Die neue C-Klasse: stabiler Rohbau, leichtfüßiges Fahrwerk

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Leichtbaumaßnahmen sorgen dafür, dass die neue Aluminium-Hybridkarosserie der C-Klasse, die im kommenden Jahr auf den Markt kommen soll, um etwa 70 kg leichter gegenüber einer herkömmlichen Fertigung aus Stahl ist. Das Gesamtgewicht des Fahrzeugs sinkt sogar um etwa 100 Kilogramm im Vergleich zum Vorgänger, was zu einem Minderverbrauch von bis zu 20 Prozent ohne Leistungsverlust führen soll. Auch das Fahrwerk wurde neu entwickelt.Großen Anteil am agilen, leichtfüßigen Fahrverhalten soll eine neu konstruierte 4-Lenker-Vorderachse haben.

Zwar rollt das neuen Modell erst 2014 auf die Straßen, jedoch gewährt das Sindelfinger Unternehmen bereits jetzt Einblicke. Bislang hat die Redaktion die technischen Neuheiten im Innenraum - wie Head-up-Display oder auch die automatische Kindersitzerkennung - unter die Lupe genommen, nur soll in diesem Bericht der Rohbau und das Fahrwerk betrachtet werden.

Die Mercedes-Benz-Ingenieure erreichten die Gewichtsreduktion vor allem durch eine komplette Neukonstruktion und die für eine Großserie außergewöhnlich umfangreiche Verwendung von Aluminium, warmumgeformten Stahlteilen sowie ultrahochfesten Stählen. Der Anteil dieser Werkstoffe ist deshalb gegenüber dem erfolgreichen Vorläufer deutlich angestiegen.

Allein durch die Verwendung dieser Materialien konnte die Rohbaustruktur gegenüber der Vorgänger-Limousine rund 40 Kilogramm leichter gestaltet werden, heißt es aus Sindelfingen. Außerdem sei nahezu die gesamte Außenhaut, bestehend aus Vorderkotflügel, Motorhaube, Heckdeckel, Türen und der Dach-Beplankung, aus Aluminiumblech gefertigt und trage so zusätzlich zur Gewichtseinsparung bei.

Weitere Vorteile - sowohl in puncto Gewicht als auch hinsichtlich anderer wichtiger Karosserieeigenschaften - erzielten die Rohbau-Ingenieure laut Angaben durch intelligenten Konzeptleichtbau. Dabei haben sie jedes Detail optimal neu konstruiert und keineswegs Stahl einfach durch Aluminium ersetzt, wie die Sindelfinger berichten.

Neue Rohbaukonzepte

Der direkte Weg dazu führte über neue Rohbaukonzepte. Die Konstrukteure nutzten die gegenüber Stahl größere Gestaltungsfreiheit, die Aluminium-Druckguss beispielsweise erlaubt. So besteht die Karosserie aus neun großen Gussbauteilen. Außerdem konnten sie unter anderem verschiedene Bauteile in einem einzigen Druckguss-Bauteil integrieren und zusammenführen, die bei herkömmlichen Stahlkonstruktionen aus mehreren Stahlkomponenten zusammengesetzt werden müssen. Auf diese Weise lassen sich eine Vielzahl von Funktionen in einem Bauteil abbilden und die Bauräume optimal nutzen. Alle Stoßdämpfer werden sowohl im Vorbau wie auch im Heckwagen von steifen Alugussbauteilen aufgenommen.

Zu den weiteren konstruktiven Details zählen größere Querschnitte sowie genau berechnete stabilisierende Versickungen in Boden und Stirnwand. Zur festen Verbindung der Teile werden in großem Umfang hochfeste Kleber eingesetzt. Auch das trägt zu einer größeren Steifigkeit der Karosserie bei.

Sicherheit: Crashstruktur

Die Karosserie ist auf Sicherheit ausgelegt. Die Limousine erfüllt nicht nur alle aktuellen nationalen Gesetze, sondern auch alle Ratinganforderungen sowie die darüber hinausgehenden Mercedes-Benz internen Sicherheitsanforderungen, die sich am realen Unfallgeschehen orientieren. Kern ist eine hochstabile Sicherheitsfahrgastzelle. Sie besteht vor allem aus höchst- und ultrahochfesten Stahlblechen und Blechen mit beanspruchungsgerecht gestufter Wanddicke.

Sie ist umgeben von gezielt berechneten und in der Praxis erprobten Deformationszonen. Die Crashstruktur des Vorderwagens setzt sich im Wesentlichen aus drei Komponenten zusammen: So sind die vorderen Längsträger mit dem Achs- und Motorträger aus hochfestem Stahl verschraubt und nach vorne und hinten verlängert, um gezielt Kräfte in die Bodenstruktur einzuleiten. Im Fall eines schweren Frontalaufpralls verformt sich der Integralträger definiert, um Intrusionen in die Fahrgastzelle zu vermeiden. Als mittlere Aufprallebene wurden die Vorbau-Hauptlängsträger in ihrer Geometrie zur Verbesserung der Crash-Kinematik weiter-entwickelt. Dank der hier neu eingesetzten Fügetechnik "Laserschweißen" konnten unter anderem Verstärkungsteile eingebracht werden. Sie reduzieren zusätzlich das Gewicht und tragen wesentlich zu Verbesserung der Steifigkeit bei. Prallelemente in Verlängerung der seitlichen Längsträger nach vorn in Richtung Vorderräder dienen der frühzeitigeren Abstützung beim Frontalaufprall. Zusätzliche Radlaufverstärkungen bilden ein drittes, oberhalb der vorderen Längsträger angeordnetes Tragwerk zur weiteren Anhebung des Formänderungswiderstands im Fall von Frontalkollisionen.

IHU-Rohr und Aluminiumguss-Konsolen

Ein gebogenes IHU-Rohr und Aluminiumguss-Konsolen mit zusätzlichen Streben, die bisher nur in Cabrios eingesetzt wurden, schließen das Frontmodul ab. Eine zusätzliche Strebe aus höchstfestem Stahl zwischen Dämpferdom und Windschutzquerträger auf der Fahrerseite dient zur Lastverteilung der Kräfte der oberen Längsträgerebene und zur Reduzierung der Lenkungs- und Pedalrückverschiebungen.

Der Heckbereich ist in Aluminium-Hybrid-Bauweise mit Längs- und Querträgerbauteilen aus Aluminium-Druckguss sowie hochfesten Stählen ausgeführt. Abgestufte Blechdicken der hinteren Bodenlängsträger sorgen für ein gezieltes Deformationsverhalten bei einem Heckaufprall.

Verstärkungsprofile im Bereich der Bordkante und in Stoßfängerhöhe steigern die Steifigkeit und Festigkeit der Aluminiumtüren. Die Griffbereiche sind durch ringförmig verlaufende Verstärkungsmaßnahmen zusätzlich geschützt. Die Seitenwandstruktur ist vor allem mit warmumgeformten ultrahochfesten Materialien verstärkt. Das führt zu einem optimalen Insassenschutz im Fall eines Seitenaufpralls, wobei insbesondere die B-Säule Konzeption einen hervorragenden Beitrag leistet. Front- und Heckend sind demontierbar und sorgen so für optimale Reparaturfreundlichkeit.

Das Fahrwerk

Das Fahrwerk wurde neu entwickelt. Großen Anteil am agilen, leichtfüßigen Fahrverhalten soll eine neu konstruierte 4-Lenker-Vorderachse haben. Durch das 4-Lenker-Prinzip ist die Radaufhängung vom Federbein völlig entkoppelt. Dies ermögliche eine günstige Achskinematik: Beispielsweise wächst der Sturz, je weiter das Rad einfedert. Dadurch baut sich mehr Grip auf und ermöglicht höhere Seitenführungskräfte. Damit reagiere das Fahrwerk sensibler auf Lenkbewegung und erlaube eine sportlich-agile Fahrweise. Da die Spreiz-Nachlaufachse überdies nahe zur Radmitte liegt, bleiben Stoßradius und Lenkrollradius klein, erläutern die Fahrwerkexperten des Herstellers. Dies minimiere die Empfindlichkeit gegenüber Schwingungen infolge Reifenunwuchten und Bremskraftschwankungen.

Zudem sind die Komponenten der neuen Vorderachse aus Aluminium gefertigt. Das spart Gewicht (minus 2 kg gegenüber Stahl) und ermöglich damit feinfühliges Ansprechen, berichten die Sindelfinger.

Eine optimierte Raumlenker-Hinterachse mit 5-Lenker-Konzept sorge für gute Radführungsqualitäten und bestmöglichen Geradeauslauf. Ein voluminöses Hinterachslager trage zu den guten NVH-Eigenschaften bei.

Luftfederung

Serienmäßig sei die Limousine der neuen C-Klasse mit einer Stahlfederung ausgerüstet. Alternativ dazu kann das Fahrzeug mit einer Luftfederung (Airmatic) an der Vorder- und Hinterachse ausgerüstet werden. Mithilfe elektronisch geregelter, kontinuierlicher Verstelldämpfung an Vorder- und Hinterachse bietet sie guten Abrollkomfort auch bei beladenem Fahrzeug.