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Mit einem cw-Wert ab 0,22 gehört die S-Klasse zu den strömungsgünstigsten Fahrzeugen überhaupt, besonders im Segment der Luxuslimousinen. Aerodynamische Maßnahmen an Karosserie, Unterboden und Anbauteilen ermöglichen das gute Abschneiden in Windkanal und Realverkehr. Bereits in einer frühen Entwicklungsphase wurden umfangreiche Strömungssimulationen auf Hochleistungsrechenclustern durchgeführt. Viel Feinarbeit fand auch bei der Aeroakustik statt. Schon die vorherige Generation der S-Klasse bot im Innenraum einen sehr hohen Geräuschkomfort. Das neue Modell ist noch leiser.

Obgleich die Stirnfläche (A) der neuen S-Klasse leicht auf 2,5 m² gestiegen ist, konnte der Luftwiderstand gegenüber dem Vorgänger nochmals gesenkt werden. Das Produkt aus cw und A beträgt 0,56 m² und ist damit 200 cm² niedriger als beim Vorgänger nach der Modellpflege.

Ein Schwerpunkt der aerodynamischen Arbeit lag auf der Luftführung in und um den vorderen Stoßfänger. Der Raum zwischen dem vorderen Radhaus und dem Stoßfänger wird als Luftsammler genutzt. In den Ausbuchtungen im äußeren Bereich des Stoßfängers sind Schlitze in den Seitenwänden. Diese führen Stauluft in diesen Raum und vermeiden eine Ablösung der Strömung vor den Vorderrädern. Gleichzeitig wird ein Teil der heißen Abluft aus dem Motorraum in den Luftsammler geleitet. Unterstützt wird das durch eine bessere Abdichtung des Motorraums zu den Radhäusern. Die Anlaufkörper vor den Vorderrädern besitzen jeweils eine große Abluftöffnung mit einem davor angeordneten 3D-Saugspoiler.