Für die Entwickler der Nissan-Motorsportabteilung „Nismo“ war es Ehrensache, der 370Z-Speerspitze mit dem verheißungsvollen gleichnamigen Appendix nicht nur eine schärfere Optik zu verpassen, sondern vor allem auch die fahrdynamisch relevante Komponenten zu optimieren. So kitzelten die Japaner 16 PS und acht Nm mehr aus dem 3,7-Liter V6. Zudem sorgen diverse Optimierungen am Fahrwerk für eine gestiegene Fahrdynamik.
Die umfangreichsten Änderungen neben den motorinternen Maßnahmen hat Nismo am Fahrwerk des 370Z vorgenommen. Das Briefing gab vor, im Vergleich zu der in Nordamerika vertriebenen Version die Europa-Ausgabe speziell auf die hiesigen Straßenverhältnisse und die Vorlieben europäischer Sportwagen-Enthusiasten abzustimmen. Als Ziel wurde ein unter allen Fahrbahnbedingungen extrem sicheres Handling formuliert. In schnellen Kurven, aber auch im Bereich der Höchstgeschwindigkeit bei Geradeausfahrt auf der Autobahn.
Die Nismo Fahrwerkstechniker strafften als Erstes das Feder/Dämpfer-Setup. Die Federn wurden vorne um 14 Prozent versteift, zugleich die Stoßdämpfer an der Vorderachse um 23 Prozent und an der Hinterachse um 41 Prozent härter eingestellt. Zur weiteren Erhöhung der Rollsteifigkeit trägt die nochmals verstärkte und mit einem Nismo-Schriftzug versehene Strebe zwischen den vorderen Federbeindomen bei.
Alle Modelle der 370Z-Familie basieren auf der erstmals beim 350Z zur Anwendung gekommenen FM-Plattform (Front Midship) für heckgetriebene Nissan Modelle. Die Nomenklatur verweist auf die Einbaulage des V6 als Front-/Mittelmotor. Weil das Triebwerk so weit wie möglich nach hinten gerückt wurde, ergibt sich bereits im Stand eine nahezu optimale Gewichtsverteilung von 53:47 Prozent. Beim Beschleunigen verschiebt sich die Gewichtsbalance in Richtung der angetriebenen Hinterräder. In der Folge ergibt sich eine 50:50-Verteilung. Diese physikalischen Gesetzmäßigkeiten machen sich in der 370Z-Baureihe besonders deutlich bemerkbar: Beispiel Radstand: Er nahm im Vergleich zum Vorgänger 350 Z um 100 Millimeter auf 2.550 Millimeter ab. Zugleich wuchsen die Spurweiten um 15 Millimeter (vorn) beziehungsweise 55 Millimeter (hinten) an. Auch die Torsionssteifigkeit der Karosserie nahm um 30 Prozent zu.
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