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22.06.2015 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

Leichter und effizienter: Mazda MX-5 mit Skyactiv-Technik

Autor:
Katrin Pudenz

Seit mehr als einem Vierteljahrhundert arbeitet Mazda am Roadster-Fahrvergnügen. Nun steht die vierte Modellgeneration des Mazda MX-5 in den Startlöchern: zur Wahl stehen zwei Skyactiv-Ottomotorisierungen mit Benzindirekteinspritzung, auch das Konnektivitätskonzept MZD Connect kommt zum Einsatz.

Die Kraft der Pferdestärken war beim Mazda MX-5 noch nie entscheidend, betonen die Entwickler. Vielmehr sei es stets um ein möglichst ideales Gleichgewicht zwischen Leistung, Gewicht, Ansprechverhalten und Agilität gegangen. Daher seien in dieser neuen Generation zwei verschiedene Skyactiv-Ottomotoren mit Benzindirekteinspritzung die Hauptdarsteller unter der Motorhaube: der Skyactiv-G 131 mit 1,5 Litern Hubraum und 96 kW Leistung sowie der Skyactiv-G 160 mit 2,0 Litern Hubraum und 118 kW (Verbrauch 6,0-6,9 l/100 km, CO2: 139-161 g/km). Verbunden sind sie mit dem Skyactiv-MT-Sechsgang-Schaltgetriebe, das auf das klassische MX-5-Layout mit Front-/Mittelmotor und Hinterradantrieb ausgelegt wurde.

Die Motoren teilen sich viele Eigenschaften und Bestandteile mit den Saugmotoren, die in den anderen Modellen der neuen Mazda-Generation zum Einsatz kommen: Muldenkolben, High-Tumble-Einlasskanäle, Mehrloch-Injektoren, duale sequenzielle Ventilsteuerzeitenverstellung und weitere Maßnahmen zur Effizienzsteigerung. Doch wurden laut Angaben viele Komponenten des kleineren 1,5-l-Skyactiv-G für Layout und Größe des Mazda MX-5 modifiziert und auf weniger Gewicht und ein noch direkteres Ansprechverhalten hin optimiert.

So konnte durch Änderungen an der Nockenwelle und an den beweglichen Teilen das Drehzahllimit des 1,5-l-Motors auf 7500/min angehoben werden. Eine neue Stahlkurbelwelle unterstützt dabei die drehfreudige Natur des Motors, erläutern die Motorenexperten des Autobauers. Im Vergleich zu Mazda-Modellen mit Frontantrieb sei die Leistung auf 96 kW bei 7000/min angehoben worden, das maximale Drehmoment von 150 Nm werde bei 4800/min erreicht. Das sei mehr Leistung als beim 1,8 l MZR-Motor des Vorgängers - bei zugleich geringerem Verbrauch.

Bei dem 2,0-l-Skyactiv-G lag der Schwerpunkt auf einer optimalen Drehmomententfaltung im unteren und mittleren Drehzahlbereich. Auch Beschleunigung und Effizienz seien im Vergleich zum bisher eingesetzten 2,0-l-MZR-Motor verbessert worden. Der neue Motor mit Direkteinspritzung entwickelt laut Hersteller 118 kW Leistung bei 6000/min und ein maximales Drehmoment von 200 Nm bei 4600/min.

Beide Motorvarianten verfügen über neue, leichtere und kompaktere Einlass- und Abgassysteme. Das Ansaugsystem sei rund 30 Prozent leichter als beim bisherigen Mazda MX-5, sorge für eine deutliche Verringerung des Strömungswiderstandes und führe die Abgashitze effektiver ab. Der 4-2-1 Abgaskrümmer - ein fester Bestandteil der Skyactiv-G-Aggregate gegen Motorklopfen und für Effizienz - sei ebenfalls neu gestaltet und auf das Hinterradantriebslayout sowie auf eine optimale Drehmomentkurve und einen angenehmen Motorsound ausgelegt worden. Auch der Kühler wurde nicht vergessen: Er sei kleiner, leichter und reguliere über Kanäle und Klappen den Luftdruck, um die Kühleffizienz zu steigern. Zudem wurde der Kühler weiter Richtung Fahrzeugschwerpunkt positioniert.

Schalten mit Sechsganggetriebe

Das Skyactiv-MT-Sechsgang-Schaltgetriebe wurde ursprünglich entwickelt, um das Schaltgefühl des Mazda MX-5 mit seinen direkten und kurzen Schaltwegen auch in den übrigen Modellen des Herstellers erlebbar zu machen. Mit einem speziell für das Antriebs-Layout des Roadsters entwickelten Skyactiv-MT soll sich dieser Kreis wiederum schließen, betont der Hersteller. Modifizierungen betreffen Angaben zufolge vereinfachte Schaltmechanismen zur Verringerung innerer Widerstände, ohne dabei die Schaltvorgänge zu beeinträchtigen. Das Ergebnis seien geschmeidige leichte Gangwechsel, bei denen der Schalthebel von allein in die richtige Position gezogen zu werden scheine. Wie bei allen bisherigen MX-5-Generationen bleibe es bei den 40 mm kurzen Schaltwegen.

Der sechste Gang mit direktem Durchtrieb soll den Kraftstoffverbrauch verbessern. Möglich sei dadurch zudem der Einsatz eines leichteren, kompakten Differenzials mit begrenztem Schlupf geworden, das wiederum die Übertragungsverluste gegenüber dem Vorgänger um bis zu ein Viertel reduziere.

Fahrleistungen & Kraftstoffverbrauch
Motor Getriebe 0-100 km/h
(Mazda Testwert)
Höchstgeschwindigkeit Kraftstoffverbrauch
(kombiniert)
CO2-Emissionen (kombiniert)
Skyactiv-G 160

Skyactiv-M

(Sechsgang-Schaltgetriebe)

7,3 s 214 km/h 6,9 l/100 km 161 g/km
Skyactiv-G 160
(i-stop & i-Eloop)

Skyactiv-M

(Sechsgang-Schaltgetriebe)

7,3 s 214 km/h 6,6 l/100 km 154 g/km
Skyactiv-G 131

Skyactiv-M

(Sechsgang-Schaltgetriebe)

8,3 s 204 km/h 6,0 l/100 km 139 g/km

Lesen Sie mehr zum neuen Mazda MX-5 auf Seite 2.

Mehr Festigkeit und weniger Gewicht

Mit 975 Kilogramm Leergewicht (Skyactiv-G 131, ohne Fahrer) ist das neue Modell der leichteste Mazda MX-5 seit der ersten Modellgeneration. Dieses Gewicht verteilt er zudem, wie die Konstrukteure betonen, "perfekt zwischen Vorder- und Hinterachse". Ziel der Mazda-Fahrwerkexperten bei der MX-5-Entwicklung war, das Wesen des Roadsters mithilfe der Skyactiv-Technik weiter zu stärken. So seien die Doppelquerlenker-Aufhängung vorne und die Multilenker-Hinterachse geblieben. Zahlreiche Komponenten insbesondere in den Ecken seien aber im Hinblick auf weniger Gewicht und höhere Stabilität modifiziert worden. Zur Verbesserung der Traktion und zur Unterdrückung von Untersteuertendenzen wurde der Nachlaufwinkel vorne angehoben, wie erläutert wird. Die neue Struktur des hinteren Querträgers erhöhe die Fahrwerksteifigkeit, die neu positionierten hinteren Lenker sollen für mehr Kontrollierbarkeit in Kurven sorgen. In Verbindung mit dem Skyactiv-G-160-Motor verbessere eine serienmäßige Domstrebe an der Vorderachse nochmals die Präzision bei schneller Kurvenfahrt.

Lenkung

Der neue MX-5 ist mit einer platzsparenden elektrischen Zahnstangen-Servolenkung in Doppelritzelausführung ausgerüstet, die die bisherige hydraulische Servolenkung ersetzt. Das Lenksystem sei nun noch näher an den Vorderrädern - und damit noch näher an der Straßenoberfläche - positioniert und biete damit eine noch direktere Rückmeldung. Unterhalb der Lenksäule sei die Steifigkeit erhöht worden, was vor allem bei hoher Querbeschleunigung die Linearität verbessere, während die von 15,1:1 auf 15,5:1 veränderte Lenkübersetzung die Lenkimpulse optimal umsetze. "Das Ergebnis ist eine leichtgängige und dennoch mit präziser und verlässlicher Rückmeldung überzeugende Lenkung“, erklären die Entwickler.

Die neue Skyactiv-Karosserie des MX-5 sei Resultat der Erfahrungen beim Bau hochfester und widerstandsfähiger Strukturen. Wie andere neue Mazda-Modelle verfüge die Karosserie des Roadsters über eine möglichst durchgängige Rahmenstruktur. Der hochmontierte hintere Rahmen - eine kritische Komponente des nach oben offenen Aufbaus - sei gerader und habe einen größeren Querschnitt als beim bisherigen Modell. Hinzu kämen verstärkte Verbindungen zu den vorderen und hinteren Rahmenteilen.

Leichtbau

Um trotz der zusätzlichen Festigkeit das Fahrzeuggewicht sogar noch weiter zu verringern, ohne dabei Sicherheit, Steifigkeit und in letzter Konsequenz auch Agilität zu beeinträchtigen, haben die Mazda-Ingenieure sowohl den Anteil von hochfesten Stählen als auch von Aluminium erhöht. Eine neue Ringstruktur verbinde die Lager der vorderen Stoßdämpfer mit der Radaufhängung.

Hinten sollen verstärkende Materialien dafür sorgen, dass Einwirkungen durch Fahrbahnunebenheiten wirkungsvoll unterdrückt werden. Selbst die Sitze seien zur Erhöhung der Festigkeit direkt mit dem B-Rahmen verbunden.

Der neue Mazda MX-5 ist Angaben zufolge nicht nur stärker und leichter, er ist aufgrund zahlreicher Maßnahmen zur Verringerung von Geräuschen und Vibrationen auch leiser geworden. Die Ingenieure konzentrierten sich auf wichtige Bereiche wie die Motoraufhängung, das Zusammenspiel zwischen einzelnen Fahrwerkskomponenten sowie die Eigenschaften der Karosserieteile. Dabei sei es nicht zuletzt auf die Formen angekommen. So seien beispielsweise die A-Säulen, der Frontscheibenrahmen und das hintere Ende der Motorhaube auf optimales Strömungsverhalten ausgelegt. Dadurch konnten hochfrequente Windgeräusche verringert werden, insbesondere beim Fahren mit geöffnetem Verdeck, erläutern die Experten.

Um bei geschlossenem Dach ein geringes Geräuschniveau im Innenraum zu gewährleisten, heben sich die Seitenscheiben nach dem Schließen der Türen automatisch um sechs Millimeter und schließen nahtlos mit dem Stoffverdeck ab. Das Dach selbst bietet eine bessere Geräuschdämmung und verfügt über einen neuen Dachhimmel sowie einen Aluminiumeinsatz, der ein Flattern verhindert. Insgesamt ist es den Mazda-Technikern Angaben zufolge gelungen, hochfrequente Wind- und Fahrbahngeräusche um rund 40 Prozent zu verringern.

Lesen Sie mehr zum neuen Mazda MX-5 auf Seite 3.

i-Activsense Sicherheitssysteme

Stets wachsame i-Activsense-Sicherheitssysteme von Mazda halten mit der neuen Modellgeneration Einzug in den MX-5. Der Spurwechselassistent Plus (BSM - Blind Spot Monitoring) warnt vor Fahrzeugen, die sich auf benachbarten Fahrspuren von hinten nähern oder sich im toten Winkel des Fahrzeugs befinden. Dazu nutzt das ab 30 km/h aktive System ein 24-GHz-Radar und warnt den Fahrer optisch und akustisch, falls er trotz Kollisionsgefahr seine Absicht zum Spurwechsel per Blinker anzeigt. Teil des Systems ist die neue Ausparkhilfe (RCTA - Rear Cross Traffic Alert), die beim Rückwärtsfahren vor Querverkehr warnt (BSM optional für Skyactiv-G 160 Sports-Line im Sport-Paket enthalten).

Vor einem unbeabsichtigten Verlassen der Fahrspur schützt der Spurhalteassistent (LDWS - Lane Departure Warning System). Er ist mit einer Kamera zur Fahrspurerkennung ausgerüstet. Ein weiteres kamerabasiertes System ist der Fernlichtassistent (HBC - High Beam Control), der automatisch zwischen Fern- und Abblendlicht wechselt (Serie für Sports-Line). Das System berücksichtigt nicht nur vorausfahrende und entgegenkommende Fahrzeuge, sondern auch die Straßenbeleuchtung. Zudem wechselt es bei Geschwindigkeiten von 30 km/h und darunter automatisch auf Abblendlicht. Nachtfahrten noch sicherer machen soll das dynamische Kurvenlicht (AFS - Adaptive Front-lighting System), das dem Lenkeinschlag entsprechend Kurven ausleuchtet und die Sicht des Fahrers verbessert.

Schutz durch Skyactiv-Karosserie

Sollte sich trotz der aktiven Sicherheitssysteme ein Unfall nicht verhindern lassen, werden die Passagiere von der Skyactiv-Karosserie geschützt. Die Struktur mit leichten, hochfesten Materialien und einem durchgängigen, möglichst geraden Rahmen soll laut Hersteller Schutz bieten: "Und das, obwohl die Überhänge vorne und hinten im Vergleich zum Vorgänger sogar kürzer ausfallen". Das Geheimnis liege darin, wie die Aufprallenergie absorbiert und geleitet werde, um eine Verformung der Fahrgastzelle zu verhindern.

Die bei einem Frontalaufprall entstehenden Kräfte werden über mehrere Lastpfade über Seitenschweller, B-Rahmen und Tunnelbereich um die Kabine herum geleitet, erläutern die Konstrukteure. "Für wirkungsvollen Schutz ohne zusätzliches Gewicht kommen warmumgeformter 1.500-MPa-Stahl und hochfester 1.180-MPa-Stahl im Rahmen rund um das Zentrum der Fahrgastzelle zum Einsatz, während hochfestes 7000er Aluminium im Querträger des vorderen Stoßfängers verwendet wird. Bei leichteren Kollisionen absorbieren angeschraubte Teile, die einfach ausgetauscht werden können, die Energie."

Als Cabriolet fehlt dem Mazda MX-5 die ununterbrochene Ringstruktur, die bei den anderen Mazda-Modellen Dach und B-Säulen mit dem Unterboden verbindet und für hohen Seitenaufprallschutz sorgt. Stattdessen verfügt der Roadster über einen Sitzlehnenquerträger, der die Fahrzeugseiten am hinteren Ende der Seitenschweller miteinander verbindet, erklären die Ingenieure. Zusammen mit weiteren Maßnahmen wie den verstärkten Seitenschwellern, A-Säulen und Sitzlehnenhalterungen baue der MX-5 auf diese Weise die bei einer seitlichen Kollision entstehende Aufprallenergie effektiv ab.

Die Crash-Sicherheit bei einem Heckaufprall werde eine neue Doppelhutstruktur an den hinteren Seitenrahmen verbessert, die mit hochfesten Stählen verstärkt wurden. Am hinteren Trägerende der hinteren Rahmen seien spezielle Verformungsflansche positioniert worden, während die Radaufhängung hinten und die Struktur der hinteren Seitenrahmen Mehrlastpfade zum Schutz von Fahrgastzelle und Tank formen. Der Querträger im hinteren Stoßfänger bestehe ebenfalls aus 7000er Aluminium, das deutlich leichter als der Stahl ist, der beim Vorgängermodell verwendet wurde.

Für Fußgängerschutz sorgt die weiterentwickelte aktive Motorhaube, die sich bei einem Aufprall automatisch anhebt und zusätzlichen Raum zu den Motorteilen schafft. Damit werde das Risiko schwerer Kopfverletzungen verringert. Neue Sensortechnik mache es möglich, dass die nun niedrigere Motorhaube des neuen MX-5 weiter angehoben werde als beim Vorgänger. Zusätzlichen Schutz sollen die neue innere Struktur der Motorhaube sowie aufprallabsorbierende Flansche entlang des Motors bieten. Zum Schutz der Knie bestehe der vordere Stoßfänger aus energieabsorbierendem Schaum, während eine untere versteifte Lippe verhindere, dass die Beine des Fußgängers bei einer Kollision unter das Fahrzeug geraten.

Konnektivität

Wie die anderen Mazda-Modelle der neuen Generation verbindet auch der neue Mazda MX-5 Fahrer und Beifahrer sicher und mühelos mit der Welt um sie herum. Für die Innenraum-Funktionalität an Bord des neuen Modells spielen das neue Bediensystem und das smartphonekompatible Konnektivitätskonzept MZD Connect eine zentrale Rolle. Wichtige Steuerungselemente wie Pedale, Schalthebel, Lenkrad und Multi Commander wurden neu gestaltet.

Anzeigen und Bedienelemente wurden so angeordnet, dass der Fahrer mit zahlreichen nützlichen Informationen versorgt wird und sich dennoch voll auf das Geschehen auf der Straße konzentrieren kann.

Fahrzeuge mit dem Konnektivitätskonzept MZD Connect, das erstmals im Mazda MX-5 ab der Ausstattungslinie Center-Line zum Einsatz kommt, verfügen über ein 7-Zoll-Farb-Touchdisplay, das auf der Armaturentafel platziert ist. Zur mühelosen Steuerung der Infotainment-Angebote kann der Fahrer während der Fahrt den Multi Commander auf der Mittelkonsole nutzen. Dabei brauche er nicht die Augen von der Straße abzuwenden. Viele Infotainment-Funktionen einschließlich Play- und Stop-Funktionen des Audio-Systems, das Wechseln zwischen Audiotiteln sowie das Vergrößern und Verkleinern der Navigationskarte sind auch per Sprachsteuerung möglich.

Neugestaltet wurde auch die Instrumenteneinheit mit dem großen analogen Drehzahlmesser zwischen dem Tachometer rechts und dem weiteren Instrument links, das Tankfüllstand, Verbrauch, Kühlwassertemperatur und weitere Fahrzeuginformationen anzeigt. Sicherheitswarnungen erscheinen im Drehzahlmesser.

MZD Connect: Immer in Verbindung

Das MZD Connect System des neuen MX-5 synchronisiert sich per Bluetooth oder USB-Anschluss mit dem Smartphone und gewährt den Passagieren damit auch von unterwegs einen problemlosen und sicheren Zugang zum Internet. Die Nutzer bleiben mit den sozialen Netzwerken in Kontakt und können E-Mails, Audio- und Textnachrichten verschicken.

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