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Alt 08.07.2007, 11:38     #4
Hermann   Hermann ist offline
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F45 AT 216d, E36 318i Cabrio
Die Erfolgsgeschichte geht weiter: Der BMW M3 der dritten Generation.

Im Jahr 2000 erschien die dritte Generation des BMW M3, diesmal auf Basis des Coupés der Baureihe E46. Die dritte Ausgabe des weltbekannten Sportwagens aus München überzeugte vom Start weg durch mehr Leistung, mehr Dynamik und mehr Eigenständigkeit im Design gegenüber anderen BMW 3er Modellen. Bereits nach den ersten Tests in der Fachpresse war klar, dass der BMW M3 zuallererst ein besonders leistungsfähiges Sportcoupé der Extraklasse darstellt.

Athletisch gebaut und elegant im Ausdruck.

Im Design liegt dieser BMW M3 auf einer Linie mit der ersten Generation, auch wenn er nicht auf Spoiler und markante Kotflügelverbreiterungen setzt. Dank einer neuen Frontschürze mit integrierten Nebelscheinwerfern in Ellipsenform und großen Lufteinlässen unterscheidet sich das Modell deutlich von allen anderen Versionen der BMW 3er Reihe.

Die Fronthaube besteht aus Aluminium und ist im Vergleich zu einer Stahlblechhaube um rund 40 Prozent leichter. Das Besondere dabei: Trotz des Gewichtsvorteils erfüllt die Klappe in den Disziplinen Steifigkeit und Crashsicherheit dieselben Anforderungen wie die Stahlblechhaube des Basis-Coupés.

Die Motorhaube des BMW M3 besitzt darüber hinaus ein charakteristisches Markenzeichen, über das sich das Fahrzeug von anderen Modellen der BMW 3er Reihe abhebt: den so genannten Powerdome. Unter dieser leichten Ausformung in der Haubenmitte verbirgt sich das neue BMW M3 Aggregat. Charakteristisch für den gesamten Auftritt ist, dass kein Designelement bloßen Showcharakter hat. Alle Modifikationen gegenüber der Serie folgen streng der Funktion und hohen ästhetischen Anforderungen.


Die Seitenansicht der BMW M3-Karosserie einschließlich der Radläufe zeigt sich deutlich verbreitert gegenüber dem Serien-Coupé (plus 20 Millimeter), mit Kiemen und M3 Emblem in den vorderen Seitenwänden. Notwendig wurde die breitere Karosserie, um sowohl eine größere Spurweite, als auch adäquate Räder und Reifen unterzubringen. Diesen starken optischen Auftritt unterstreichen die neuen M Außenspiegel, asphärisch ausgeführt und bei Bedarf (als Sonderausstattung) elektrisch anklappbar, seitliche Schwellerverkleidungen sowie am hinteren Abschluss des Wagens eine aerodynamisch optimierte Heckschürze samt Heckspoiler-Lippe. Eine doppelflutige Abgasanlage mit vier Endrohren lässt erahnen, in welcher Leistungsklasse dieses Fahrzeug antritt.

Motor mit mehr Leistung dank Hochdrehzahlkonzept.

Der Motor des neuen BMW M3 verleiht der Charakterisierung „turbinenartige Kraftentfaltung und Laufruhe“, die weltweit längst zum Inbegriff der Sechszylinder von BMW geworden ist, eine völlig neue Bedeutung. Das neu entwickelte Triebwerk mit einem Hubraum von 3 246 Kubikzentimetern brachte das aus der Formel 1 bekannte und für die Serienproduktion weiterentwickelte Hochdrehzahlkonzept in den BMW M3. Bei einer Drehzahl von 8 000 min–1 erreichen die Kolben des neuen Motors eine Geschwindigkeit von mehr als 20 Metern in der Sekunde und bewegen sich damit nur unwesentlich langsamer als die Kolben eines Formel 1-Motors. Kein anderes Aggregat hat solche Leistungsdaten vorzuweisen: 252 kW/343 PS bringen die 1570 Kilogramm des Sportwagens in nur 5,2 Sekunden von null auf 100 km/h. Der überragende Wirkungsgrad in allen Drehzahl- und Lastbereichen garantiert im Praxisbetrieb einen günstigen Kraftstoffverbrauch sowie geringe Abgasemissionen.

Die Weiterentwicklung des Hochdrehzahlkonzepts war aber nur ein Grund für die Neuentwicklung des Motors. Die Ingenieure hatten eine ganze Liste von Anforderungen, die das neue Aggregat erfüllen musste. Gewichtsersparnis, mehr Drehmoment und Leistung sowie ein großer nutzbarer Drehzahlbereich waren genauso wichtige Ziele wie der weltweite Einsatz des Motors. Gerade der letzte Punkt stellte die Ingenieure vor eine große Herausforderung, denn der Motor musste sämtliche gesetzlichen Vorgaben in den Bereichen Abgasverhalten und Geräuschentwicklung erfüllen, die es in den zahlreichen Verkaufsländern gab und gibt.

Durch die hohen spezifischen Kennwerte des Hochleistungsmotors konnte das Entwicklungsteam in diesem Fall kaum auf Serienteile zurückgreifen, wie es bei der ersten Generation im Jahr 1985 möglich gewesen war. Lediglich die Ölwannendichtung, die Spannrolle für die Aggregateriemen, die hinteren Kurbelwellenabschlussdeckel mit Dichtung sowie der Öldruck- und Wassertemperatursensor wurden unverändert übernommen. Vom Vorgängermotor blieben die Maße und das Quasitrockensumpfsystem.

Dank der Ingenieurskunst erfüllt das neue Aggregat alle Anforderungen. Im Vergleich zum leichten Vorgängermotor gelang es den Motorspezialisten sogar, das Gewicht um weitere 6 Prozent zu senken. Ferner verlagerten sie den Schwerpunkt des Motors nach unten, was die Fahrdynamik positiv beeinflusst.

Allein schon wegen der höheren Drehzahlen und der komplexeren Funktionaldaten mussten die Ingenieure auch ein neues Motorsteuergerät entwickeln: das MSS 54. Dieses Mehrprozessorsystem steuerte, wie bereits beim Vorgänger, zwei 32-bit-Microcontroller und zwei Timingcoprozessoren, jedoch mit höherer Taktfrequenz. Insgesamt liegt die Rechenleistung des neuen Steuergerätes jetzt bei 25 Millionen Berechnungen pro Sekunde. Wie wichtig und komplex die Aufgaben dieser Einheit für die gesamte Funktion des Motors sind, zeigen allein die unterschiedlichen Bereiche, in die das Mehrprozessorsystem eingreift: Es überwacht die Regelung der Spreizung für Ein- und Auslassnockenwelle (Doppel-VANOS) genauso wie das Ölniveau, die Wegfahrsperre oder die elektronische Drosselklappenregelung. Zylinderindividuell errechnet es für jeden Arbeitstakt abhängig von Last und Drehzahl den Zündzeitpunkt, die Einspritzmenge und den Einspritzzeitpunkt. Zusätzlich liefert es über ein aufwändiges Diagnosesystem Informationen bei der Wartung.


Perfekte Motorsteuerung dank einer Eigenentwicklung.

Die zylinderselektive, adaptive Klopfregelung erhält ihr Klopfsignal über drei Körperschallsensoren, jeweils ein Sensor überwacht zwei Zylinder. Die Adaption erfolgt für jeden Zylinder über eine arbeitspunktabhängige Normierung und erlaubt es, im gesamten Zündwinkelkennfeld die besten Zündwerte zu programmieren. Über einen Schalter am Armaturenbrett kann der BMW M3 Fahrer eine sportlichere, das heißt progressivere Kennlinie bezüglich Gaspedalweg und Drosselklappenöffnung abrufen.

Die Steuerung der elektronischen Drosselklappenregelung basiert auf einer so genannten Momentenstruktur. Dies bedeutet, dass der Fahrerwunsch jeweils über das Potentiometer am Gaspedal gemessen und in ein Wunschmoment übersetzt wird. Im Momentenmanager wird dieses Wunschmoment um die Bedarfsmomente der Nebenaggregate korrigiert und mit den geforderten Maximal- beziehungsweise Minimalmomenten der Dynamischen Stabilitäts Control (DSC) und der Motor-Schleppmomenten-Regelung (MSR) abgeglichen. Das so berechnete Sollmoment wird dann unter Berücksichtigung des aktuellen Zündwinkels eingestellt. Für den Fahrer führt dies dazu, dass der Motor ihm quasi seinen Fahrstil vom Fuß abliest und die entsprechende Leistung kurzfristig bereitstellen kann.

Optimale Gaswechsel durch variable Nockenwellenspreizung.

Die Variable Nockenwellenspreizung für Ein- und Auslassnockenwelle (Doppel-VANOS), ein System dessen erste Version im BMW M3 im Jahr 1992 Weltpremiere feierte, sorgt auch im Motor des aktuellen BMW M3 wieder für optimale Gaswechsel. In der Praxis bedeutet dies mehr Leistung, weniger Verbrauch und schadstoffarmes Abgas.

Das Funktionsprinzip der VANOS-Technologie ermöglicht eine jederzeit situationsgerechte Steuerung. Das über eine Duplexkette mit der Kurbelwelle verbundene Kettenrad ist durch die axial verschiebbare, schräg verzahnte Welle mit der Nockenwelle verbunden. Bei axialer Verschiebung der Welle ergibt sich durch die Schrägverzahnung eine radiale Relativbewegung zwischen Nockenwelle und Kettenrad. Dies ermöglicht, den Spreizungswinkel der Einlassnockenwelle um 60 Grad und der Auslassnockenwelle um 46 Grad zu variieren. Die axiale Verstellung der Zahnwelle erfolgt über einen Verstellkolben.

Das Motoröl wird durch eine in das VANOS-Gehäuse integrierte Radialkolbenpumpe auf einen Arbeitsdruck von 115 bar vorgespannt. Die kennfeldgesteuerte Hochdruckverstellung garantiert kurze Verstellzeiten und somit für jeden Betriebspunkt last- und drehzahlabhängig den optimalen Spreizungswinkel synchron zu Zündzeitpunkt und Einspritzmenge.

Ein Motor für alle.

Erstmals kommt mit dem neu entwickelten Reihensechszylinder mit 3 246 Kubikzentimetern Hubraum ein Motor zum Einsatz, der in allen Ländervarianten verbaut werden kann. Anders als bei der 252 kW/343 PS starken ECE-Version wird er allerdings für die US-Ausführung des BMW M3 auf 333 HP (249 kW/338 PS) gedrosselt. Bei einem Hubraumzuwachs von nur 1,4 Prozent im Vergleich zum Vorgängermodell stiegen die Nennleistung dennoch um 6,9 und das Drehmoment um 4,3 Prozent. Der Kraftzuwachs ist eine direkte Folge des Hochdrehzahlkonzeptes. Durch konsequente Ladungswechselabstimmung und Entdrosselung erhöhte sich die spezifische Leistung von 100 auf knapp 106 PS pro Liter. Trotz der hohen Nenndrehzahlen bietet der Motor ein großes nutzbares Drehzahlband. Bereits bei 2 000 min–1 entwickelt er 80 Prozent seines maximalen Drehmoments. Dieser Motor begeisterte von Beginn an auch die Fachwelt: So bekam er von 2001 bis 2006 sechs Mal die begehrte Trophäe „Engine of the Year“ verliehen, eine besondere Auszeichnung.


Außergewöhnliche Technik für ein außergewöhnliches Auto.

Die hohe Fahrdynamik war Grund dafür, dass zahlreiche Systeme aufwändiger ausgelegt werden mussten als in einem normalen Straßenfahrzeug. Dazu gehört die Schmierölversorgung des Motors über eine Quasitrockensumpfschmierung. Aufgrund der Sumpfanordnung und des um 30 Grad nach rechts geneigt eingebauten Motors konnte bei hoher Querbeschleunigung in Linkskurven sowie bei starkem Verzögern das Öl nicht in den Sumpf zurücklaufen. Deshalb wurde die Druckölpumpe mit einer Rückförderpumpe gekoppelt, die das Öl rechts aus dem vorderen kleinen Ölsumpf absaugt und in den hinteren großen Ölsumpf fördert. Der hintere Ölsumpf ist praktisch komplett geschlossen, die Rücklauföffnungen und der Absaugpunkt der Druckölpumpe sind auf die auftretenden Beschleunigungen hin genau abgestimmt.

Schneller als der Motor: Das Fahrwerk.

Viel Augenmerk legten die Techniker auf die Fahrwerksentwicklung. Getreu dem Motto „Das Fahrwerk ist immer schneller als der Motor“ wurden hohe Ansprüche gestellt, und aufgrund des Hochdrehzahlkonzepts und der Leistungsfähigkeit des BMW M3 Motors standen die Fahrwerksingenieure vor keiner leichten Aufgabe. Allerdings konnten sie auf einer hervorragenden Basis aufbauen: Das Fahrwerk des BMW M3 der dritten Generation ist eine konsequente Weiterentwicklung des Vorgänger-Fahrwerks. Dessen Fahreigenschaften gelten nach wie vor als Benchmark im Sportwagensegment, beispielsweise als „Best Handling Car“ für die Experten des US-Magazins „Car and Driver“. Die sehr steife Karosserie des BMW 3er Coupé, der hohe Anteil an leichten Aluminium-Achsbauteilen sowie die ausgewogene Gewichtsverteilung auf Vorder- und Hinterachse von nahezu 50 : 50 waren eine ideale Voraussetzung für ungetrübte Fahrfreude mit dem BMW Standardantrieb auf die Hinterräder. Trotz geringfügig höherer Fahrzeugmaße und -abmessungen gelang es den Fahrwerksingenieuren, bei unverändert guter Alltagstauglichkeit die Handlingeigenschaften des Vorgängers nochmals zu überbieten.

DSC und M Differenzialsperre helfen bei der Traktion.

Mit der Einführung der dritten Generation des BMW M3 zählt die Dynamische Stabilitäts Control (DSC) zum serienmäßigen Lieferumfang. Durchdrehende Räder auf nasser Straße oder im Schnee gehören damit der Vergangenheit an. Allerdings konnten die Ingenieure nicht einfach das DSC System aus der Serie übernehmen, sondern mussten auch in diesem Bereich wegen der enormen Kräfte, die der BMW M3 freisetzt, Anpassungen ausarbeiten. Speziell das spontane Ansprechverhalten des BMW M3 Motors und die kurze Achsübersetzung erforderten zahlreiche Neuprogrammierungen.

Differenzialsperren an den Hinterrädern gehören von Beginn an zur Serienausstattung aller BMW M Fahrzeuge. In der nun dritten M3-Generation wurde das bisher verbaute und drehmomentfühlende Selbstsperrdifferenzial mit einem Sperrwert von 25 Prozent durch eine Neuentwicklung ersetzt. Diese verfügt über einen variablen Sperrwert zwischen 0 und 100 Prozent. Unter dem Namen Variable M Differenzialsperre unterstützt den Fahrer damit jetzt eine Sperre, die in der Lage ist, selbst bei sehr anspruchsvollen Fahrsituationen und daraus resultierenden unterschiedlichen Reibwerten an den Antriebsrädern einen entscheidenden Traktionsvorteil zu liefern. In Kombination mit dem DSC System erlangt der BMW M3 somit Winterfahreigenschaften, die bisher bei heckgetriebenen Sportwagen nicht möglich erschienen.

Hochleistungsbremsen und M Power.

Wo viel Kraft ist, sollte auch viel Bremskraft sein. Deshalb erhielt der BMW M3 eine üppig dimensionierte Hochleistungs-Bremsanlage, so genannte schwimmend gelagerte Compound-Bremsen. Der innenbelüftete Reibring der Bremsscheibe ist dabei über eingegossene Edelstahlstifte schwimmend mit dem Scheibentopf aus Aluminium verbunden. Die Beanspruchung der Bremsscheibe durch thermische Spannungen wird dadurch deutlich reduziert und die Lebensdauer der Bremsscheibe erhöht. Die Perforation des Reibringes reduziert das Gewicht der Bremsscheiben zusätzlich, pro Vorderrad um 0,7 Kilogramm und pro Hinterrad um 0,8 Kilogramm im Vergleich zu herkömmlichen einteiligen Bremsscheiben.

Dank großer, gelochter Grauguss-Bremsscheiben (Durchmesser/Stärke vorn: 325/28 Millimeter, hinten: 326/20 Millimeter) wurden beeindruckende Verzögerungswerte möglich: Unterstützt durch einen 9-/10-Zoll-Tandem-Booster erreicht der BMW M3 Verzögerungswerte von rund 11 m/s2, aus Tempo 100 liegt der Bremsweg bei 35 Metern. Damit behauptet sich der BMW M3 auch in Sachen Bremsleistung eindrucksvoll im Segment hochkarätiger Sportwagen.

Mehr als nur ein BMW M3 im Angebot.

Ein Jahr nach Einführung des BMW M3 auf Coupé-Basis präsentierte die BMW M GmbH im Jahre 2001 bereits die Cabrioversion auf Basis der Baureihe E46. Obwohl bis zur A-Säule identisch mit der geschlossenen Variante, besitzt dieses Auto eine hohe Eigenständigkeit. Die prägnante Gürtellinie und der Cabrio-Charakter lassen es noch breiter und kraftvoller erscheinen. Insgesamt wirkt das BMW M3 Cabrio muskulöser und flacher als die geschlossene Variante, mit der es selbstverständlich alle technischen Finessen teilt.

Es geht allerdings noch etwas exklusiver, wie BMW im Herbst des Jahres 2001 zeigte. Mit dem BMW M3 GTR wurde eine überarbeitete Straßenvariante des BMW M3 präsentiert, der in der American LeMans Series (ALMS) von Sieg zu Sieg eilte. Ab Februar 2002 war der von 330 kW/460 PS auf 258 kW/350 PS gedrosselte Straßenrenner zum Preis von rund 250 000 Euro zu erwerben. Technisch war die zivile Version sehr eng an die Rennversion angelehnt. Unter der Motorhaube mit zusätzlichen Kühlschlitzen verrichtete ein V8-Hochleistungsmotor mit Trockensumpfschmierung seinen Dienst. Ebenfalls mit an Bord waren ein Sechsgang-Handschaltgetriebe sowie eine Zweischeibenkupplung, wie sie im Rennfahrzeug verwendet wurde. Auch die Karosserie war der Rennversion ähnlich: Aus Gründen der Gewichtsersparnis bestanden das Dach, der Heckflügel sowie die Front- und Heckschürze aus kohlefaserverstärktem Kunststoff.


Das 110-Prozent-Auto.

Im Jahr 2003 brachte BMW die Serienversion eines Concept Cars auf den Markt, das schon auf der Internationalen Automobilausstellung 2001 in Frankfurt für Aufsehen gesorgt hatte: den BMW M3 CSL. Das Kürzel stand für Coupé, Sport und Leichtbau. Eine Tradition, die bei BMW bis in die 1930er Jahre zurückreicht, als das legendäre BMW 328 Mille Miglia Touring Coupé entstand. Die Ingenieure interpretierten jedoch das alte Thema auf neue Art und Weise. Im Vordergrund stand bei diesem Fahrzeug keine radikale Abmagerungskur durch das Entfernen einzelner Komponenten. Vielmehr setzten sie auf intelligenten Leichtbau, also die Gewichtsreduzierung durch den Einsatz der am jeweils besten geeigneten Werkstoffe an der richtigen Stelle. Insgesamt konnten die Experten den BMW M3 um gut 110 Kilogramm abspecken, so dass er in der CSL-Variante lediglich 1 385 Kilogramm auf die Waage brachte. Auch der Motor wurde einer Überarbeitung unterzogen und leistete in dieser Version 265 kW/360 PS. Daraus resultierte ein Leistungsgewicht von nur 3,85 Kilogramm pro PS – ein geradezu sensationeller Wert, der den BMW M3 CSL im Vergleich zum serienmäßigen BMW M3 noch agiler auftreten ließ. Den klassischen Sprint aus dem Stand auf 100 km/h schaffte er in nur 4,9 Sekunden. Von null auf Tempo 200 benötigte er nur 16,8 Sekunden. Seine Höchstgeschwindigkeit wurde elektronisch auf 250 km/h limitiert.

Fahrer des BMW M3 CSL profitieren von weiteren technischen Hilfen, die serienmäßig mit an Bord sind: das Sequentielle M Getriebe mit Drivelogic und dem M Track Mode. Das Getriebe ermöglicht überaus schnelle Gangwechsel (bis zu 0,08 Sekunden) in bester Formel 1-Manier über Schaltwippen am Lenkrad. Die integrierte Launch Control sorgt – wie bei allen mit dem SMG ausgestatteten BMW M3 – dafür, dass der Wagen aus dem Stand bis zur Höchstgeschwindigkeit beschleunigt, ohne dass der Fahrer sich um die Gangwechsel oder Drehzahlbegrenzungen kümmern muss. Mit dem M Track Mode kam ein eigens für den Rennsport entwickelter spezieller Modus des DSC hinzu. Optische Anzeigen im Armaturenbrett versetzen den Fahrer auf der Rennstrecke in die Lage, die Längs- und Querbeschleunigung innerhalb der physikalischen Grenzen so weit es geht zu nutzen. Das DSC greift erst im absoluten Grenzbereich in das Geschehen ein.


Tuning für das Basismodell.

Zum Beginn des Jahres 2005 wartete BMW mit einem besonderen Schmankerl auf: dem so genannten Competition Paket. Zum Preis von 5 300 Euro konnte bei der Bestellung eines Neufahrzeuges diese Zusatzausstattung geordert werden, die den BMW M3 im Handling noch direkter und sportiver auftreten ließ. In dem Paket enthalten sind 19 Zoll-Räder, die dem Styling der Felgen des BMW M3 CSL entsprechen und mit Sport-Cup-Reifen bestückt sind. In Verbindung mit einem insgesamt optimierten Fahrwerk und einer noch direkter ausgelegten Lenkung (Übersetzung 14,5 : 1 statt15,4 : 1) ergibt sich daraus ein merklich agileres Fahrverhalten.

Dank des Sonderpakets kamen auch Fahrer der BMW M3 Basisversion in den Genuss des M Track Mode aus dem BMW M3 CSL. Für eine entsprechende Verzögerung gehörte die Bremsanlage des BMW M3 CSL ebenfalls mit zum Paket.

Auch in der dritten Generation steht der BMW M3 bei den Kunden ebenso hoch im Kurs wie seine Vorgänger. Bis zum Sommer 2006 wurden insgesamt 85139 Einheiten ausgeliefert, darunter 29 633 Cabrios.
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Viele Grüße Hermann

"Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher."Albert Einstein

Geändert von Martin (10.07.2007 um 10:40 Uhr)
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