Die passive Sicherheit der neuen Mercedes S-Klasse

Oktober 29, 2020

Neue Crashstrukturen, neuer Mittenairbag sowie erstmalig ein Fond-Frontalairbag bietet die neue S-Klasse von Mercedes

Intelligente Rohbaukonzepte und Innovationen bei den Rückhaltesystemen untermauern die Vorreiterrolle der S-Klasse in der passiven Sicherheit. Der neue Aluminium-Hybrid-Rohbau mit einem Aluminiumanteil von über 50 Prozent wird vielen Anforderungen gerecht: Hohe Crashsicherheit, ein um bis zu 60 kg geringeres Gewicht als beim Vorgänger sowie eine überragende Karosseriesteifigkeit für ein hervorragendes Fahrverhalten bei gleichzeitig bestem Geräusch- und Schwingungskomfort.

Die Karosserie der neuen S-Klasse wurde mit besonderem Fokus auf den Leichtbau konstruiert. Der neu entwickelte Aluminium-Stahl-Hybrid-Rohbau steigert den Aluminiumanteil auf über 50 Prozent Anteil am Gewicht. Der hohe Aluminiumanteil wird durch den Einsatz von Guss- und Strangpress-Strukturbauteilen erreicht. Dieser Material- und Formleichtbau bedingt eine hohe Komplexität in der Fügetechnik. Sie kennzeichnet das Knowhow von Mercedes-Benz im Segment der Luxuslimousinen ebenso wie das Qualitätserlebnis kaum wahrnehmbarer, schmaler Karosseriefugen und hoher Formgenauigkeit der Designflächen.

Zum umfangreichen Paket an Leichtbaumaßnahmen gehören die steifen Aluminiumstrangpressprofile für die Längsträger in den Bereichen Front, Heck und Seite. An den wichtigen Strukturknoten kommen speziell entwickelte, hochintegrative Aluminium-Druckguss-Bauteile zum Einsatz.

Der hochstabile Seitenwandverband umfasst die Säulen, den seitlichen Dachrahmen und die seitlichen Längsträger. Der Materialmix aus Aluminium und hochfesten Stählen hilft bei der Lösung des Zielkonflikts zwischen Leichtbau und Crashauslegung. Die Innenschalen sind teilweise aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt, wobei insbesondere die Knotenverbindungen zwischen Säulen, Dachrahmen und seitlichen Längsträgern beanspruchungsgerecht großflächig ausgebildet sind.

Eine sehr effektive Leichtbaumaßnahme ist die einteilige Seitenwand-Beplankung in Aluminium. Dabei wurde großer Wert auf die Realisierung schmaler Fugen und Radien mit hoher Wertanmutung gelegt. Auch die Außenhaut des Daches sowie Motorhaube, Kotflügel, Heckdeckel und die Türen bestehen aus Aluminiumblech.

Fahrgastzelle: Schutz durch ultrahochfeste sowie pressgehärtete Stähle

Die Mercedes-Benz Sicherheitszelle bildet den Kern der Sicherheitsauslegung. Die Struktur besteht aus einem Tragwerk von warmumgeformten Stahl-Querträgern höchster Festigkeit in den Bereichen Stirnwand und Heckwagen. Dieses wird an den Seiten durch äußerst steife Schweller in Aluminiumstrangpress-Profilbauweise mit einem gegenüber dem Vorgänger nochmals vergrößerten Profil und vier innenliegenden Kammern komplettiert.

Die Bodenstruktur verwendet auch ultrahochfeste sowie pressgehärtete Stähle, die sich zu einer hochfunktionalen Plattform vereinen. In den Hauptboden werden die Beanspruchungen sämtlicher Lastfälle eingeleitet. Der robuste Mitteltunnel und die seitlichen Längsträger bilden dafür die Basis. Diese Baugruppen werden über weitere Quer- und Diagonalträgerbauteile verbunden. Die Auslegung dieser Trägerstruktur ermöglicht es, die Bodenbleche leichter zu machen. Sie tragen so einen wesentlichen Teil zur Gewichtseffizienz bei. Das insbesondere für den Frontalaufprall notwendige Lastniveau des Tunnels wird durch miteinander verbundene Profile aus hochfesten Stählen erzielt. Die Wandstärken variieren belastungsgerecht.

Vorbau: Partnerschutz für Unfallgegner

Die Vorbaustruktur besteht aus einer oberen Ringstruktur, den Längsträgern und dem Integralträger. Zusätzliche Verbindungselemente aus Kunststoff zwischen den Crashebenen sorgen für einen besonders günstigen Energieabbau in der frühen Crashphase. Der Integralträger nimmt den Motor, die Lenkung und die unteren Fahrwerkslenker auf und leitet bei Frontalaufprall-Kollisionen durch eine spezielle Crashabstützung die Längskräfte direkt in die Bodenstruktur ein. Die Querverbindungen im Vorbau können bei teilüberdeckten Frontalkollisionen die jeweils stoßabgewandte Seite aktivieren, zum Beispiel die rechte Strukturseite bei teilüberdeckter linksseitiger Kollision und umgekehrt.

Bei stärkeren Verformungen werden die Räder an der stabilen Seitenwand und dem vorgelagerten Radprallelement abgestützt. Der Schweller wurde dafür gezielt hinsichtlich Geometrie und Festigkeit ausgelegt. Oberhalb des Pedalbodens wird die Stirnwand durch einen außenliegenden Querträger aus hochfesten Stählen verstärkt, der sich an den A-Säulen abstützt.

Neben dem Eigenschutz war auch die Kompatibilität mit anderen Fahrzeugen ein wichtiges Entwicklungsziel. Zu diesem Zweck wurde zusätzlich zum bisherigen Konzept beispielsweise der vordere Biegeträger so ausgelegt, dass eine noch stabilere und flächigere Anprallebene für den Unfallpartner entsteht.

Heckwagen: zwei Zonen mit unterschiedlichen Aufgaben

Das Sicherheitsniveau der Heckstruktur wird maßgeblich durch eine Unterteilung in zwei Crashzonen erzielt. Die Zone, in der die Tankkomponenten liegen, wird von Alugussbauteilen nahezu deformationsfrei gehalten. In der dahinterliegenden Knautschzone findet vorrangig der Energieabbau mit Hilfe von Aluminium-Strangpressstrukturen statt. Der hintere Biegequerträger leitet zudem bei teilüberdeckten Unfällen die Lasten in die stoßabgewandte Seite ein, sodass beide Längsträgerpfade aktiviert werden können.

Rückhaltesysteme: Innovationen für die Passagiere im Fond

Gerade in der S-Klasse gilt das Augenmerk seit jeher auch besonders der Sicherheit im Fond. Schon seit längerer Zeit setzt Mercedes-Benz dort auf den Ausbau der Airbag- und Gurtsysteme. Großflächige Windowbags decken wie ein Vorhang die Fensterseiten ab. Sie können bedarfsgerecht je nach Aufprallart bei einem schweren Seitenaufprall oder Überschlag ausgelöst werden. Die Gurte der Außenplätze sind serienmäßig mit Gurtstraffern und Kraftbegrenzern versehen, welche die Belastungswerte der Insassen reduzieren helfen. Optional sind Fond-Sidebags erhältlich sowie weiterhin der Beltbag: Durch ein aufblasbares Gurtband verteilt er die Lasteinleitung auf den Oberkörper auf eine größere Fläche.

Der Fondairbag ist eine Neuheit bei Mercedes-Benz: Dieser zusätzliche Airbag kann das Sicherheitsniveau für Passagiere auf dem Rücksitz bei einer schweren Frontalkollision weiter erhöhen. Wichtig ist und bleibt dennoch, dass sich die Insassen stets anschnallen. Dies wird ihnen im Fond durch die optionalen, beleuchteten Design-Gurtschlösser erleichtert.