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Mazda2 – Konstruktiver Leichtbau

Chassis, Sicherheit und Umwelt:

  • Gewicht der Rohkarosserie um 22 Kilogramm abgesenkt
  • Höhere Crashfestigkeit durch hochfeste Stähle
  • Überlebenszelle nochmals entscheidend verstärkt

Als Unterbau für die zweite Generation des Mazda2 dient eine neu entwickelte Bodengruppe, die die große Erfahrung des Unternehmens bei der Konstruktion kleiner Fahrzeuge unterstreicht. Anders als bei der 2002 vorgestellten Mazda2 Generation stand ein möglichst großes Platzangebot diesmal nicht im Vordergrund der Überlegungen. Statt dessen sollte der neue Mazda2 neben einem progressiveren Design den gleichen Zoom-Zoom-artigen Fahrspaß vermitteln wie die anderen Mitglieder der Mazda Modellfamilie.

Mit dem modernen Chassis als Faustpfand strebten die Ingenieure nach einem für die Klasse überragenden Handling, gepaart mit hoher Stabilität auch auf Autobahnen und einer harmonischen Fahrwerksabstimmung. Das geringe Gewicht und die Steifigkeit der Karosserie spielten eine wichtige Rolle bei der Optimierung von Handling und Komfort. Beim Handling ging es Mazda vor allem um Manövrierfähigkeit und Agilität auf Stadtstraßen, ein spontanes, lineares Ansprechverhalten der Lenkung, eine hohe Haftung auf kurvenreichen Landstraßen und um gutmütige Reaktionen bei schnellen Fahrspurwechseln auf der Autobahn.

Als effizienteste Möglichkeit zur Senkung des Verbrauchs und der CO2-Emissionen galt eine ausgeklügelte Gewichtsreduktion um (im Vergleich zum Vorgänger) zehn Prozent. Schon in einer sehr frühen Phase der Entwicklung suchte ein spezielles Team mit Hilfe modernster CAD-Technologien (Computer Aided Design) nach den besten Diät-Lösungen. Danach testeten die Ingenieure die Ideen in fahrenden Prototypen – zu Beginn noch in Gestalt des alten Mazda2 – und untersuchten die Auswirkungen auf die dynamischen Qualitäten des Autos.
Die Mühen hatten Erfolg, gelang doch Mazda wie schon beim MX-5 Roadster ein erfolgreiches Zurückdrehen der Gewichtsspirale. Vor allem der forcierte Einsatz hochfester Stähle führte zum avisierten Gewichtsabbau von fast 100 Kilogramm (abhängig von der jeweiligen Version). Damit bleibt die von dem 1,3-Liter-Benziner angetriebene Version mit 955 Kilogramm deutlich unter einer Tonne. Aber auch die um vier Zentimeter auf 3.885 Millimeter gekappte Gesamtlänge belegt die Trendumkehr.

Einsatz hochfester Stähle bewirkt gleich mehrere positive Effekte
Dank der optimierten Struktur der Rohkarosserie und des verstärkten Einbaus der neuen Stahlsorten ist der neue Mazda2 nicht nur um rund zehn Prozent leichter geworden, sondern zeigt sich auch in den Kapiteln Sicherheit, Karosseriesteifigkeit und Geräuschabstrahlung verbessert – alles Attribute, die normalerweise mehr Gewicht ins Auto bringen.

Durch die knapperen Abmessungen wäre das Gewicht der Rohkarosserie jedoch allein nur um vier auf 233 Kilogramm gesunken. Maßnahmen zugunsten einer größeren Steifigkeit und Crashfestigkeit hätten es schnell wieder auf 244 kg angehoben. Doch dank der veränderten Karosseriestruktur und der neuen Materialien drückte das Team um Mazda2 Projektleiter Shigeo Mizuno das Gewicht auf 215 kg – 22 kg weniger als im alten Mazda2.

Heckklappenausschnitt um bis zu 20 Prozent verwindungssteifer
Die hochfesten und ultrahochfesten Stahlsorten trugen primär zur Gewichtsreduzierung bei. Hervorzuheben sind hier vor allem die aus 980 MPa-Stahl (MPa = Maß für die Zugfestigkeit) gepressten B-Säulen-Profile. Sie wirken wie zentrale Stützpfeiler und setzen sich in Form eines „Überrollbügels“ bis ins Dach fort. Trotz verstärkter Verbindungen im Bereich der Türausschnitte und der Heckklappe brachte der Einsatz hochfester Stähle mit reduzierter Materialdicke in diesem Bereich sechs Kilogramm Einsparung. Zugleich stieg die Verwindungssteifigkeit: Mittels zusätzlicher Schweißpunkte sowie Kontaktstellen, die verklebt und zusätzlich mit Punktschweißpunkten versehen werden, ist zum Beispiel der Hecktürausschnitt um 20 Prozent steifer als der kantige Heckaufbau des Vorgängers.

Stolze 13 Kilogramm sparten die Mazda Gewichtsexperten über gewichtsoptimierende Maßnahmen an den Aufhängungen ein. Dazu trugen verkürzte Längslenker an der Hinterachse und leichtere Querlenker an der Vorderachse bei. Von der damit verbundenen Reduktion der ungefederten Massen profitieren Handling, Komfort und Benzinverbrauch gleichermaßen. Damit nicht genug, verzichteten die Mazda Ingenieure auf einen Unterflur-Katalysator sowie – beim 1,3-Liter-Motor – auch auf den Vorschalldämpfer. Im Luft-Einlasstrakt verlegten sie das Ansaugrohr an die Oberseite der Kühler-Abdeckhaube. Durch den Lagewechsel entfielen der Resonator und ein Spritzblech. Im Kühlsystem sparten ein kleinerer Kühler und Lüfter ebenfalls wertvolles Gewicht ein.

Gekappter Kabelbaum brachte 2,86 Kilogramm Gewichtsersparnis
Doch auch im Bordnetz des Mazda2 wurden die Kalorienwächter fündig: Ein kürzerer Kabelbaum brachte eine stattliche Diät von 2,86 Kilogramm. Was sich wie Hexerei anhört, ist die Folge einer cleveren Anordnung der wichtigsten Stromverbraucher und Energieversorger.

Mit einer kleineren Schließplatte und etwas schlankeren Scharnieren leistet auch die Motorhaube einen Einsparbeitrag, exakt sind es 0,69 Kilogramm. Selbst bei den in den Türen montierten Lautsprechern war für Mazda Leichtbau angesagt: Dank des Austauschs der Ferrit-Magneten zugunsten von Neodym-Ausführungen sowie einer einteiligen Kunststoffverschalung kamen aufaddiert nochmals 0,98 Kilogramm zusammen.

Bewährtes Fahrwerkskonzept modifiziert und neu abgestimmt
Von dem Einsatz der hochfesten Stähle in bestimmten Bereichen der Karosserie profitiert auch die vordere McPherson-Federbeinaufhängung und die H-förmige Verbundlenkerhinterachse. Die Aufhängungen entsprechen von der Grundkonzeption jenen aus dem Vorgänger, wurden aber mit Blick auf den deutlich agiler ausgelegten Nachfolger in vielen Details modifiziert und neu abgestimmt. So hat Mazda die Aufhängungspunkte der Achsen im Vergleich zum Vorgänger um 15 Prozent steifer ausgelegt. An der Vorderachse reduzieren neue Buchsen an den Dreieckslenkern die Einflüsse von Fahrbahneinflüssen auf den Vorspurwinkel. Positive Effekte sind ein besserer Abrollkomfort und eine höhere Spurkonstanz.

An der Hinterachse reagieren die Buchsen der dortigen Längslenker nun weniger empfindlich auf seitlich einwirkende Kräfte. Die hinteren Einrohr-Dämpfer haben den gleichen Durchmesser wie bislang – dank des niedrigeren Fahrzeuggewichts wirken sie aber nun wie stärker dimensionierte Einheiten.

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