden in Bezug auf die Kindersicherheit die Ausstattung des neuen VW Golf Cabrio ab.
Für die Sicherheit im Falle eines Überschlags wurde ein aktives Überrollschutzsystem auf dem neuesten Stand der Technik entwickelt, 9. Mittels Einsatz von Alu
www.isp-testing.com
Das neue Forschungszentrum Fahrzeugtechnik bietet mit sechs
Einachs- bzw. Allradrollenprüfständen sowie einer Euro 5 Abgasrolle viel-
fältige Möglichkeiten einer umfänglichen Fahrzeug- und Komponenten-
erprobung. Unsere bewährten Dienstleistungen im Bereich der chemisch-
physikalischen Analytik sowie der Motorenbewertung und -vermessung
runden das Leistungsspektrum ab.
Roboter-Autopiloten ermöglichen in Verbindung mit einer automatisierten
Kraftstoffbetankung den vollautomatischen Betrieb der Fahrzeuge rund
um die Uhr. Somit können im neuen Forschungszentrum umfangreiche
Dauerläufe, aber auch anwendungsspezifische Funktionserprobungen
durchgeführt werden. Die Konditionierung aller motorrelevanten Medien
sowie eine umfassende Messtechnik gewährleisten Qualität und Effizienz
in Forschung und Entwicklung.
Wir bringen Fahrzeugtechnik ins Rollen.Fahrzeugerprobung bei ISP.
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minium und hochfesten Stählen wurde das Gewicht deutlich reduziert. Durch die neue kompakte Bauweise des Überrollschutzsystems, das aus zwei ausfahrbaren Modulen besteht und im Fond hinter den Hintersitzlehnen im Fahrzeug verdeckt angebunden ist, wurde ein Durchlademaß vom Gepäckraum in den Fahrgastraum von 526×381 mm realisiert. Damit ist ein Transport großer Gegenstände bei geschlossenem Dach möglich. Die beiden Überrollschutzmodule werden im Falle eines Überschlags über die zentrale Air bagauslöseeinheit aktiviert. Auf diese Weise schützen sie innerhalb weniger Millisekunden – zusammen mit den stabilen ASäulen – die Insassen wirkungsvoll.
innenausstattung
Höchste Wertigkeit und Anmutung sind beim VW Golf Cabrio auch im Innenraum realisiert, ❿. Die schönen Oberflächen der Tür und Seitenverkleidung unterstreichen den hohen Anspruch des Fahrzeugs. Aber auch auf nützliche Funktionen wurde viel Wert gelegt. So konnte ein Ablagefach für die Aufnahme einer 1,5lFlasche eingefügt werden, und die Integration der Warnwestenaufnahme in einem Seiten crashelement der Türverkleidung ermöglicht den Fahrzeug
insassen, bei Bedarf direkt auf die Warnwesten zuzugreifen.
Bei der Entwicklung der Sitze hatten Komfort und Ergonomie Vorrang. So kommt zum Beispiel serienmäßig ein EasyEntrySystem zum Einsatz. Es ermöglicht den Fondpassagieren ein leichteres Einsteigen nach hinten, weil die Vordersitze ein Stück vorfahren.
Die Differenzierung der Ausstattungslinien Comfortline und Sportline erfolgt durch unterschiedliche Polsterkonturen, Konfektionierungen und Bezugsmaterialen. Zur Auswahl stehen: Stoff, „Alcantara“ und „Cool leather“TeillederAusstattung.
Das VW Golf Cabrio ist ein vollwertiger Viersitzer. Die Hintersitzlehnen lassen sich einzeln über eine Fernentriegelung im Gepäckraum umklappen. Für einen guten Sitzkomfort sorgt ein Torsowinkel der Hintersitzlehnen von 23°. Aus Komfort und Sicherheitsaspekten sind Kopfstützen in LAusführung umgesetzt. Sie sind höhenverstellbar und bieten bei Nichtnutzung freie Durchsicht nach hinten. Einen Beitrag zum Leichtbau leistet das Blasformkonzept der Hintersitzlehnen.
Der Gepäckraum zeichnet sich durch eine angenehme Haptik, Durchlademöglichkeit und überzeugenden Bedienkom
fort aus. Das Fassungsvermögen beträgt 250 l und steht auch bei abgelegtem Verdeck zu Verfügung.
Bei der Fahrzeugklimatisierung ist die unterschiedliche ClimatronicAbstimmung für den Betrieb mit geöffnetem oder geschlossenem Dach hervorzuheben, deren Einstellungen jeweils gespeichert bleiben. Erkennen die Sensoren das ge öffnete Dach, reagiert die Klimaanlage auf eine verstärkte Sonneneinstrahlung oder bringt im Heizbetrieb mehr Wärme an die Oberkörper der Insassen.
LiteraturHinWeise[1] Folten, r.: Das Design des Golf VI – Ikone und Spiegel der Zeit. In: AtZextra Der VW Golf VI, S. 6 – 7, September 2008[2] Fanslau, P.; John, M.; lilienthal, V.; Möller, N.; becker, N.: Die Motoren und Getriebe im Golf VI. In: AtZextra Der VW Golf VI, S. 18 – 23, September 2008[3] Hadler, J.; et al.: Das Siebengang-Doppel-kupplungsgetriebe von Volkswagen. In: AtZ 110 (2008), Nr. 6, S. 512 – 521
❿ Innenraum
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