Intelligenter Leichtbau trägt beim neuen CLS entscheidend dazu bei, den klassischen Zielkonflikt zwischen niedrigem Gewicht und hoher Festigkeit zu überwinden. So ist der CLS das erste Fahrzeug von Mercedes-Benz mit rahmenlosen Türen in Vollaluminium-Bauweise. Diese bestehen aus tiefgezogenen Alublechen mit Strangpressprofilen und sind im Vergleich insgesamt rund 24 Kilogramm leichter als konventionelle Stahltüren. Davon profitiert nicht nur die Umwelt, sondern auch der Bedienkomfort: Die Coupé-Türen lassen sich – besonders am Berg – leichter öffnen und schließen. Die neue Bauweise erforderte neue Verbindungstechniken: Anstelle von Schweißpunkten kommen Klebeverbindungen kombiniert mit Niettechnik zum Einsatz.

Zur Absicherung der Qualität werden Türen in der Produktion im Rahmen mit hochexakten Robotern positioniert und die Seitenscheiben mittels Lasermesstechnik mit höchster Präzision eingestellt. Dadurch erfüllt dieses Türenkonzept dieselben Dichtheitsanforderungen wie die Rahmentüren einer Limousine, was sie unter anderem in einer Mercedes-internen Hochdruckprüfung mit 80 bar Wasserdruck beweisen müssen. Zum Vergleich: Dieser Druck ist etwa fünf Mal höher als jener, den eine Espressomaschine für eine schöne Crema benötigt.

Aus Aluminium werden außerdem Motorhaube, vordere Kotflügel, Kofferraum­deckel, Hutablage und verschiedene Trägerprofile gefertigt. Das Frontend ist eine Hybridkonstruktion aus Aluminiumblech und glasfaserverstärktem Kunststoff. Die vorderen einteiligen Aluminium-Crashboxen sind in die Längsträger gesteckt und werden seitlich mit ihnen verschraubt.

Der große vordere Stoßfänger mit dem integrierten Zentralstern-Grill besteht aus Polypropylen. Die Kunststoff-Rezeptur mit einem spezifischen Talkumgehalt von 15 Prozent haben die Materialexperten von Mercedes-Benz gemeinsam mit dem Zulieferer eigens für dieses Bauteil entwickelt, um einen optimalen Kompromiss zwischen Gewicht und Steifigkeit sowie ein ausgezeichnetes Wärmeverhalten zu erzielen. Als Trägerteil für die Stoßfänger dient ein Frontend, eine Hybridkonstruktion aus Aluminiumblech und glasfaserverstärktem Kunststoff. Die exakte Passung der Front und das gleichmäßige Fugenbild werden dann bei jedem CLS mit speziellen einstellbaren Montagevorrichtungen sichergestellt.

Etwa 72 Prozent aller Bleche der Rohbaukarosserie des neuen CLS bestehen aus hoch- und ultrahochfesten Stahllegierungen. Der Gewichtsanteil der ultrahoch-festen Hightech-Legierungen, die das Drei- bis Vierfache der Zugfestigkeit herkömmlicher hochfester Stahlsorten erreichen, beträgt rund acht Prozent. Sie werden dort eingesetzt, wo bei einem Unfall sehr hohe Materialbelastungen auftreten können - zum Beispiel beim Seitenaufprallschutz als Werkstoff für die B-Säulen und die seitlichen Dachrahmen sowie im Heck zur Herstellung eines stabilen Querträgers.

Im Vergleich zum Vorgängermodell haben die Mercedes-Ingenieure die Deformationszonen an Front- und Heckpartie des neuen CLS nochmals deutlich vergrößert und den Kraftfluss weiter optimiert. Die vordere Knautschzone verfügt über vier voneinander unabhängige Aufprallebenen - die Kräfte können deshalb großflächig verteilt und an der Fahrgastzelle vorbeigeführt werden.

Die Stirnwand ist vierteilig konstruiert. So können die Mercedes-Ingenieure die Materialstärke gezielt je nach Beanspruchung beim Unfall anpassen. Da die Belastung der Stirnwand beim Frontalcrash im unteren Teil am größten ist, wird dort die Blechstärke um fast 50 Prozent erhöht.

Diese intelligent konstruierte Rohbaukarosserie schafft nicht nur wichtige
Voraussetzungen für hohe Aufprallsicherheit, sie dient auch dem Schwingungs- und Akustikkomfort. Besonderes Augenmerk widmeten die Sindelfinger Ingenieure den Verbindungsstellen von Fahrwerk und Karosserie, die sehr hohen Kräften standhalten müssen. Sie wurden gezielt verstärkt, sodass die von der Straße angeregten Vibrationen nicht auf die Karosserie übertragen werden und das Fahr-Erlebnis nicht getrübt wird. Als Indikator für das sehr gute Gesamt-ergebnis dient die statische Biegesteifigkeit der Karosserie, die sich gegenüber dem Vorgängermodell um 28 Prozent verbesserte. Die Torsionssteifigkeit nahm um sechs Prozent zu.

Die Fahrgastzelle des neuen CLS erweist sich sowohl beim Front- oder Heckaufprall als auch beim Seitencrash oder beim Überschlag als eine sehr widerstandsfähige Struktur, die den Passagieren selbst bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten einen intakten Insassenraum bieten kann. Hochfeste Stahlsorten und Bleche mit größerer Materialstärke spielen auch hier eine ebenso wichtige Rolle wie der Einbau zusätzlicher Träger.

So besteht der Hauptboden aus maßgeschneiderten Blechplatinen, die entweder flexibel gewalzt sind oder per Laserstrahl verschweißt und anschließend in die passende Form gebracht werden. Flexibel bedeutet, dass sich der hochfeste Stahl so verarbeiten lässt, dass innerhalb des Bauteils Zonen mit unterschiedlicher Blechdicke entstehen. Die mittlere Platine bildet den Tunnel, das eigentliche Rückgrat der Fahrgastzelle. Hier variiert die Stärke der maßgeschneiderten Bleche je nach Beanspruchung zwischen 0,7 und 1,1 Millimeter, bei den zusätzlich aufgebrachten Tunnelverstärkungen zwischen 1,55 und 2,0 Millimeter.

Sowohl für die Insassensicherheit als auch die Karosseriesteifigkeit sehr wichtig sind die durchgehenden Bodenlängsträger, die an ihren Innenseiten durch zusätzliche Profile nochmals verstärkt werden. Sie schließen im vorderen Teil an die Längsträger an und verlängern so diesen Lastpfad, auf dem beim Aufprall Kräfte verzweigt werden können. Nach hinten reichen die Bodenlängsträger bis zum Querträger unterhalb der Fondsitzanlage und stabilisieren damit die gesamte Bodenstruktur.

Zusätzlich setzen die Mercedes-Ingenieure im Bodenbereich stabile Querprofile aus Aluminium ein - die so genannten Tunnelstreben. Eine von ihnen befindet sich unterhalb des Getriebes und ist so konstruiert, dass sie beim Seitenaufprall Kräfte auf die stoßabgewandte Seite übertragen kann. Die zweite Tunnelstrebe stellt eine Verbindung zwischen den beiden Längsträgern her. Auch sie versteift den Karosserieboden und kann beim Seitencrash frühzeitig Aufprallkräfte in die Bodenstruktur einleiten.

Mehrteilige Längsträger und ein stabiler Biegequerträger aus ultrahochfestem Stahl bilden die wichtigsten Komponenten der Heckstruktur. Die hinteren Längsträger zeichnen sich durch ein durchgehendes, geschlossenes Kastenprofil mit gezielt abgestufter Materialstärke aus. Sie können hohe Kräfte aufnehmen und tragen damit beim Heckaufprall maßgeblich zur Insassensicherheit bei. Der verschraubte Biegeträger wird nach einem flexiblen Walzverfahren hergestellt, das ebenfalls eine bedarfsgerechte Abstimmung der Materialstärke ermöglicht. So ist die Materialstärke an der Außenseite des Querträgers - wo die Belastungen beim Crash am stärksten sind - größer als innen.