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Der neue BMW M5.
Inhaltsverzeichnis.
1. Weltpremiere des neuen BMW M5.
(Kurzfassung)
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3
2. Der neue V10-Motor im BMW M5:
Ein Meisterwerk der
Motorentechnik.
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10
3. Das neue sequenzielle M Getriebe
des BMW M5:
Noch schneller und mit sieben
Gängen.
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4. Die BMW M5 Motorenproduktion:
Motorenbau auf höchstem Niveau.
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5. Das Fahrwerk des BMW M5:
Im Dienste der Agilität.
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6. Karosserie, Design und Ausstattung des BMW M5:
Sicher, herausfordernd, luxuriös.
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7. Die Produktion des BMW M5:
Exklusivität ab Band.
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8. Die Positionierung des BMW M5:
Der Business-Express.
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9. Die Historie des BMW M5:
Begründer einer neuen Klasse.
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10. Technische Daten.
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51
1. Weltpremiere des neuen BMW M5.
(Kurzfassung)
Das Nonplusultra in Sachen Sportlimousine hat einen
Namen: M5. Dieser edelste 5er ist zugleich der stärkste, den es je gab: fünf
Liter Hubraum, zehn Zylinder, 507 PS (373 kW) Leistung, 520 Newtonmeter
Drehmoment und Motordrehzahlen bis jenseits der 8 000er-Grenze.
Diese Werte heben für den sportlichen BMW Fahrer in bisher nie da gewesener
Form die Trennung zwischen dem Auto für den Alltag und dem Auto für
ambitionierten Rennsport auf.
Seit zwei Jahrzehnten erfolgreiches Prinzip: Powern,
nicht protzen!
Mit seinen Leistungswerten setzt der M5 der vierten
Generation erneut die Benchmarks im Segment leistungsstarker
Sportlimousinen. Dies ist eine Automobilklasse, die der erste M5 1984 selbst
begründet hat. In ihr setzten dieser erste M5 und seine
Nachfolgergenerationen in den vergangenen 20 Jahren stets die Maßstäbe: als
die perfekte Synthese aus komfortabler, eleganter Alltagslimousine, dem
Leistungsüberfluss eines Powermotors
und der daraus resultierenden außergewöhnlichen Sportlichkeit. Das mit
insgesamt über 20 000 verkauften M5
auch wirtschaftlich sehr erfolgreiche Prinzip der außergewöhnlichen Leistung
in unaufdringlicher Form
ist für alle M Automobile zum elementaren Charakterzug geworden.
Mit dem neuen M5 erfährt dieses Prinzip seine neuerliche
Krönung: Äußerlich in sehr dezenter Art als „Extremsportler“ gekennzeichnet,
erschließt die scheinbar unerschöpfliche Kraft des
Zehnzylinder-Hochdrehzahlmotors im Zusammenwirken mit dem
Siebengang-SMG-Getriebe dem Fahrer eine
völlig neue Dimension der Mühelosigkeit. Kurz gesagt: Der M5 verfügt in
seiner hochkarätig besetzten Klasse über das innovativste Antriebskonzept,
das beste Leistungsgewicht, ein überragendes Handling sowie die volle
Alltagstauglichkeit. Eine Alltagslimousine mit Sportlerherz. Ein Sportwagen
mit Alltagsqualitäten. Beide Anforderungen erfüllt der neue M5 perfekt.
Erster hochdrehender V10-Motor in einer
Serienlimousine.
Der V10 stellt das derzeit einzige
Hochdrehzahl-Triebwerk in einer Serienlimousine dar. Als stärkstes
Serienautomobil in der BMW Modellfamilie setzt der neue Motor erneut die
Benchmark in dieser Klasse.
Aber Leistung ist nicht alles. Vielmehr kommt es bei
einem M Automobil
vor allem auf das Beschleunigungsverhalten und damit auf die Fahrdynamik an.
Diese hängt von der tatsächlich generierten Schubkraft und dem
Fahrzeuggewicht ab. Die Schubkraft an den Antriebsrädern ergibt sich aus dem
Motordrehmoment und der Gesamtübersetzung. Das Hochdreh-zahlkonzept
ermöglicht eine optimale Getriebe- und Hinterachsübersetzung und damit die
Umsetzung einer beeindruckenden Schubkraft.
Hochdrehzahlkonzept als Königsweg.
Für die Ingenieure von BMW M ist der Weg des kompakten,
hochdrehenden Saugmotors der Königsweg. Mit 8 250 min–1
stößt der V10 in eine Drehzahlregion vor, die bis vor kurzem Rennwagen
vorbehalten war. Gegenüber dem bisherigen M5 Achtzylinder beträgt die
Leistungssteigerung mehr als 25 Prozent. Der M5 überschreitet damit sogar
die magische 100-PS-je-Liter-Grenze. Seine spezifische Leistung liegt also
eindeutig auf Rennsport-Niveau.
Meisterwerk des Motorenbaus.
Die beiden Fünfzylinderreihen des V10 sind für einen
schwingungs- und komfortoptimierten Massenausgleich des Kurbeltriebs im
Winkel von 90 Grad angeordnet. Aus Steifigkeitsgründen, d. h. wegen der
hohen Belastungen
aus Verbrennungsdruck, Drehzahl und Schwingungen, wurde – übrigens erstmals
bei BMW in einem serienmäßigen V-Motor – für das Kurbelgehäuse eine
Bedplate-Konstruktion gewählt. Für eine optimale Lagerung der
Kurbelwelle sind Grauguss-Inlays in das
Bedplate aus Aluminium eingegossen. Diese sind auch dem Akustik- und
Schwingungskomfort und dem hohen Öldurchsatz zuträglich. Die extrem steife
Kurbelwelle ist 6-fach gelagert.
Hochdruck-Doppel-VANOS und Einzeldrosselklappen.
Die variable Nockenwellensteuerung Doppel-VANOS sorgt
für einen optimal angepassten Gaswechsel. Damit können extrem kurze
Verstellzeiten realisiert werden. In der Praxis heißt das: mehr Leistung,
besserer Drehmomentverlauf, optimales Ansprechverhalten, weniger Verbrauch
und schadstoffärmeres Abgas. Rennsport-typisch verfügt jeder Zylinder über
eine eigene Drosselklappe, die bankspezifisch und vollelektronisch
geregelt wird.
Zweiflutige Abgasanlage aus Edelstahl.
Die Abgasanlage aus nahtlos gefertigtem Edelstahl wird
zweiflutig bis in die Schalldämpfer geführt, bevor das Abgas das System
schließlich durch die für M Fahrzeuge charakteristischen vier Endrohre
verlässt. Die Abgase erfüllen die europäische EU4- beziehungsweise die
US-amerikanische LEV-2-Norm.
Weltweit einmaliges Motorsteuergerät.
Zentral verantwortlich für die hervorragenden Leistungs-
und Abgasdaten des V10 ist die Motorsteuerung MS S65. Keine andere
Motorsteuerung weist eine solche Packagedichte auf. Ihre Prozessoren sind
die leistungsstärksten, die derzeit für die Anwendung im Automobil
freigegeben sind, denn die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der
Motorsteuerung liegen wegen der hohen Drehzahlen sowie der Summe an
Steuerungs- und Regelungsaufgaben besonders hoch.
Highlight in der Motorsteuerung:
Ionenstromtechnologie.
Ein Highlight des Motorsteuergeräts ist die
Ionenstromtechnologie zur Erkennung von Motorklopfen, Zünd- und
Verbrennungsaussetzern.
Sie ermöglicht es, über die Zündkerze in jedem Zylinder eventuelles Klopfen
zu sensieren, die korrekte Zündung zu kontrollieren beziehungsweise
eventuelle Aussetzer zu erkennen. Die Zündkerze wirkt gleichzeitig als
Aktuator – für die Zündung – und als Sensor zur Beobachtung des
Verbrennungsprozesses.
Siebengang-SMG-Getriebe bringt die M Power auf die
Straße.
Das Konzept eines Hochdrehzahl-Motors geht dann auf,
wenn der Motor mit einem entsprechend übersetzten Getriebe kombiniert wird.
Nur so kann das vom Motor zur Verfügung gestellte Drehmoment mittels kurzer
Gesamtübersetzung in optimale Schubkraft umgesetzt werden.
Mit dem Siebengang-SMG-Getriebe steht genau das
Schaltgetriebe zur Verfügung, das die Power des V10-Motors ideal über den
Antriebsstrang zu den Rädern überträgt. BMW
M bietet mit diesem Getriebe weltweit
erstmals ein sequenziell zu schaltendes Getriebe mit sieben Gangstufen und
Drivelogic-Funktion an. Noch ausgeprägter als das bisherige Sechsgang-SMG
erlaubt es manuelle Gangwahl mit extrem kurzen Schaltzeiten sowie
komfortables Cruisen dank automatisierbarer Gangwahl. Auch sind geringere
Drehzahl- und Momentensprünge die Folge der zusätzlichen Gangstufe.
Neues SMG bringt 20-prozentigen Gewinn an
Schnelligkeit.
Das
Siebengang-SMG-Getriebe wird entweder über den Wählhebel
auf der Mittelkonsole
oder über Schaltwippen am Lenkrad geschaltet. Gegenüber dem
bisherigen SMG-Getriebe erledigt die neue SMG-Generation den Schaltvorgang
um 20 Prozent schneller. In kürzerer Zeit ließ sich ein Getriebe
dieser Bauart noch nie schalten. Der Vorteil für den M5 Fahrer: Der
Gangwechsel erfolgt nahezu „fließend“ und erheblich schneller, als dies
selbst geübte Fahrer bewerkstelligen könnten. Damit sind die beim Schalten
unvermeidlichen Kraftflussunterbrechungen kaum noch wahrnehmbar. Der M5
beschleunigt fast ruckfrei aus dem Stand bis zur Höchstgeschwindigkeit.
Drivelogic: Der Fahrer bestimmt die
Schaltcharakteristik des SMG.
Durch die Drivelogic-Funktion des SMG stehen dem Fahrer
insgesamt elf Schaltoptionen zur Verfügung, mit denen er die
Schaltcharakteristik des SMG seiner gewünschten Fahrweise individuell
anpassen kann.
Sechs dieser Fahrprogramme lassen sich innerhalb der
sequenziellen Handschaltfunktion (S-Modus) vorwählen. Sie reichen von
ausgeglichen dynamisch bis sehr sportlich. Im S-Modus schaltet der Fahrer
stets von Hand. In der Funktion Launch Control schaltet das SMG Drivelogic
jedoch selbst optimal knapp vor Erreichen der jeweiligen Höchstdrehzahl und
mit optimal geregeltem Schlupf, bis der M5 seine Höchstgeschwindigkeit
erreicht.
Im automatisierten Schaltmodus Drive
(D-Modus)
schaltet das Getriebe
die sieben Gänge selbsttätig. Dies erfolgt abhängig vom gewählten
Fahrprogramm, der jeweiligen Fahrsituation, der Geschwindigkeit und der
Fahrpedalstellung.
SMG erhöht auch die Sicherheit und den Komfort.
Das Siebengang-SMG unterstützt den Fahrer nicht nur beim
Erreichen motorsportlicher Höchstleistungen. Es bietet auch viele
Sicherheitsfeatures. So öffnet es in kritischen Fahrsituationen – etwa beim
Zurückschalten
auf glatter Fahrbahn – blitzschnell die Kupplung, damit der M5 bei einem zu
hohen Motorschleppmoment an den Antriebsrädern nicht ausbricht.
Andere Spezialfunktionen sind der Steigungsassistent, der für kurze Zeit ein
rückrollfreies Anfahren an Steigungen ermöglicht, sowie die Bergerkennung,
die an Steigungen und Gefällen die Schaltpunkte verschiebt. Bergauf werden
dadurch Pendelschaltungen vermieden. Bergab hält die Bergerkennung die
niederen Gänge länger, um die Bremswirkung des Motors besser zu nutzen.
Maximaler Fahrspaß.
Das Zusammenspiel von V10-Motor und Siebengang-SMG führt
zu Fahrleistungen, die bei Serienlimousinen bislang für nicht möglich
gehalten wurden. Vor allem aber offeriert der neue M5 seinem Fahrer
maximalen Fahrspaß. Im Vergleich zum bisherigen M5 gewinnt er sämtliche
Mess- und Spaß-Disziplinen: Der Sprint von 0 auf 100 km/h wird in 4,7
Sekunden absolviert, die 200-km/h-Markierung passiert die Tachonadel nach
ca. 15 Sekunden. Bei Tempo 250 beendet die elektronische Begrenzung
den unwiderstehlichen Vorwärtsdrang. Der Tachometer lässt erahnen,
wohin der fast unendlich wirkende Schub des Kraftpakets führen könnte,
gäbe es diese Abregelung nicht: Seine Skala reicht bis 330 km/h.
Der Nürburgring als Teststrecke.
Auch gegenüber allen direkten Wettbewerbern spricht das
Zusammenwirken von tatsächlich generierter Schubkraft und niedrigem
Fahrzeuggewicht
für den neuen M5. Auch hier setzt der M5 die Benchmark und lässt alle seine
Wettbewerber in die vier Röhren seiner Auspuffanlage blicken.
Ein unbestechlicher Gradmesser für Fahrdynamik ist die
Nordschleife des legendären Nürburgrings. Auf der anspruchsvollsten
Automobilrennstrecke der Welt trennt sich schon seit Jahrzehnten in
fahrdynamischer Hinsicht die Spreu vom Weizen. Nirgendwo anders wird das
Zusammenspiel sämtlicher Fahrzeugkomponenten im Grenzbereich so erlebbar wie
auf der Nordschleife. Der M5 schließt hier mit Rundenzeiten von ca. acht
Minuten zu reinrassigen Sportgeräten auf und fährt damit seinen
Wettbewerbern voraus.
Übrigens werden traditionell alle M Modelle auf dieser Rennstrecke erprobt.
M Fahrwerk: i-Tüpfelchen auf dem Fahrwerk des Basis
5er.
Solche Rundenzeiten zeigen, wie extrem sportlich sich
der M5 fahren lässt, legt es der Fahrer darauf an. Obwohl das Fahrwerk des
Basis 5er zweifellos sehr gut ist, lassen sich solche fahrdynamischen
Spitzenleistungen mit ihm nicht erzielen. Der M5 erweist sich deshalb auch
in der Fahrwerksausstattung und –abstimmung als eigenständiges Fahrzeug.
Durch viele Detailveränderungen wird der 5er zum M5.
So sind das Fahrwerk und seine Assistenzsysteme für den
neuen M5 entweder exklusiv neu entwickelt, stark modifiziert oder an die
spezielle
M Performance angepasst worden. Beispielsweise ist das Fahrwerk des M5 kein
tiefer gelegtes 5er Fahrwerk, sondern eine optimierte Eigenkonstruktion.
Auch die teilweise namensgleichen Fahrwerksassistenzsysteme sind für das
Auto optimiert worden. Der M5 zeigt sich somit auch von der Fahrwerksseite
einerseits als die technologische Krönung der erfolgreichen BMW 5er
Baureihe, andererseits als optisch und charakterlich eigenständiges Modell.
Variable M Differenzialsperre.
Der M5 besitzt eine variable, drehzahlfühlende
Differenzialsperre. Diese
M Differenzialsperre verleiht dem Fahrzeug hohe Fahrstabilität und optimale
Traktion vor allem aus Kurven heraus. Sie ist in der Lage, selbst bei sehr
anspruchsvollen Fahrsituationen, also auch bei extrem unterschiedlichen
Reibwerten an den Antriebsrädern, einen entscheidenden Traktionsvorteil zu
liefern. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei steigender
Differenzdrehzahl zwischen den Antriebsrädern sofort ein steigendes
Sperrmoment aufgebaut wird. Damit bleibt der Vortrieb stets erhalten.
Nur im M5: DSC mit zwei wählbaren
Fahrdynamikprogrammen.
Speziell für den M5 entwickelt wurde eine neue
Generation der Dynamischen Stabilitäts Control (DSC).
Das DSC-System ist über einen
Schalter
auf der Wählhebelabdeckung
deaktivierbar.
Seine
Fahrdynamikprogramme werden
im
so genannten
MDrive
vorgewählt
und können mittels der MDrive-Taste
am Lenkrad
abgerufen werden.Sie
ist vom Fahrer mittels der
MDrive-Taste
im Lenkrad in zwei Stufen einstell- beziehungsweise ausschaltbar und sorgt
für optimalen Vortrieb in allen Fahrsituationen. Während die
erste DSC-Stufe im Wesentlichen der des 5er entspricht, wird die zweite
Stufe – der M Dynamic-Mode – von sehr sportlich orientierten Fahrern
geschätzt.,
da dieser die
Traktion selbst bei schwierigen Verhältnissen erhöht.
EDC: von sportlich
hart
straff bis komfortabel
weich.
Die Achsen des M5
sind mit der Elektronischen Dämpfer Control
EDC
der BMW 7er Reihe ausgestattet. Das M5 Fahrwerk offeriert dem Fahrer damit
die volle Bandbreite der Dämpfungsmöglichkeiten – von sportlich hart bis
komfortabel weich.
Die Elektronische Dämpfer Control (EDC) des M5 ermöglicht es
dem Fahrer durch die drei anwählbaren Programme Komfort, Normal und Sport,
die Fahrwerkscharakteristik von sportlich straff bis komfortabel
einzustellen.
Bedient wird die EDC vom Fahrer über die MDrive-Taste im
Lenkrad oder den Drucktaster neben dem
SMG-Wählhebel.
Power-Taste aktiviert
Motorcharakteristik
„on
demand“.100
PS extra.
Häufig benötigt der Fahrer nicht die volle Leistung und
die maximale Agilität des M5, so zum Beispiel im Stadtverkehr. Deshalb
schaltet sich mit dem Anlassen automatisch das betont komfortable
Leistungsprogramm P400 ein, das auf 400 PS Motorleistung zugreift. Ein Druck
des Fahrers auf die so genannte Power-Taste
in der Wählhebelabdeckung genügt jedoch, um die volle Power des
Zehnzylinders zur Verfügung zu stellen. Damit ändert sich
die Gaspedalkinematik hin zu einer spontanen Charakteristik, die im
P500-Programm dem sportlichen und im P500-Sport-Programm dem kompromisslos
rennsportlichen Fahrvergnügen freien Lauf lässt.
Hochleistungsbremsen wie im Rennsport.
An allen vier Rädern
sorgen großdimensionierte Bremsscheiben für hohe Verzögerungswerte und
extreme Standfestigkeit. Wie viele andere Ausstattungsmerkmale des M5
stammen auch diese besonders gewichtsoptimierten Compound-Bremsscheiben aus
dem Motorsport. Mit den vom BMW 7er stammenden Doppelkolben-Faustsätteln in
Aluminiumbauweise
Dem enormen Leistungsvermögen entsprechend verfügt der M5 über eine üppig
dimensionierte Hochleistungsbremsanlage mit gelochten,
besonders gewichtsoptimierten Compound-Bremsscheiben. Mit den gewichts- und
steifigkeitsoptimierten Doppelkolben-Faustsätteln in Aluminiumbauweise
(analog BMW 7er)
realisiert der M5 Bremswege auf höchstem Sportwagen-Niveau: Aus
Tempo 100 steht er nach
gerade
nicht einmal
36 Metern, aus Tempo 200 beträgt der Bremsweg
nur
weniger als 140 Meter.
Leistungssportler im Business-Dress.
Wolf im Schafspelz – das Bild würde passen, wäre nicht
das Erscheinungsbild des Basis 5er, erst recht aber das des neuen M5, alles
andere als brav.
In Wahrheit zeigt sich nämlich schon der 5er sportlich, elegant und
kraftvoll. Nicht von ungefähr repräsentiert dieser 5er die dynamische
Business-Klasse von BMW. Der M5 differenziert sich vom Basismodell durch
eine Vielzahl
augenfälliger und versteckter Details, die ihn insgesamt
noch kraftvoller, sportlicher und dynamischer erscheinen lassen. Viel eher
passt zum neuen M5 also das Bild vom Leistungssportler im Business-Dress.
Exterieur mit Understatement.
Die gestalterischen Unterschiede zum Basis 5er fallen
dezent, aber konsequent aus. Der M5 erreicht dadurch ein überraschend hohes
Maß an optischer Eigenständigkeit, ohne seine Verwandtschaft mit der BMW
Baureihe in Frage zu stellen. So fallen gegenüber der Basis zunächst die
geänderten Front- und Heckschürzen auf. Hinzu kommen
der Heckspoiler und
der Heckdiffusor für eine noch bessere Bodenhaftung sowie die
modifizierten Seitenschweller und die stärker ausgestellten Radläufe.
Traditionell unterscheidet sich der M vom „normalen“ BMW auch durch sein
exklusives Außenspiegeldesign, die ebenfalls zum Markenzeichen gewordenen
vier Auspuffendrohre sowie das exklusive Raddesign. Erstmals besitzt ein
M5 optisch sehr attraktive Kiemen in der vorderen Seitenwand.
Interieur mit noch sportlicherer Note.
Innen präsentiert sich der M5 gegenüber dem bereits
anspruchsvoll ausgestatteten Basismodell mit einer noch edleren
Lederausstattung in drei verschiedenen Farbvarianten oder – gegen Aufpreis –
mit einer Volllederausstattung, die nicht einmal mehr Detailwünsche offen
lässt. Wichtige Differenzierungen zum 5er bestehen ferner im
Instrumentenkombi, dem optionalen Head-up-Display, das ebenfalls den
M Spezifika angepasst ist, dem Lenkrad mit MDrive-Taste sowie der neu
gestalteten Mittelkonsole.
Business-Express für alle Tage.
Alle Fahrzeuge der BMW M GmbH sind uneingeschränkt
alltagstauglich.
Beim M5 trifft dies jedoch in besonderem Maße zu: Trotz seiner in den
Bereich des Rennsports gehörenden Leistungswerte ist er die
elegant-komfortable Reiselimousine geblieben, für die der BMW 5er steht. So
gehen die rennsportlichen Ambitionen des M5 weder zu Lasten des Fahrkomforts
und der Platzverhältnisse für Insassen und Gepäck noch zu Lasten der aktiven
und passiven Sicherheit. Selbst in Verbrauch und Umweltverträglichkeit
passt sich der M5 nahtlos in die Palette mustergültiger BMW Automobile ein.
2. Der neue V10-Motor im BMW M5:
Ein Meisterwerk der Motorentechnik.
Das Herz eines jeden BMW ist sein kraftvoller Motor.
Dass dies erst recht
für die Modelle der BMW M GmbH gilt, liegt auf der Hand. Doch würde diese
Charakterisierung allein dem neuen Motor im M5 nicht gerecht werden:
Bescheiden ausgedrückt, ist dieser Zehnzylinder ein Meilenstein in der
Geschichte des modernen Motorenbaus. Er
verkörpert einen der weltweit wohl faszinierendsten Antriebe für ein
Serienautomobil.
Manchmal möchte ein Automobilkenner zuerst den Motor
hören. Das gilt
auch für den neuen V10: Dieses Meisterwerk der Technik klingt im Ohr des
Freundes sportlicher Automobile wie ein Symphoniekonzert im Ohr des
Musikliebhabers. Unüberhörbar ist dabei die Klanganleihe am Sound des
BMW WilliamsF1-Rennmotors. Mit dem
Formel-1-Triebwerk hat der M5
nicht nur die Zylinderzahl gemein, sondern auch das Hochdrehzahlkonzept.
Dieses Prinzip generiert enorme Schubkraft aus hohen Drehzahlen und ist
charakteristisch für alle Hochleistungs-Saugmotoren der BMW M GmbH.
In Verbindung mit zehn Zylindern ergibt sich daraus ein orchestrales
Klangstakkato, das man sonst nur von der Rennstrecke her kennt.
Erster hochdrehender V10-Motor in einer
Serienlimousine.
V10 – was bislang dem Rennsport oder exotischen
Einzelstücken vorbehalten war, hält als Hochdrehzahl-Triebwerk für den M5
bei BMW erstmals Einzug in eine Serienlimousine. Dem exklusiven Anspruch der
M Familie entsprechend gestaltet sich der Auftritt dieses
High-Performance-Triebwerks wie ein Paukenschlag: zehn Zylinder, fünf Liter
Hubraum, 507 PS (373 kW) Leistung, 520 Newtonmeter Drehmoment, maximale
Drehzahl 8 250 min–1 –
ein Kraftpaket par excellence.
Und doch ist dieser Motor weit mehr als die Summe
beeindruckender Leistungsdaten. So entpuppt sich dieses
Hochdrehzahl-Saugtriebwerk beim geringsten Druck auf das Gaspedal als
typischer Sportmotor. Gleichwohl
lässt er sich problemlos im Alltagsverkehr einsetzen. Eine Alltagslimousine
mit Sportlerherz – ein Sportwagen mit Alltagsqualitäten. Der M5 erfüllt
beide Anforderungen perfekt und erschließt dabei eine ganz neue Dimension
der Mühelosigkeit. 20 Jahre nachdem der erste BMW M5 das Segment
leistungsstarker Sportlimousinen begründete, setzt der M5 Motor erneut die
Benchmark in dieser Klasse.
Inspiration vom Formel-1-Motor.
Grundlage hierfür ist die vollständige Neukonstruktion
des Motors durch die Ingenieure der BMW M GmbH: Dabei ließen sie sich
einerseits vom
BMW WilliamsF1-Motor inspirieren, dem anerkannt stärksten Triebwerk
im Starterfeld der Königsklasse des Rennsports. Andererseits setzten sie
alle M spezifischen Eigenheiten der Serienautomobile ein, so die
Doppel-VANOS, Einzeldrosselklappen und die im eigenen Haus entwickelte,
derzeit
wohl leistungsstärkste Motorelektronik sowie eine querkraftgeregelte
Ölversorgung.
Wer in die „Fußstapfen“ des Vorgänger-M5 mit seinem
400 PS starken
V8-Motor treten will, muss in diesem Marktsegment vor allem eines bieten:
noch mehr Leistung. Dafür bieten sich im Motorenbau prinzipiell drei Wege
an: mehr Hubraum und damit einhergehend ein höheres Drehmoment,
Leistungssteigerung durch Aufladung mittels Turbolader beziehungsweise
Kompressor oder die Erhöhung der Drehzahl mittels Hochdrehzahlkonzept.
Power ist mehr als nur eine große PS-Zahl.
Leistung ist jedoch nicht alles. Vielmehr kommt es auf
das Beschleunigungsverhalten und damit auf die Fahrdynamik an. Diese hängt
von der tatsächlich generierten Schubkraft und dem Fahrzeuggewicht ab. Die
Schubkraft an
den Antriebsrädern ergibt sich aus dem Motordrehmoment und der
Gesamtübersetzung. Das Hochdrehzahlkonzept
ermöglicht eine optimale Getriebe- und Hinterachsübersetzung und damit die
Umsetzung einer beeindruckenden Schubkraft.
Bei solchen
physikalischen Grundgesetzen trennt sich die Spreu vom Weizen, selbst unter
formal gleich starken Motoren. So leidet ein großvolumiger
Motor – trotz hoher Leistung und extremem Drehmoment – unter seinem
prinzipbedingten Mehrgewicht ebenso wie unter dem größeren Platzbedarf und
dem höheren Kraftstoffverbrauch. Nicht anders bei aufgeladenen Motoren. Sie
überzeugen selten im Praxis-Kraftstoffverbrauch und genügen in der
Spontaneität, also der blitzschnellen Reaktion des Motors auf Fahrerwünsche,
nicht den hohen Ansprüchen an ein M Gesamtkonzept.
Hochdrehzahlkonzept als Königsweg.
Bleibt der dritte Weg: der eines kompakten,
hochdrehenden Saugmotors.
Für die Ingenieure von BMW M ist dies –
schon aus Tradition – der Königsweg: Leistungssteigerung durch
Erhöhung der Drehzahl. Nicht verschwiegen werden soll in diesem Zusammenhang
aber auch: Das Hochdrehzahlkonzept ist technologisch wesentlich
anspruchsvoller und dementsprechend schwieriger umzusetzen. Schließlich ist
es kein Zufall, dass mit dem neuen M5 die Marke BMW weltweit als Erste einen
V10-Hochdrehzahl-Motor in der Klasse leistungsstarker Serien-Sportlimousinen
platziert.
Mit einer Höchstdrehzahl von 8 250
min–1 stößt der M5 in eine Drehzahlregion vor, die bis vor
kurzem reinrassigen Rennwagen vorbehalten war.
Zum Vergleich: Der bisherige M5 begrenzt elektronisch die Drehzahl auf 7 000 min–1.
Der neue Zehnzylinder durchbricht nun die 8 000er-Schallmauer.
Formel-1-Technologie für die Straße.
Damit schiebt der neue M5 die Grenzen des technisch
Machbaren im Serienmotorenbau weiter hinaus. Denn je höher die Drehzahl,
desto stärker nähert man sich den Grenzen
der Physik. Welche Materialbelastungen
dies mit sich bringt, verdeutlicht ein Vergleich: Bei 8 000
Kurbelwellenumdrehungen in der Minute legt jeder der zehn Kolben etwa
20 Meter Weg in der Sekunde zurück. Noch einmal der Blick auf den
Zehnzylinder im
BMW WilliamsF1: Dessen Kolben absolvieren bei 18 000 min–1
sogar ca. 25 Meter in der Sekunde. Doch während ein Formel-1-Rennwochenende
nur rund 800 Kilometer „dauert“, muss ein M Motor ein ganzes Autoleben lang
halten – bei jedem Klima, in jeder Verkehrssituation und bei jeder
Fahrweise.
Es liegt auf der Hand, dass für den M5 Motor diverse
technologische Grundprinzipien, Fertigungsverfahren und Materialien aus dem
Formel-1-Motor übernommen werden, also ein enger Technologietransfer genutzt
wird.
Ein Viertel mehr Leistung – eine andere Welt der
Fahrdynamik.
Der komplett neu entwickelte V10-Motor zeigt sich als
hochdrehender Zehnzylinder dem hubraumgleichen Vorgänger mit acht Zylindern
in allen Disziplinen überlegen. Dies belegt schon die Leistungssteigerung um
mehr als 25 Prozent. So leistet der neue V10-Motor 507 PS (373 kW) bei 7 750 min–1;
der V8 wuchtete 400 PS (294 kW) bei 6 600
min–1 auf
die Kurbelwelle. Trotzdem hat der neue Zehnzylinder-Motor mit
ca.
240 Kilogramm fast genau das gleiche Gewicht wie sein achtzylindriger
Vorgänger. Gemessen an seiner Leistung handelt es sich beim neuen
Zehnzylinder also um ein Leichtgewicht. Ein Schwerathlet ist der Motor
jedoch, wenn es um die Literleistung geht: Der M5 Zehnzylinder überschreitet
die magische Grenze von 100 PS je Liter Hubraum, seine spezifische Leistung
liegt damit auf Rennsport-Niveau.
Nur Drehzahl bringt Leistung und Drehmoment richtig
zur Geltung.
Das maximale Drehmoment liegt mit 520 Newtonmetern beim
Zehnzylinder auf dem Niveau des Achtzylinders. Dennoch schlägt der neue M5
seinen Vorgänger in allen fahrdynamischen Disziplinen. Auch dieses Phänomen
hängt mit der Drehzahl zusammen. Ein anschauliches Beispiel: Schaltet ein
Radfahrer am Berg zurück, muss er zwar schneller treten, kann aber nahezu
jede Steigung bewältigen. Bleibt er im selben Gang oder
schaltet er gar hoch, muss er mit mehr Kraft in die Pedale treten oder
absteigen. Die gleiche Kraft vorausgesetzt, wird von zwei Radfahrern daher
immer derjenige gewinnen, der in der Lage ist, schneller zu treten.
Folgerichtig übertrumpft der neue M5 mit seinem
Hochdrehzahl-Motor souverän auch sämtliche direkten Wettbewerber, die fast
ausschließlich auf das ‘Drehmomentkonzept’ eines großvolumigen Achtzylinders
vertrauen.
Er triumphiert auch deshalb, weil dort das prinzipbedingt extrem hohe
Drehmoment über einen massiv verstärkten und damit schweren Antriebsstrang
übertragen werden muss – Gewichte und Massen, die erst einmal beschleunigt
werden wollen. Das Hochdrehzahlkonzept des kompakten V10 ermöglicht hingegen
einen erheblich leichteren Antriebsstrang sowie
deutlich kürzere Übersetzungen.
Im Übrigen braucht sich der neue M5 mit seinen
Drehmomentzahlen nicht
zu verstecken: Üppige 520 Newtonmeter liegen bei 6100 min–1 an,
schon bei 3 500 min-1
stellt er 450 Newtonmeter Drehmoment zur Verfügung.
Und 80 Prozent des maximalen Drehmoments sind über den – für einen
Sportmotor – weiten Drehzahlbereich von 5 500 min–1
abrufbar..
Zum Vergleich: Die sportliche und kraftvolle Top-Motorisierung im BMW 545i
bietet ein maximales Drehmoment von 450 Newtonmetern an.
Auch zwölf Zylindern überlegenZehn
Zylinder – das Sportkonzept.
Der Zehnzylinder ist das Optimum für einen Hochleistungs-Sportmotor.
So souverän der Zehnzylinder der achtzylindrigen Konkurrenz überlegen ist,
so konsequent vermeidet er die konstruktionsbedingten Nachteile eines
Zwölfzylinders. Denn eEin
solcher Motorwäre
ist in
Bezug auf dieden
Abmessungen,größer
und aufgrund derdie
Bauteile-Anzahl und die Füllmengen
das optimale Konzept.schwerer
als der kompakter bauende Zehnzylinder.
Auch der
Kraftstoffverbrauch spricht wegen der geringeren Reibungsverluste durch
weniger Bauteile klar für den Zehnzylinder.Somit stellt der
neue V10 das Nonplusultra für ein Auto wie den M5 dar: Zudem entspricht
jeder der zehn Zylinder mit jeweils 500 Kubikzentimetern Hubraum den
Idealvorstellungen anspruchsvoller Motorenkonstrukteure.
Kompakte Bauweise für Bauteilfestigkeit und Komfort.
BMW ist als einer der führenden Motorenbauer vor allem
durch seine Reihenmotoren berühmt geworden. Beim neuen Zehnzylindermotor
setzten die Konstrukteure zwei Fünfzylinder-Reihen in einem V-Winkel von 90
Grad mit einem Bankversatz von 17 Millimetern zu einem kompakten Aggregat
zusammen. Der 90-Grad-Winkel wurde wegen seines schwingungs-
und komfortorientierten Massenausgleichs gewählt. Im Ergebnis löst diese
Baugeometrie optimal den Zielkonflikt aus größtmöglicher Vibrationsarmut und
Bauteilefestigkeit.
Das Zylinderkurbelgehäuse wird im
Niederdruck-Kokillengussverfahren mit einer übereutektischen
Aluminium-Silizium-Legierung gegossen. Bei dieser speziellen Legierung
beträgt der Silizium-Anteil mindestens 17 Prozent.
Die Zylinderlaufbahn wird durch Freilegen der harten Siliziumkristalle
erzeugt.
Zusätzliche Laufbuchsen sind daher nicht nötig – die
eisenbeschichteten Kolben laufen direkt in dieser unbeschichteten Bohrung.
Der Hub beträgt 75,2 Millimeter, die Bohrung 92 Millimeter, was einen
Gesamthubraum von 4 999 cm3
ergibt. Übrigens werden die Blöcke für den M5 Motor an gleicher Stelle
gegossen wie die für die Formel 1: in der BMW Leichtmetallgießerei in
Landshut.
Bedplate wie im Rennsport.
Die hohen Drehzahlen, hohen Verbrennungsdrücke und hohen
Temperaturen belasten das Kurbelgehäuse extrem. Die Konstrukteure haben es
daher
sehr kompakt und ungewöhnlich verwindungssteif als so genannte
Bedplate-Konstruktion ausgelegt, wie man sie aus dem Rennsport kennt. Im
neuen Motor für den M5 setzt BMW erstmals eine solche Bedplate-Konstruktion
in einem serienmäßigen V-Motor ein. Das Aluminium-Bedplate mit
Grauguss-Inlays gewährleistet eine sehr exakte Kurbelwellenlagerung,
speziell hält es das Hauptlagerspiel über den gesamten
Betriebstemperaturbereich in engen Grenzen. Die Grauguss-Inlays reduzieren
dabei die starke Wärmeausdehnung des Aluminiumgehäuses. Damit sie eine
formschlüssige Verbindung mit dem umgebenden Aluminiumrahmen eingehen
können, wurden sie mit Durchbrüchen versehen. Gleichzeitig trägt diese
Konstruktion dazu bei, die akustischen Anforderungen an den M5 Motor zu
erfüllen.
Die für hohe Steifigkeit ausgelegte und fein gewuchtete
Kurbelwelle aus geschmiedetem, hochfestem Stahl ist sechsfach gelagert und
wiegt nur
21,8 Kilogramm. Sie ist auf geringe Massenträgheit ausgelegt und auf
maximale Verdrehsteifigkeit konstruiert. Ihr Hauptlagerdurchmesser misst
60 Millimeter bei einer tragenden Lagerbreite von 28,2 Millimetern.
Je zwei Pleuel greifen an einem der fünf Hubzapfen an, die ihrerseits um
72 Grad zueinander versetzt sind. Wegen des geringen Zylinderabstands von
nur 98 Millimetern und der dadurch möglichen kurzen Kurbelwelle
ergibt sich eine sehr gute Biege- und Torsionssteifigkeit bei gleichzeitig
sehr geringem Gewicht.
Beim Leichtbau wird aufs Gramm geachtet.
Die gewichtsoptimierten Kastenkolben sind aus einer
hochtemperaturfesten Aluminium-Legierung gegossen und eisenbeschichtet. Sie
wiegen nur 481,7 Gramm inklusive Kolbenbolzen und -ringen. Die
Kompressionshöhe beträgt 27,4 Millimeter bei einer Verdichtung von 12,0:1.
Die Kolben
werden durch am Hauptölkanal angeschlossene Ölspritzdüsen gekühlt.
Die 140,7 Millimeter langen, gewichtsoptimierten und gecrackten Trapezpleuel
sind aus hochfestem Stahl. Sie reduzieren effektiv die oszillierenden
Massen. Jede der aus 70MnVS4 geschmiedeten Pleuelstangen wiegt mit
Lagerschalen nur 623 Gramm.
Die einteiligen Aluminium-Zylinderköpfe des V10-Motors
werden von BMW ebenfalls in der Leichtmetallgießerei in Landshut gegossen.
Die Zylinderköpfe verfügen über integrierte Luftkanäle für die
Sekundärlufteinblasung.
Sie ist für eine schnelle Aufwärmung des Katalysators wichtig. Die
Zylinderköpfe weisen die für BMW Motoren typischen vier Ventile je Zylinder
auf.
Die Ventilbetätigung erfolgt über ballige Tassenstößel mit Hydraulischem
Ventilspielausgleich (HVA). Hierdurch konnten der Stößeldurchmesser auf
28 Millimeter und die Masse auf 31 Gramm reduziert werden. Durch die
Optimierung aller Teile des Ventiltriebs wurde die bewegte Masse gegenüber
dem Vorgängermodell um insgesamt 17,5 Prozent verringert. Das Einlassventil
beträgt 35, das Auslassventil 30,5 Millimeter im Durchmesser.
Detail-Innovationen senken die Wartungskosten.
Die Einlassventile werden exklusiv für den V10
gefertigt. Sie sind mit nur
fünf Millimetern Durchmesser besonders dünnschaftig, so dass sie kaum die
Strömung im Einlasstrakt beeinträchtigen. Die stets korrekte Einstellung des
Ventilspiels erledigen automatisch die Hydraulischen
Ventilspielausgleichselemente (HVA). Der Kunde profitiert hiervon auch in
Form geringerer Wartungskosten.
Mit der Motorleistung steigt auch der Kühlungsbedarf,
vor allem in Brennraumnähe. Das Querstromkühlungskonzept des M5 Motors
minimiert die Druckverluste im Kühlsystem gegenüber konventionellen Systemen
deutlich. Es gewährleistet eine gleichmäßige Temperaturverteilung im
Zylinderkopf beziehungsweise die Absenkung der Spitzentemperaturen in den
kritischen Bereichen des Zylinderkopfes. Jeder einzelne Zylinder wird
gleichmäßig von einer optimalen Flüssigkeitsmenge umspült. Hierfür strömt
das Kühlmittel vom Kurbelgehäuse über die Auslassseite quer durch den
Zylinderkopf und über die Sammelleiste auf der Einlassseite zum Thermostat
beziehungsweise Kühler.
Hochdruck-Doppel-VANOS für optimalen Gaswechsel.
Die variable Nockenwellensteuerung Doppel-VANOS, die im
M3 schon 1995 Weltpremiere feierte und für das aktuelle M3 Modell weiter
optimiert wurde, sorgt auch im neuen M5 Motor für einen optimal angepassten
Gaswechsel. Damit können extrem kurze
Verstellzeiten
können
realisiert werden. In der Praxis heißt das: mehr Leistung, besserer
Drehmomentverlauf, optimales Ansprechverhalten, weniger Verbrauch
und schadstoffärmeres Abgasund
weniger Emissionen.
Beispielsweise kann im unteren Last- und Drehzahlbereich
mit mehr Ventilüberschneidung und damit mehr innerer Abgasrückführung
gefahren werden. Hierdurch werden die Ladungswechselverluste reduziert und
damit der Kraftstoffverbrauch verbessert.
Abhängig von der Gaspedalstellung und der Motordrehzahl
– den Parametern für die Leistungsanforderungen an den Motor – werden die
Spreizungen stufenlos und kennfeldgesteuert angepasst. Hierfür ist das über
eine Einfachkette mit der Kurbelwelle verbundene Kettenrad durch ein
zweistufiges, schräg verzahntes Getriebe mit der Nockenwelle verbunden. Bei
axialer Verschiebung des Verstellkolbens bewirkt die Schrägverzahnung eine
relative Verdrehung von Nockenwelle zu Kettenrad. Dies ermöglicht, den
Spreizungswinkel der Einlassnockenwelle um bis zu 66° und denjenigen der
Auslassnockenwelle um maximal 37° Kurbelwinkel zu variieren.
Die M Doppel-VANOS erfordert hohe Öldrücke, um die
Nockenwellen mit maximaler Geschwindigkeit und Präzision verstellen zu
können. Das Motoröl wird deshalb durch eine im Kurbelraum platzierte
Radialkolbenpumpe auf einen Arbeitsdruck von 80 bar gebracht. Die
kennfeldgesteuerte Hochdruckverstellung garantiert kurze Verstellzeiten und
somit für jeden Betriebspunkt last- und drehzahlabhängig den optimalen
Spreizungswinkel synchron zu Zündzeitpunkt und Einspritzmenge.
Sichere Ölversorgung auch in extrem gefahrenen
Kurven.
Die Schmierölversorgung des Motors erfolgt über
insgesamt vier Ölpumpen. Hintergrund für diese ungewöhnlich aufwändige
Ölversorgung ist die hohe Fahrdynamik des M5 mit seinen extremen
Beschleunigungen. So erreicht die Sportlimousine in Kurven durchaus
Querbeschleunigungswerte von über 1 g. Dabei wird das Motoröl durch die
Fliehkraft so stark in die kurvenäußere Zylinderreihe gepresst, dass kein
natürlicher Ölrücklauf aus dem Zylinderkopf möglich ist, woraus ein Ölmangel
in der Ölwanne entstehen kann.
Dies könnte im ungünstigsten Fall dazu führen, dass die Druckstufe in der
Ölpumpe Luft ansaugt. Um dies verlässlich zu verhindern, verfügt
der Motor über eine querkraftgeregelte Ölversorgung, bei der ab einer
Querbeschleunigung von etwa 0,6 g eine von zwei elektrisch betriebenen
Duozentricpumpen Öl aus dem kurvenäußeren Zylinderkopf absaugt
und in den Hauptölsumpf transportiert. Als Signalgeber für die Pumpen
arbeitet ein Querbeschleunigungssensor. Die Ölpumpe selbst ist eine
so genannte volumenstromgesteuerte Pendelschieberzellenpumpe, die nur genau
das Volumen an Motoröl fördert, welches der Motor benötigt.
Erreicht wird das durch eine veränderbare Exzentrizität (außermittige
Anordnung) des Innenrotors der Pumpe zum Pumpengehäuse
in Abhängigkeit des anliegenden Öldrucks im Hauptölkanal.
Damit beim Bremsen der Schmierfilm nicht reißt.
Bei extremen Bremsmanövern erreicht der M5 sogar bis zu
1,3 g negative Beschleunigung. Bei einer solch extrem hohen Verzögerung
läuft u. U. nicht ausreichend Öl in den als Zwischenspeicher fungierenden
Ölsumpf zurück, zumal dieser aus Platzgründen hinter dem Vorderachsträger
angeordnet ist. Dadurch könnte im widrigsten Fall die Schmierung
unterbrochen werden.
Um dies zu verhindern, ist der M5 Motor mit einem so genannten
„Quasitrockensumpfsystem“ ausgestattet, das zwei Ölsümpfe aufweist: einen
kleinen vor dem Vorderachsträger und einen großen dahinter. In das Gehäuse
der Druckölpumpe ist eine Rückförderpumpe integriert, welche das Öl aus dem
vorderen kleinen Ölsumpf absaugt und in den hinteren großen Ölsumpf fördert.
Dieser Ölsumpf ist sorgfältig abgeschirmt. Die Rücklauföffnungen
und der Absaugpunkt der Druckölpumpe sind auf die auftretenden
Beschleunigungen hin genau abgestimmt.
Zehn Einzeldrosselklappen werden elektronisch
geregelt.
Rennsport-typisch verfügt jeder der zehn Zylinder über
eine eigene Drosselklappe, wobei jede Zylinderbank von einem eigenen
Stellmotor bedient wird. Dieses System ist zwar mechanisch äußerst
anspruchsvoll, doch gibt es kein besseres Arbeitsprinzip, will man ein
möglichst spontanes Ansprechverhalten des Motors erzielen. Um einerseits ein
feinfühliges Ansprechen des Motors im niedrigen
Drehzahlbereich zu ermöglichen und
andererseits auch beim Abrufen hoher Motorleistung eine unmittelbare
Reaktion des Fahrzeuges zu erreichen, werden die Drosselklappen
vollelektronisch gesteuert. Hierzu wird die Position des
Gaspedals
Fahrpedals
mittels zweier berührungsloser Hall-Potentiometer 200 Mal pro
Sekunde abgetastet und ausgewertet.
Das Motormanagement reagiert auf Veränderungen und veranlasst dann über die
beiden Stellmotoren die Verstellung der zehn Einzeldrosselklappen.
Dass dies blitzartig geschieht, versteht sich von selbst: Für die maximale
Öffnung der Drosselklappen werden nur 120 Millisekunden benötigt – etwa so
lange, wie ein routinierter Fahrer braucht, um das Gaspedal durchzutreten.
Dadurch wird dem Fahrer ein unmittelbarer ‘Antritt’ vermittelt. Er kann
die abgerufene Motorleistung auch feinfühlig dosieren. Gleichzeitig lässt
die elektronische Drosselklappenbetätigung die Übergänge vom Schub-
in den Teillastbetrieb und umgekehrt absolut harmonisch verlaufen.
„Luft zum Atmen“ holt sich der V10 aus zwei Luftsammlern
durch seine zehn strömungsoptimierten Ansaugtrichter. Luftsammler und
Trichter bestehen aus einem leichten Verbundwerkstoff mit 30-prozentigem
Glasfaseranteil.
Zweiflutige Abgasanlage aus Edelstahl.
So wichtig die Ansaugseite für das glänzende
Leistungsergebnis des
neuen M5 Motors ist, so wenig darf die Abgasanlage vernachlässigt werden.
Auch hier erfüllt nur das Beste die Ansprüche der BMW M Ingenieure.
Die beiden 5-in-1-Rohrfächerkrümmer aus Edelstahl sind in aufwändigen
Rechenverfahren auf gleiche Längen optimiert worden. Um auch die
Rohrdurchmesser exakt zu gestalten, werden die nahtlos gefertigten
Edelstahlrohre im so genannten Innenhochdruck-Umformverfahren (IHU) unter
einem Druck von bis zu 800 bar von innen her ausgeformt.
Schließlich weisen die Krümmerrohre eine Wandstärke von nur ca.
0,8 Millimeter auf – auch dies ein Zeichen der außergewöhnlichen Sorgfalt,
mit der die M Konstrukteure auch das kleinste Detail dieses Meisterwerks
des Motorenbaus gestaltet haben.
Auch ein Sportmotor kann vorbildlich sauber sein.
Bei der Auslegung der Abgasanlage wurde konsequent auf
einen möglichst geringen Gegendruck geachtet und die gasdynamische Auslegung
auf ein günstiges Leistungs- und Drehmomentverhalten hin optimiert. Die
Abgasanlage wird zweiflutig bis in die Schalldämpfer geführt, bevor das
Abgas schließlich das System durch die für M Fahrzeuge charakteristischen
vier markanten Endrohre verlässt. Wie von einem BMW M Automobil nicht
anders zu erwarten, reinigen je zwei trimetallbeschichtete Katalysatoren pro
Abgasstrang die Abgase des Zehnzylinders entsprechend der anspruchsvollen
europäischen EU4-Norm beziehungsweise der US-amerikanischen LEV 2. Zwei
Katalysatoren sind im Unterboden angeordnet und je ein Katalysator je
Abgasstrang ist motornah platziert. In Verbindung mit den dünnwandigen
Abgaskrümmern erreichen diese Katalysatoren so schnellstmöglich ihre
optimale Betriebstemperatur. Entsprechend schnell sprechen die Katalysatoren
nach dem Kaltstart an. Sie zeichnen sich
durch einen niedrigen Druckverlust und hohe mechanische Festigkeit aus.
Weltweit einmaliges Motorsteuergerät.
Zentral verantwortlich für die hervorragenden Leistungs-
und Abgasdaten
des V10 ist seine Motorsteuerung MS S65. Sie ermöglicht die optimale
Koordination aller Motorfunktionen mit den verschiedenen
Fahrzeugsteuergeräten, insbesondere dem des SMG. Dieses innovative
Steuergerät ist für einen Serienmotor weltweit einzigartig: Keine andere
Motorsteuerung weist mit mehr als 1000 Einzelbauteilen eine auch nur
annähernd hohe Packagedichte auf. Hardware, Software und Funktionsweise sind
übrigens Eigenentwicklungen von BMW M.
Hohe Motordrehzahlen erfordern extreme
Leistungsfähigkeit.
Wegen der hohen Drehzahlen des M5 Motors und der Summe
an Steuerungs- und Regelungsaufgaben sind die Anforderungen an die
Leistungsfähigkeit der Motorsteuerung MS S65 besonders hoch. Um diesen
gerecht zu werden, verfügt die Motorsteuerung über drei 32-Bit-Prozessoren.
Sie sind in der Lage, über 200 Millionen Einzeloperationen pro Sekunde
abzuarbeiten. Damit liegen sie um den Faktor acht höher als die erst vor
vier Jahren präsentierte Motorsteuerung des M3. In punkto Speicherkapazität
übertrifft sie diese sogar um den Faktor zehn. Schließlich errechnet sie aus
mehr als 50 Eingangssignalen zylinderindividuell und für jeden einzelnen
Arbeitstakt den optimalen Zündzeitpunkt, die ideale Füllung, die
Einspritzmenge sowie den Einspritzzeitpunkt. Synchron dazu wird die
optimale Nockenwellenspreizung errechnet und eingestellt, ebenso die
jeweilige Stellung der zehn Einzeldrosselklappen.
Über die Power-Taste auf
der Wählhebelabdeckung kann der Fahrer ein sportlicheres Programm mit der
vollen Leistungscharakteristik aktivieren. Hierbei werden bezüglich
zwei Gaspedalweg zu Drosselklappenöffnung eine progressivere
Kennlinien
benutzt und die dynamischen Übergangsfunktionen der elektronischen
Motorsteuerung auf spontaneres Ansprechen umgeschaltet. Das komfortablere
der beiden Programme wird im M5 automatisch aufgerufen, sobald der Motor neu
gestartet wird. Die Programm-Umschaltung kann ebenfalls im MDrive
vorkonfiguriert und abgerufen werden. Nur im MDrive ist ein weiteres, sehr
sportliches Programm abzurufen.
Umfassende „Nebenaufgaben“ für die Motorsteuerung.
Die Steuerung der elektronischen Drosselklappenregelung
basiert auf einer so genannten Momentenstruktur. Hierbei wird der jeweilige
Fahrerwunsch über das Potentiometer am Gaspedal gemessen und in ein
Wunschmoment übersetzt. Im Momentenmanager wird dieses Wunschmoment um die
Bedarfsmomente der Nebenaggregate wie Klimakompressor oder Generator
korrigiert. Auch Funktionen wie Leerlaufregelung, Abgasreinigung
und Klopfregelung werden koordiniert sowie 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. Darüber hinaus übernimmt die Motorsteuerung
umfassende On-Board-Diagnoseaufgaben mit verschiedenen Diagnoseroutinen für
die Werkstatt sowie weitere Funktionen und die Steuerung von
Peripherieaggregaten.
Highlight in der Motorsteuerung:
Ionenstromtechnologie.
Ein Highlight des Motorsteuergeräts ist die
Ionenstromtechnologie zur Erkennung von Motorklopfen sowie Zünd- und
Verbrennungsaussetzern.
Als Klopfen bezeichnet man die unerwünschte Selbstentzündung
des Kraftstoffs im Zylinder. Um dies zu verhindern, werden Motoren ohne
Klopfregelung grundsätzlich etwas niedriger verdichtet und mit einem
etwas späteren Zündzeitpunkt gesteuert, damit keinesfalls ein Zylinder die
Klopfgrenze erreicht oder überschreitet, denn das könnte zu einer Schädigung
des Motors führen. Der daraus resultierende „Sicherheitsabstand“ zur
Klopfgrenze bringt aber immer Einbußen bei Kraftstoffverbrauch,
Motorleistung und Drehmoment mit sich. Mit aktiver Klopfregelung kann
der optimale Zündzeitpunkt realisiert werden, da die Klopfregelung den Motor
in den klopfbegrenzten Arbeitspunkten vor Schäden bewahrt. Eine solche
Auslegung erzielt den besten Wirkungsgrad.
Bei einer konventionellen Lösung erhält die
Klopfregelung ihr Klopfsignal
über mehrere Körperschallsensoren, die außen am Zylinder angebracht sind.
Bei BMW M überwacht jeweils ein Sensor zwei Zylinder. Bei einem
vielzylindrigen und dazu hochdrehenden Motor wie dem Zehnzylinder genügen
solche Körperschallsensoren jedoch nicht, um drohendes Motorklopfen sicher
zu erkennen. Wegen der hohen Drehzahlen ist aber eine relativ hohe
Auswertegenauigkeit notwendig, um die Verbrennungsqualität in den Zylindern
und damit die Lebensdauer der Bauteile sowie die Abgaswerte zu
gewährleisten. Daher nun der Einsatz der Ionenstromtechnologie.
Die Zündkerze bekommt zusätzliche
Kontrollfunktionen.
Diese Technologie ermöglicht es, über die Zündkerze in
jedem Zylinder nicht nur eventuelles Klopfen zu sensieren und zu regeln,
sondern auch die korrekte Zündung zu kontrollieren beziehungsweise
eventuelle Aussetzer zu erkennen. Die Zündkerze wirkt also gleichzeitig als
Aktuator – für die
Zündung – und als Sensor zur Beobachtung des Verbrennungsprozesses. Dies
macht noch einmal den Unterschied zu konventionellen Klopf- und
Zündungssensoren deutlich: Diese sitzen außerhalb des Verbrennungsraumes.
Die Ionenstrommessung erfolgt hingegen direkt in der Verbrennung, da die
Zündkerze selbst Sensor ist.
Messungen im Zentrum der Verbrennung.
In einem Ottomotor treten während der Verbrennung im
Brennraum Temperaturen von bis zu 2 500
Grad auf. Diese hohen Temperaturen und die während der Verbrennung
ablaufenden chemischen Reaktionen bewirken
eine partielle Ionisation des im
Brennraum vorhandenen Benzin-Luftgemischs. Insbesondere in der
Flammenfront wird das Gas durch die Erzeugung von Ionen durch Abspalten bzw.
Anlagern von Elektronen (Ionisation) elektrisch
leitfähig. Mit Hilfe der vom Zylinderkopf elektrisch
isolierten und mit
einem kleinen von der Motorsteuerung abhängigen Steuergerät, dem sog.
Ionenstrom-Satelliten, verbundenen Zündkerzenelektrode, an die eine
Gleichspannung angelegt ist, wird nun der so genannte Ionenstrom zwischen
den Elektroden gemessen. Seine Größe hängt dabei vom Ionisationsgrad des
Gases zwischen den Elektroden ab. Durch die Ionenstrommessung werden also
Informationen über den Verbrennungsprozess direkt am Geschehen – im
Verbrennungsraum – ermittelt. Der Ionenstrom-Satellit empfängt die Signale
von den fünf Zündkerzen einer Zylinderbank, verstärkt diese und übermittelt
die Daten an die Motorsteuerung. Diese analysiert die Daten und nimmt
gegebenenfalls zylinderselektiv Eingriffe vor. Beispielsweise passt sie über
die Klopfregelung den Zündzeitpunkt zylinderselektiv ideal an den
Verbrennungsvorgang an.
Zugleich erleichtert die doppelte Funktionalität der
Zündkerze –
einerseits Zündquelle, andererseits Sensor – die Diagnose bei Wartungs-
und Servicearbeiten.
3. Das neue sequenzielle M Getriebe
des BMW M5:
Noch schneller und mit sieben Gängen.
Das Konzept eines Hochdrehzahl-Motors geht dann auf,
wenn der Motor mit einem entsprechend übersetzen Getriebe kombiniert wird.
Nur so
kann das vom Motor zur Verfügung gestellte Drehmoment mittels kurzer
Gesamtübersetzung in optimale Schubkraft umgesetzt werden.
Mit dem sequenziellen M Getriebe (SMG) mit sieben Gängen
steht genau
das Schaltgetriebe zur Verfügung, das die Power des V10-Motors ideal über
den Antriebsstrang zu den Rädern überträgt.
BMW M bietet mit diesem Getriebe als weltweit erster Hersteller ein
sequenziell zu schaltendes Getriebe mit sieben Gangstufen und
Drivelogic-Funktion an. Dennoch handelt es sich beim neuen Siebengang-SMG
nicht um ein erweitertes Sechsgang-Getriebe, sondern um ein von Grund
auf neu entwickeltes Getriebe, das exklusiv im neuen M5 eingesetzt wird.
Noch ausgeprägter als das Sechsgang-Getriebe erlaubt das Siebengang-SMG
sowohl manuelle Gangwahl mit extrem kurzen Schaltzeiten als auch
komfortables Cruisen dank
automatisierter
automatisierbarer Gangwahl.
Technisch ausgelegt ist das neue Getriebe für ein
Drehmoment von bis zu 550 Newtonmeter und für Drehzahlen bis 8 500
min–1. Damit verfügt es über genügend Reserven für eine stets
zuverlässige Funktion während der gesamten Lebensdauer des neuen M5, die
durch eine eigene Ölkühlung für das Hochleistungsgetriebe zusätzlich
unterstützt wird.
Noch geringere Drehzahlsprünge als beim
Sechsgang-Getriebe.
Sieben Gangstufen ermöglichen geringere Drehzahl- und
Momentensprünge beim Gangwechsel als bei einem Sechsgang-Getriebe. Da die
Schubkraft von möglichst hohen Motordrehzahlen abhängt, führen diese
geringeren Sprünge zu einer fulminanteren Beschleunigung des neuen M5.
Das SMG-Getriebe steht für pures Schaltvergnügen.
Natürlich gelten auch für das neue
Siebengang-SMG-Getriebe alle Vorteile des sequenziellen Getriebekonzepts:
Geschaltet werden kann entweder über den
Wählhebel
in der Mittelkonsole oder über Schaltwippen am Lenkrad.
Der Fahrer braucht kein Kupplungspedal zu drücken. Er kann beim
Schalten sogar auf dem Gaspedal bleiben. Anders als bei einem
Automatikgetriebe arbeitet im SMG-Getriebe aber kein Energie verzehrender
und die Fahrleistung mindernder Drehmomentwandler.
Grundsätzlich werden alle Gänge des SMG-Getriebes
elektro-hydraulisch geschaltet. Seine Bedienelemente arbeiten „by wire“,
also wie in der Luft- und Raumfahrt blitzschnell und sicher ohne mechanische
Verbindungen.
Im Unterschied zum bisherigen Sechsgang-SMG sind beim neuen M5 die
SMG-Hydraulikeinheit und die Schaltaktuatorik im Getriebegehäuse integriert.
Soll ein Schaltvorgang ausgelöst werden, wählt das Steuergerät innerhalb
von Tausendstelsekunden entsprechende Magnetventile an, die die Hydraulik
des Gesamtsystems steuern. Nun kann das unter dem hohen Systemdruck von bis
zu 90 bar stehende Hydrauliköl über ein Magnetventil blitzschnell in den
Kupplungsgeberzylinder strömen und die Kupplung öffnen. Im nächsten Schritt
werden über Magnetventile in der Hydraulikeinheit vier Hydraulikzylinder im
Schaltaktuator angesteuert. Diese führen über vier separate Schaltstangen
den eigentlichen Schaltvorgang aus. Bei Rückschaltungen
gibt der Motor zur Unterstützung
selbsttätig Zwischengas.
Neues SMG bringt 20-prozentigen Gewinn an
Schnelligkeit.
War das bisherige SMG-Getriebe der zweiten Generation
bereits ein Schnelligkeitswunder, so verkürzt die neue, dritte
SMG-Generation den Schaltvorgang noch einmal um 20 Prozent: Schneller ließ
sich ein
Getriebe dieser Bauart noch nie schalten! Der Vorteil für den M5 Fahrer:
Der Gangwechsel erfolgt nahezu „fließend“ und erheblich schneller, als
selbst geübte Fahrer dies bewerkstelligen könnten. Damit sind die beim
Schalten unvermeidlichen Kraftflussunterbrechungen kaum noch wahrnehmbar.
Der M5 beschleunigt fast ruckfrei aus dem Stand bis zur
Höchstgeschwindigkeit. Dadurch erhöht sich für den Fahrer merklich der Spaß
am Schalten, denn SMG erzeugt ein hautnahes „Formel-1-Erlebnis“.
Doch Schalten mit SMG erhöht auch die
Verkehrssicherheit: Da die Gangwechsel stets mit derselben Geschwindigkeit
und Präzision ablaufen und damit absolut reproduzierbar sind, muss der
Fahrer sich nicht mehr
so stark darauf konzentrieren. Dadurch fördert das SMG-Getriebe präzises,
sicheres und entspanntes Fahren.
Drivelogic: Der Fahrer bestimmt die
Schaltcharakteristik des SMG.
Durch die Drivelogic-Funktion des SMG stehen dem Fahrer
insgesamt elf Schaltoptionen zur Verfügung, mit denen er die
Schaltcharakteristik des SMG seiner gewünschten Fahrweise individuell
anpassen kann. Grundsätzlich unterscheiden sich diese Fahrprogramme durch
die vorgewählte Schaltzeit voneinander: je höher das Fahrprogramm, die
Drehzahl und die Last, desto kürzer die Schaltzeit.
Sechs der elf Schaltoptionen lassen sich innerhalb der
sequenziellen Handschaltfunktion (S-Modus) vorwählen. Sie reichen von
ausgeglichen dynamisch bis sehr sportlich. Im S-Modus schaltet der Fahrer
stets
von Hand, das Getriebe führt den Gangwechsel in keinem Fall selbsttätig aus.
Launch Control: mit
voller Leistung zum Höchsttempo.
Im S-Modus steht auch die Funktion einer Launch Control
zur Verfügung.
Sie ergänzt das puristisch-sportliche Fahrprogramm S6. Die Launch Control
ermöglicht es weniger rennerfahrenen Automobilisten, optimal aus
dem Stand heraus zu starten, um die maximale Beschleunigung zu nutzen. DSC
ist dabei vorher auszuschalten.
Ziel der Launch Control ist es, dem Fahrer die einzelnen
Schaltvorgänge abzunehmen, damit er sich stattdessen voll auf das
eigentliche Fahren konzentrieren kann. Der Fahrer braucht daher bei
stehendem Auto nur den Wählhebel nach vorne drücken und so halten. Tritt er
jetzt das Fahrpedal voll durch, wird
automatisch die optimale Anfahrdrehzahl des Motors eingeregelt. Lässt der
Fahrer nun den Wählhebel los, wird der M5 mit ideal geregeltem Schlupf
beschleunigt, sofern der Fahrer das Fahrpedal voll durchgedrückt hält. Der
Fahrer braucht bis zur Höchstgeschwindigkeit nicht zu schalten – das SMG mit
Drivelogic schaltet selbsttätig jeweils kurz vor Erreichen
der jeweiligen Höchstdrehzahl vom ersten bis in den siebten Gang hoch.
Wie in allen Fahrprogrammen informiert eine Ganganzeige
im Cockpit
den Fahrer auch hier über den aktuell eingelegten Gang.
Automatisiertes
Getriebe – aber eines
für dievon
der Rennstrecke!
Fünf der insgesamt elf
Schaltoptionen von Drivelogic sind im so genannten
automatisierten D(Drive)-Modus
verfügbar. In diesem D-automatisierten
Modus schaltet das Getriebe die sieben Gänge selbsttätig. Dies
erfolgt abhängig von dem jeweils gewählten Fahrprogramm, der jeweiligen
Fahrsituation, der Geschwindigkeit und der Gaspedalstellung. Im Fahrprogramm
D1 wird beispielsweise zum Anfahren der zweite Gang gewählt. Die Kupplung
arbeitet dann besonders
weichsensibel,
was auf winterlichen Straßen das Anfahren erleichtert.
Der Fahrer kann den automatisierten Gangwechsel aber
auch z. B. durch langsame Gaszurücknahme beeinflussen und dadurch auch im
D-Modus den Zeitpunkt des Hochschaltens selbst bestimmen. Umgekehrt bewirkt
er mit dem vollständigen Durchtreten
des Gaspedals das schnelle Zurückschalten. Sowohl im S- als auch im D-Modus
schaltet das Getriebe bei einem Halt selbsttätig in den ersten Gang zurück.
Zur Weiterfahrt genügt ein Druck aufs Gaspedal.
Spezialfunktionen erhöhen die Sicherheit und den
Komfort.
Das Siebengang-SMG-Getriebe im M5 unterstützt den Fahrer
aber nicht
nur beim Erreichen motorsportlicher Höchstleistungen, es bietet auch eine
Vielzahl an Sicherheitsfeatures. So öffnet es in kritischen Fahrsituationen,
etwa beim Zurückschalten auf glatter Fahrbahn, blitzschnell die Kupplung,
damit das Auto bei einem zu hohen Motorschleppmoment an den Antriebsrädern
nicht plötzlich ausbricht.
Eine andere praktische Spezialfunktion von SMG ist der
so genannte Steigungsassistent, den bisher nur der M3 zu bieten hatte. Er
ermöglicht für eine kurze Zeit rückrollfreies Anfahren an Steigungen. Diese
Funktion
erfolgt mit einem Bremseneingriff und kann sowohl im sequenziellen als auch
im automatisierten Modus eingesetzt werden – bei Vorwärts- wie
Rückwärtsfahrt. Dazu muss der Fahrer lediglich bei stehendem Auto die
Fußbremse treten. Ist die Fußbremse wieder gelöst, kann der M5 innerhalb von
zwei Sekunden losfahren, ohne zuvor unkontrolliert wegzurollen.
Am Berg „denkt“ das Getriebe mit.
Die so genannte Bergerkennung verschiebt an Steigungen
und Gefällen die Schaltpunkte. Bergauf werden dadurch Pendelschaltungen
vermieden. Bergab werden die niederen Gänge länger gehalten, um die
Bremswirkung des Motors besser zu nutzen. Im D-Modus wird zudem die Gangwahl
der Fahrbahnsteigung angepasst.
Auch diese Funktionen sind nur möglich, weil das
SMG-Steuergerät und die Motorsteuerung im M5 eng miteinander kommunizieren.
Dies erfolgt über einen besonders leistungsfähigen CAN-Datenbus, der das
Motorsteuergerät MS S65 und das mit zwölf redundanten SMG-Sensoren vernetzte
SMG-Steuergerät verbindet. Das SMG-Steuergerät erhält so von MS S65 die
relevanten Daten zu
GaspedalstellungFahrpedalstellung,
Rad- und Motordrehzahlen, Temperaturen, Lenkwinkel und Key Memory. Ebenso
kommunizieren SMG und DSC direkt miteinander.
4. Die BMW M5 Motorenproduktion:
Motorenbau auf höchstem Niveau.
Die Highlights:
•
hochflexible Fertigungslinie mit breiter Produktpalette im BMW Werk München,
•
qualifizierte Mitarbeiter und flexible Prozesse,
•
Qualitätssicherung durch Datentransfer,
•
höchste Qualitätsmaßstäbe.
Im 507 PS starken Hochleistungstriebwerk des neuen BMW
M5
spiegelt sich die gesamte Fertigungskompetenz der BMW Spezialisten
wider. Die Herstellung des stärksten Pkw-Serientriebwerks
der Unternehmensgeschichte ist ein komplexer Prozess mit höchsten
Qualitätsansprüchen.
Kernkomponenten aus dem Produktionsnetzwerk.
Die Zylinderköpfe und Kurbelgehäuse für den neuen
V10-Motor kommen
aus der Leichtmetallgießerei im BMW Werk Landshut, wo auch die Teile für die
BMW Formel-1-Triebwerke produziert werden.
Wegen der enormen Belastung des Hochdrehzahl-Aggregats
sind in der mechanischen Bearbeitung im BMW Werk München die Anforderungen
an die Oberflächengüte und die Fertigungstoleranzen außergewöhnlich hoch.
So werden Bauteile mit einer Genauigkeit von bis zu
1∕1000
Millimeter
bearbeitet. Zum Vergleich: Das Haar eines Menschen hat einen Durchmesser von
50∕1000
oder 0,05 Millimeter.
Flexible Montage.
Die Montage erfolgt im so genannten Sondermotorenbau des
Münchner Werks in einem hochflexiblen Montageablauf im Zweischichtbetrieb.
Dort werden neben dem V10-Motor auch der Sechszylinder-Motor für den M3, der
V8-Diesel sowie der Zwölfzylinder für die BMW 7er Reihe produziert.
Diese Vielfalt erfordert von den Spezialisten ein
Höchstmaß an Flexibilität sowie sehr fundierte Produktkenntnisse und
Fertigkeiten. Deshalb sind alle Mitarbeiter im BMW Motorenbau ausgebildete
und erfahrene Fachkräfte.
Wegen der nicht allzu großen Stückzahlen ist eine
Vollautomatisierung der Montageumfänge nur in engen Grenzen sinnvoll.
Deshalb ergänzen sich hier Handarbeit und automatische Montagevorrichtungen
auf perfekte Weise.
Ergonomisch gestaltete Arbeitsplätze, dreh- und
schwenkbare
Vorrichtungen für den Motor sowie Handlinggeräte für schwere Lasten sind die
Basis für bestmögliche Arbeitsbedingungen und Grundlage für die hohe
Produktqualität.
Zur Qualitätskontrolle werden bei jedem Motor sowohl der
Wasserraum
als auch der drucklose Ölraum auf Undichtigkeiten überprüft. Im Anschluss
erfolgt ein Heiß-Funktionslauf auf dem Motorprüfstand.
Qualitätssicherung durch Datentransfer.
Die Motoren sind auf speziellen Vorrichtungen bzw. auf
fahrerlosen Systemträgern montiert, in die eine Dateneinheit integriert ist.
Darin sind die wichtigsten Produktionsdaten hinterlegt. Der Datenträger
zeichnet im
Laufe der Montage wichtige qualitätsrelevante Daten wie Anzugsmomente oder
Ventilspiel auf und legt sie auf einer Datenbank ab. Die Datenträger sorgen
aber auch dafür, dass an den automatisierten Verschraubungsanlagen das zum
jeweiligen Motortyp passende Programm aktiviert wird.
An den Montagestationen mit integrierten Werkzeugen gewährleistet der
Datenaustausch, dass die Mitarbeiter stets nur die richtigen Werkzeuge
mit den korrekten Anzugsmomenten verwenden.
Kernbauteile wie Zylinderköpfe oder Pleuel sind außerdem
mit einem Code versehen, der es ermöglicht, zur Qualitätssicherung den
Werdegang
des Bauteils vom Wareneingang über die mechanische Fertigung bis hin zum
Einbau in den Motor zu verfolgen.
An Arbeitsplätzen mit besonders hoher Komplexität wird
auf Monitoren
zum Beispiel angezeigt, welche der farbcodierten Kurbelwellenlagerschalen
eingelegt werden muss.
Handwerkliches Geschick gefragt.
Besonders bei der Vormontage des Ventiltriebs und des
Kurbeltriebs sind Erfahrung, Sorgfalt und handwerkliches Geschick gefragt.
Auch die Einstellung der Kinematik der variablen Nockenwellensteuerung VANOS
und die Synchronisation der zehn Einzeldrosselklappen verlangen viel
Fingerspitzengefühl.
Die zweigeteilte Kurbelgehäuse-Konstruktion erfordert
eine spezielle Dichtungstechnologie. Durch eine umlaufende Nut in der
Dichtfläche wird vollautomatisch eine Dichtmasse eingespritzt. Sobald die
Masse am
anderen Ende austritt, wird sie an diesem Punkt mit UV-Licht ausgehärtet.
Das Dichtmittel im Inneren härtet dann im Laufe der Montage aus.
Anspruchsvolle Logistik.
Die Teileversorgung stellt hohe Anforderungen an die
Logistik, da jeder der vier produzierten Motortypen mit seinen zahlreichen
Varianten aus rund
400 verschiedenen Einzelteilen und Baugruppen besteht. Die Mitarbeiter sind
ein wichtiger Teil dieses komplexen Prozesses, denn sie müssen je nach
Motortyp andere Teile und Werkzeuge verwenden.
Der Sondermotorenbau arbeitet auftragsbezogen, das
heißt, erst wenn
eine Bestellung aus einem der Fahrzeugwerke vorliegt, startet der
kundenspezifische Aufbau. Der Durchlauf eines Motors durch die gesamte
Montagelinie beträgt spezifikationsabhängig bis zu 24 Stunden.
5. Das Fahrwerk des BMW M5:
Im Dienste der Agilität.
Einer der Leitsätze für jedes M Fahrzeug heißt: „Das
Fahrwerk muss immer schneller sein als der Motor!“ Durch das
Hochdrehzahlkonzept des neuen M5 Motors ist diese Selbstverpflichtung eine
besonders anspruchsvolle Aufgabe für die Fahrwerksentwickler der BMW M GmbH.
Grundlage des M5 Fahrwerks ist das
Vollaluminium-Fahrwerk des Basis 5er, dessen Kinematik an den
leistungsstärkeren M5 angepasst wurde.
Die sehr steife Karosserie des 5er und der hohe Anteil an Achs- und anderen
Bauteilen aus leichtem Aluminium sind eine ideale Voraussetzung für
ungetrübte Fahrfreude. Hinzu kommen die ausgewogene Gewichtsverteilung auf
Vorder- und Hinterachse von nahezu 50:50 und natürlich
der BMW typische Hinterradantrieb, der die Lenkung frei von jeglichen
Antriebseinflüssen hält.
Die Basisgeometrie des 5er Fahrwerks wurde beibehalten.
Die Spurweite beträgt vorn
1.558
1580 Millimeter und hinten
1.5821566 Millimeter,
der Radstand
2.890
2
889 Millimeter. Die Radführung wird mit stärkerem
negativen Sturz den gehobenen Ansprüchen an die Fahrdynamik sowie den
höheren Belastungen gerecht.
Im Zeichen des Sports: Assistenzsysteme für das
Fahrwerk.
Die Elektronische Dämpfer Control (EDC) des M5 ermöglicht es
dem Fahrer durch die drei anwählbaren Programme Komfort, Normal und Sport,
die Fahrwerkscharakteristik von sportlich straff bis komfortabel
einzustellen. Bedient wird die
EDC
vom Fahrer über die
MDrive-Taste
im Lenkrad oder den
Drucktaster neben dem SMG-Wählhebel.
Das Fahrwerk des M5
verfügt darüber hinaus über eine optimierte Fahrstabilitätsregelung DSC.
und das Reifenfüllsystem MMS, das ähnlich im M3 eingesetzt wird. Mit der
Powertaste, kann der Fahrer die Motorcharakteristik verändern.
Um die
Gewichtsvorteile des Aluminiumfahrwerks voll umsetzen zu können, verfügt der
M5 über eine
Die gewichtsoptimierte Zahnstangenlenkung mit
zwei Servotronic-Kennlinien,
wurde speziell auf den M5 abgestimmt.deren
sportlich direktes Ansprechverhalten für den M5 optimiert ist
Intelligenter Leichtbau: wenig Masse – hohe
Steifigkeit.
Wie beim Basismodell besteht die
Zweigelenk-Federbein-Vorderachse
bis auf wenige hoch belastete Elemente wie Spurstangen, Radlager oder
Gelenkzapfen komplett aus Aluminium. Der Vorderachsträger nimmt
Lenkgetriebe, Stabilisator, Querlenker und Zugstreben auf. Er
ist
uU-förmig
ausgebildet und durch ein
spezielles Schubfeld versteift. Im Unterschied zum
Basismodell ist dieses Schubfeld mit zwei so genannten NACA-Einlässen
versehen, wie man sie aus dem Motorsport oder der
Luftfahrt kennt.
Durch diese Einlässe erfolgt die Kühlluftführung unter anderem an das
Getriebe, ohne die Aerodynamik des Unterbodens zu
beeinträchtigen.
Zusätzlich weist das Schubfeld zwei Serviceöffnungen auf, was wegen der
hohen Baudichte im Motorraum die Service- und Wartungsarbeiten erheblich
erleichtert
Das
aus Aluminium gefertigte
Schubfeldbesteht
aus Stahlblech
und ist tiefer
gekröpft als beim Basismodell
sorgt für eine maximale Quersteifigkeit des Vorderachsträgers.
Dies zahlt sich
in einem nochdurch
ein besonders
präziseren
präzises Ansprechverhalten aus.
Ebenfalls verstärkt
ist das Federbein. Das Vorderachs-Stützlager sorgt mit
der getrennten Lagerung von Federung und Dämpfung für eine präzise
Radführung.
Lenkung für präzise
Rückmeldung.
Um die
Gewichtsvorteile des Aluminiumfahrwerks voll umzusetzen, verfügt der M5 über
eine leichte Hydro-Zahnstangenlenkung mit variabler Lenküber-setzung und
Servotronic. Sie verbindet mit ihrem breiten Lenkspektrum hohen Komfort mit
ausgeprägter Zielgenauigkeit und präziser RückmeldungServotronic
mit zwei Kennlinien.
Die Servotronic regelt die Lenkunterstützung über
Kennlinien abhängig von der Fahrgeschwindigkeit und der Motordrehzahl.
Dadurch wird der prinzipielle Zielkonflikt gelöst zwischen einer hohen
Unterstützung für möglichst komfortables Parkieren und der fahrdynamisch
sinnvollen geringeren Unterstützung bei hohen Geschwindigkeiten. Für den
Fahrer reduziert sich die Gefahr des Verreißens der Lenkung bei plötzlichen
Ausweichmanövern.
Der M5 verfügt über
gleich zwei verschiedene
Servotronic-KennlinienInterpretationen,
die mit dem jeweils eingestellten EDC-Modus korrespondieren: also eine sehr
sportliche und eine eher komfortable Ausrichtung.
Beide
Kennlinien erfolgen präzise aus der
Lenkungsmitte heraus, ihr Lenkkraftverlauf ist harmonisch Bei
der sportlichen Kennlinie wirkt die Lenkung sehr direkt und der Fahrer
empfängt
erhält bei hohen Querbeschleunigungen, wie sie in
schnell gefahrenen Kurven auftreten, eine unmittelbare, präzise Rückmeldung.
Die komfortable Einstellung präferiert den Fahrkomfort. Beide Kennlinien
gewährleisten dem Fahrer einen gleich bleibenden Lenkeindruck mit jeweils
optimaler Rückmeldung.Entsprechend
der Positionierung des M5, vermittelt die sportliche Kennlinie dem Fahrer
einen im Wettbewerb einzigartig direkten Lenkeindruck, wie er eigentlich nur
bei reinrassigen Sportwagen typisch ist.
Hinterachse: für den M5 optimiert.
Die fast vollständig aus
Aluminium gefertigte Hinterachse entspricht im Wesentlichen der
Integrallenkerachse, wie sie
erstmals
im 7er und im
neuen 545i5er
verwendet
wurdewird.
Auch diese in punkto Spurhaltung und Komfort herausragend gute Konstruktion
wurde durch eine spezielle
Elastokinematik sowie Verstärkungen in relevanten
Bereichen wie Trägern, Lenkern und Gelenken an das deutlich höhere
Anforderungsniveau des M5 angepasst. So finden beispielsweise anstelle von
gummigedämpften starre Radführungsgelenke Verwendung. Dies gewährleistet
eine noch exaktere Radführung und ‑zentrierung.
Für die Kugelgelenke
wird außerdem ein hochfester Stahl verwendet.
Im Zeichen der
Gewichtsersparnis sowie der Optimierung hinsichtlich der enormen Kräfte, die
der
Zehnzylinder in den Antriebsstrang lenkt, stand die Entscheidung der
Fahrwerksingenieure, für den M5 das Hinterachsgetriebe inklusive Gehäuse und
Kühlung komplett neu zu entwickeln.
Mit dem
Ziel,
die Massen gering zu halten und
die
Leistung
sicher übertragen zu können,
wurde für den M5
das Hinterachsgetriebe komplett neu
entwickelt.
Mit den Kühlrippen am Hinterachsgetriebedeckel aus Aluminium
Mit dieser Neukonstruktion !!! gelang es den
Ingenieuren,,
die auftretenden Temperaturen im Hinterachsgetriebe gegenüber einer
herkömmlichen Konstruktion in der Spitze um zehn bis 15 Grad Celsius
abzusenken. Dies reduziert deutlich die
thermische Belastung der Bauteile. Das Hinterachsgetriebe ist
mit dem
Siebengang-SMG über eine
zweiteilige Gelenkwelle verbunden, welche
mit Hardyscheibe vorn, Gleichlaufgelenk hinten und Mittellager ausgestattet
ist.
Auch diegewichtsoptimierten
Abtriebswellen haltenDie
Abtriebswellen sind in torsionssteifer
und leichter
Rohrbauweise ausgeführt,
um die beweglichen Massen
so gering
wie möglich zu halten.
Variable M Differenzialsperre.
Wie das bislang sportlichste Familienmitglied M3 besitzt
der M5 ein bei der
M GmbH entwickeltes Hinterachsgetriebe mit variabler, drehzahlfühlender
Differenzialsperre. Diese M Differenzialsperre verleiht dem Fahrzeug sowohl
hohe Fahrstabilität als auch optimale Traktion vor allem aus Kurven heraus.
M Differenzialsperre für mehr Fahrspaß und mehr
Sicherheit.
Eine Differenzialsperre baut
bekanntlich
bei Bedarf ein Sperrmoment auf,
.
um beispielsweise den
unterschiedlich langen Weg des kurveninneren Rades gegenüber dem
Kurvenäußeren auszugleichen. Dies machen sich die Konstrukteure
auch dann zu Nutze, wenn eines der beiden Antriebsräder
durchzudrehen droht, beispielsweise auf rutschigem Untergrund. Außerdem wird
die Differenzialsperre von sportlichen Fahrern sehr geschätzt, weil sie
bei sportlicher Fahrweise und auf Strassen mit durchschnittlichem bis hohem
Reibwert hilft, die positiven Eigenschaften des
Heckantriebs
darzustellenzu
unterstützen.
Gut für hervorragende Wintereigenschaften.
Bei „normalen“ drehmomentfühlenden Differenzialsperren
richtet sich das insgesamt übertragbare Antriebsmoment nach dem Moment,
welches das Rad auf dem niedrigeren Reibwert übertragen kann. Ist der
Reibwert
jedoch sehr niedrig, beispielsweise auf Schnee, Schotter oder Eis, sind die
Traktionsvorteile mit diesem herkömmlichen Sperrenkonzept
wegen des limitierten, so genannten Abstützmoments allerdings begrenzt.
Die Variable M Differenzialsperre ist in der Lage,
selbst bei sehr anspruchsvollen Fahrsituationen – also auch bei extrem
unterschiedlichen Reibwerten an den Antriebsrädern – einen entscheidenden
Traktionsvorteil zu liefern. Damit verhilft die Variable
M Differenzialsperre dem neuen M5 in Kombination mit dem feinfühlig
abgestimmten DSC-System und der ausgewogenen Achslastverteilung zu sehr
guten Winter-Fahreigenschaften.
Der Vortrieb bleibt in jeder Situation erhalten.
Ein weiterer Vorteil der Variablen M Differenzialsperre
besteht darin, dass bei steigender Differenzdrehzahl zwischen den
Antriebsrädern sofort ein steigendes Sperrmoment aufgebaut wird. Damit kann
ein „entlastetes“ Rad – etwa das kurveninnere Rad bei forcierter Passfahrt –
nicht mehr dazu führen, dass das Antriebsmoment völlig „einbricht“, der
Vortrieb bleibt stets erhalten.
Sperrwirkung bis zu 100 Prozent.
Die Variable M Differenzialsperre funktioniert nach
folgendem Prinzip:
Die Differenzdrehzahl, die zwischen den Antriebsrädern entsteht, wenn ein
Antriebsrad entlastet wird beziehungsweise auf einer sehr glatten Fahrbahn
läuft, erzeugt in einer integrierten Scherpumpe spontan Druck. Dieser Druck
wird über einen Kolben an eine Lamellenkupplung weitergegeben,
wodurch – abhängig von der Drehzahldifferenz – ein Antriebsmoment auf das
besser greifende Rad übertragen wird. Im Extremfall kann das gesamte
Antriebsmoment über das Rad mit dem besseren Reibwert übertragen werden.
Nimmt die Differenzdrehzahl zwischen den beiden Rädern wieder ab, reduziert
sich zwangsläufig auch der Pumpendruck, und das Sperrmoment lässt
entsprechend nach. Dieses selbstregelnde Pumpensystem ist wartungsfrei und
mit hochviskosem Siliconöl gefüllt.
Der Vorteil für den Fahrer liegt darin, dass er mit
seinem M5 auf einem Untergrund, der sehr unterschiedliche Reibwerte für die
Antriebsräder bietet, wesentlich besser anfahren kann, da er nun über mehr
Traktion verfügt. Außerdem verbessert die Variable M Differenzialsperre auch
das Handling und die Fahrstabilität fühlbar – ein zusätzlicher Gewinn an
Sicherheit und Fahrfreude.
Nur im M5: DSC mit
zwei wählbaren Fahrdynamikprogrammen.
Speziell für den M5
wurde eine neue Generation der Dynamischen Stabilitäts Control (DSC)
entwickelt. Das DSC-System ist über einen Schalter auf
der Mittelkonsole deaktivierbar. Seine Fahrdynamikprogramme werden im so
genannten MDrive vorgewählt und können mittels der MDrive-Taste am Lenkrad
abgerufen werden. Während die erste DSC-Stufe im Wesentlichen der des
5er entspricht, wird die zweite Stufe – der M Dynamic-Mode –
von sehr sportlich orientierten Fahrern geschätzt.
Speziell für den M5
entwickelt wurde eine neue Generation der Dynamischen Stabilitäts Control
(DSC). Sie ist vom Fahrer mittels der
MDrive-Taste
im Lenkrad in zwei Stufen
einstellbar sowie ausschaltbar
und sorgt für optimalen Vortrieb in allen Fahrsituationen. Während die erste
Stufe im Wesentlichen der DSC-Charakteristika des 5ers entspricht, wird die
zweite Stufe – der M Dynamic Mode – von sehr sportlich orientierten Fahrern
geschätzt, da dieser die Traktion selbst bei schwierigen Verhältnissen
erhöht.
M Dynamic-Mode – ein fahrdynamischer Leckerbissen.
Der M Dynamic-Mode (MDM) stellt eine fahrdynamische
Besonderheit im Automobilbau und für diese rennsportlich ambitionierten
Fahrer einen Leckerbissen dar. Ähnliches war bisher nur im
Super-Rennsportler M3 CSL unter der Bezeichnung M Track Mode zu finden.
Diese auf den Rennsporteinsatz abgestimmte Unterfunktion der Dynamischen
Stabilitäts Control erlaubt dem M5 Fahrer via Fingerdruck auf eine
Lenkradtaste das Ausnutzen höchstmöglicher Längs- und Querbeschleunigungen.
Wer diese Option nutzt, bekommt tatsächlich nur noch von der Physik Grenzen
aufgezeigt! DSC greift in diesem Modus erst im absoluten Grenzbereich ein,
erlaubt also einen bei maßvollem Gegenlenken des Fahrers gerade
noch beherrschbaren Schwimmwinkel. Der M Dynamic-Mode sollte daher
verständlicherweise der abgesperrten Rennstrecke
vorbehalten sein. Über einen Warnhinweis im Instrumententräger wird dem
Fahrer die M Dynamic-Funktion signalisiert. Schließlich kann die
DSC-Funktion vom Fahrer
auch ganz ausgeschaltet werden. Auch dies zeigt ihm ein Warnhinweis an.
DSC bringt einen deutlichen Sicherheitsvorsprung.
Die
Außerhalb der
abgesperrten
Rennpiste ist DSC
gleichermaßen
ist eine Sicherheitseinrichtung
im
für den Grenzbereich der Physik: Durch gezielte Eingriffe in
die Motorsteuerung und in die Bremse jedes einzelnen Rades erhöht das System
die Fahrsicherheit, etwa auf rutschiger Fahrbahn, bei abruptem Ausweichen
oder bei beginnender Instabilität in
der Kurve.
Power-Taste
aktiviert Motorcharakteristik „on demand“.
Häufig benötigt der
Fahrer nicht die volle Leistung und die maximale Agilität des M5, so zum
Beispiel im Stadtverkehr. Deshalb schaltet sich mit dem Anlassen automatisch
das betont komfortable Leistungsprogramm P400 ein, das auf 400 PS
Motorleistung zugreift. Ein Druck des Fahrers auf die
Power-Taste in der Wählhebelabdeckung genügt jedoch, um die volle Power des
Zehnzylinders zur Verfügung zu stellen. Damit ändert sich
die Fahrpedalkinematik hin zu einer spontanen Charakteristik, die im
P500-Programm dem sportlichen und im P500-Sport-Programm
dem kompromisslos rennsportlichen Fahrvergnügen freien Lauf lässt.
EDC: von
sportlich
hart
straff bis komfortabel.weich.
Die Elektronische Dämpfer Control (EDC) des M5 ermöglicht es
dem Fahrer durch die drei anwählbaren Programme Komfort, Normal und Sport,
die Fahrwerkscharakteristik von sportlich straff bis komfortabel
einzustellen. Bedient wird die
EDC vom Fahrer über die
MDrive-Taste im Lenkrad oder den
Drucktaster neben dem SMG-Wählhebel.
Bei der EDC handelt es sich um eine kontinuierlich und
stufenlos arbeitende elektronische Dämpferkraftverstellung mit sehr großer
Dämpfkraftspreizung. Im Programm „Normal“ wird die Dämpferkraft
automatisch bedarfsgerecht angepasst. Das System stellt hier das Optimum aus
Fahrkomfort und Fahrsicherheit dar.
Zusätzlich kann der Fahrer mit den Programmen „Komfort“ oder „Sport“
die
Dämpferabstimmung
Dämpfkraftcharakteristik vorwählen. Im Sportmodus reagiert das
Fahrwerk auf Straßenanregungen mit höheren Dämpfkräften, was
die Aufbaubewegungen reduziert und so eine spürbar stärkere Anbindung des
Fahrzeugs an die Straße zur Folge hat. Im Komfortmodus baut die
EDC zugunsten eines höheren Fahrkomforts niedrigere Dämpfkräfte auf.
EDC erhöht die Fahrsicherheit.
Bei Kurvenfahrt, Bremsungen und Beschleunigungen wird
die Fahrsicherheit in allen Modi durch ein höheres Dämpfkraftniveau
gesteigert. Dies verbessert auch das Wank- und Nickverhalten des Fahrzeugs.
Ein weiterer Vorteil
sind die gleich bleibend guten Schwingungseigenschaften des Fahrzeugs
unabhängig vom Beladungszustand und über seine gesamte Lebensdauer.
Hochleistungsbremsen wie im Rennsport.
Dem enormen Leistungsvermögen entsprechend verfügt der M5 über eine üppig
dimensionierte Hochleistungsbremsanlage mit gelochten, besonders
gewichtsoptimierten Compound-Bremsscheiben aus dem Motorsport.
Und wie dort sind auch hier die optimale
Anordnung und Ausformung der Lochbohrungen für eine bei Trockenheit wie bei
Nässe gleichermaßen exzellente
Bremsleistung in aufwändigen
Versuchen ermittelt worden. An den Vorderrädern haben
die
An allen vier Rädern
sorgen großdimensionierte Bremsscheiben für hohe Verzögerungswerte und
extreme Standfestigkeit. Wie viele andere Ausstattungsmerkmale des M5
stammen auch diese besonders gewichtsoptimierten Compound-Bremsscheiben aus
dem Motorsport. Und wie dort sind auch hier die optimale Anordnung und
Ausformung der Lochbohrungen für eine gleichermaßen exzellente Bremsleistung
bei Trockenheit wie bei Nässe in aufwändigen Versuchen ermittelt worden. An
den Vorderrädern haben die Bremsscheiben die Dimension 374 x
36 Millimeter, an den Hinterrädern sind es 370 x 24 Millimeter.
Wenn es sein muss, steht der M5 „sofort“.
Die gewichts- und steifigkeitsoptimierten Doppelkolben-Faustsättel in
Aluminiumbauweise (analog BMW 7er) reduzieren die ungefederten Massen
ebenfalls deutlich und tragen damit zur Maximierung von Fahragilität,
Fahrsicherheit und Fahrkomfort bei.
Im Ergebnis realisiert der M5 Bremswege auf höchstem
Sportwagenniveau: Aus Tempo
100
steht er
nach
36 Metern,
aus Tempo 200 beträgt sein
Bremsweg weniger als 140 Meter.Die
Ausführung der vom BMW 7er stammenden Doppelkolben-Faustsättel in
Aluminiumbauweise reduziert ebenfalls die ungefederten Massen deutlich und
trägt damit zur Maximierung von Fahragilität, Fahrsicherheit und Fahrkomfort
bei. Im Ergebnis realisiert der neue M5 Bremswege auf höchstem
Sportwagen-Niveau: Aus Tempo 100 heraus steht der M5 nach gerade 36 Metern
Bremsweg, aus Tempo 200 nach nur 140 Metern.
Diagnosesystem für den Bremsbelagverschleiß.
Der M5 verfügt über ein Diagnosesystem für den
Bremsbelagverschleiß.
Ein Verschleißsensor greift an Messstellen im Bremsbelag die Verschleißwerte
ab und übermittelt sie dem DSC-Steuergerät. Das System errechnet daraus
abhängig vom Fahrverhalten den aktuellen Zustand
der Bremsbeläge und prognostiziert daraus die zu erwartende Laufstrecke bis
zum Bremsbelagwechsel. Diese Information wird für den Condition Based
Service (CBS) genutzt, um sinnvolle Vorschläge für Wartungstermine zu
errechnen und so die Werkstattaufenthalte zu minimieren.
Die Räder sind optisch und technisch eine
Augenweide.
Schon wegen der sehr großen Durchmesser der
Bremsscheiben mussten die Räder entsprechend groß dimensioniert werden. Aber
auch optisch verstärken die serienmäßigen 8½ beziehungsweise
9½ neun
Zoll breiten und 19 Zoll hohen Aluminium-Gussfelgen das
dynamische Erscheinungsbild des M5, weil sie die
ausgewogenen Karosserie-Proportionen
unterstützen
optisch ideal verstärken.
Optional können
noch leichtere
(stimmt
das?)Aluminium-Schmiederäder
bestellt werden. Sie reduzieren die
beweglichen
ungefederten
Massen.
Beiden Felgentypen
gemeinsam ist ein M typisches und exklusiv dem M5 vorbehaltenes
Doppelspeichendesign
Spezielle, exklusiv für den M5 entwickelte Reifen.
Die Reifen des M5 kommen nicht von der Stange: Vorn
werden Reifen der Dimension 255/40 ZR 19 aufgezogen, hinten sogar solche der
Größe
285/35 ZR 19. Sie sind in aufwändigen Erprobungen exklusiv für den M5
entwickelt worden. Ihre Gummimischungen und Dimensionen sind
darauf abgestimmt, auf trockener wie nasser Fahrbahn hohe Seiten- und
Längskräfte bei relativ hohem Abrollkomfort präzise zu übertragen.
Auch verfügen die Pneus über entsprechende Rückmeldeeigenschaften, um dem
Fahrer eine optimale Fahrt bis an die Grenze des physikalisch
Möglichen zu erlauben.
Reifendruckwarn- und
Pannensystem serienmäßigReifenpannensystem
macht
Reserverad überflüssig.
Serienmäßig ist der M5 mit einem
exklusiven
Reifendruckwarnsystem
Reifenpannensystem ausgestattet, das die Reifen-Pannen-Anzeige
(RPA) sowie das M Mobility System (MMS) der zweiten Generation beinhaltet.
Dieses Regelsystem warnt den Fahrer optisch und akkustisch
sowohl bei plötzlichem als auch bei allmählichem Druckabfall
in einem oder mehreren Reifen, sobald ein kritischer Wert unterschritten
wird. Wegen der so genannten Humpgeometrie der Felgen springt aber selbst
ein druckloser Reifen nicht von der Felge, so dass der Fahrer das Auto
sicher zum Halten bringen kann. Mit dem MMS lassen sich anschließend bis zu
sechs Millimeter große Löcher im Reifenmantel abdichten, so dass die Fahrt
problemlos bis zur Werkstatt fortgesetzt werden kann. Praktisch können damit
nahezu alle Reifenpannen behoben werden, ohne das Rad auf der Stelle
wechseln zu müssen, wodurch auf ein Ersatz- oder Notrad verzichtet werden
kann. Dies führt gegenüber einem kompletten Reserverad zu
einer Gewichtsersparnis von über 20 Kilogramm, was
erneut
dem Leistungsgewicht und damit der Fahrdynamik zugute kommt.
6. Karosserie, Design und Ausstattung
des BMW M5:
Sicher, herausfordernd, luxuriös.
Beim Triebwerk und bei den fahrdynamischen Qualitäten
hat der M5
von Anfang an die Maßstäbe in seiner Klasse gesetzt. Das Geheimnis seines
nunmehr 20-jährigen Erfolgs ist jedoch gleichermaßen die gelungene Synthese
aus solcher High-Performance-Technologie und einer unaufdringlichen, aber
dennoch kraftvollen Erscheinung. Denn obwohl der M5 in fahrdynamischen
Belangen mit reinrassigen Sportwagen verglichen
werden muss, stellt er eine alltagstaugliche, komfortable und geräumige
Reiselimousine dar. Umso anspruchsvoller war die Herausforderung,
dem M5 ein besonders sportliches Outfit zu verpassen. Und noch wichtiger:
Auch bei der Karosserie sollten unnötige „Pfunde“ zu Gunsten einer
überragenden Agilität und Handlichkeit
abgespeckt
vermieden werden. Allerdings nicht zu Lasten des Fahrkomforts
und des Platzangebots!
Innovativer Karosseriebau durch intelligenten
Leichtbau.
Wie beim Fahrwerk stand auch bei der Karosserie der 5er
von BMW Pate. Dessen innovativer Karosserie-Rohbau ist zukunftsweisend –
auch für
die High-End-Sportlimousine M5. Die für die Karosseries-Struktur
eingesetzte
in
vielfältiger
Mischbauweise in Stahl und Aluminium verdient zu Recht das Prädikat
„intelligenter Leichtbau“.
Intelligenter Leichtbau bedeutet bei BMW, das richtige
Material an die
richtige Stelle zu setzen. Allein der GewichtsReduzierte Aluminium-Vorderwagen
(GRAV) verringert das Gesamtgewicht um rund 20 Kilogramm.Weil
die Masse näher an den Schwerpunkt rückt, sind höhere
Kurvengeschwindigkeiten möglich, was die die Agilität des M5 erhöht
Auch an anderer Stelle wurde durch konsequente Materialwahl
auf überflüssiges Gewicht verzichtet.
Die dadurch verbesserte
Achslastverteilung und Schwerpunktlage erhöhen
die Agilität des M5 beträchtlich. Dank intelligenter
Leichtbauweise hält der M5 mit
1760
1755 kg Leergewicht (nach DIN)
nicht nur das entsprechende Niveau des Vorgängers.,
sondern erreicht sogar annähernd das Gewichtslimit des Top 5ers 545i!
Aktive und passive Sicherheit auf dem hohen 5er
Niveau.
In der aktiven und passiven Sicherheit liegt der M5 ohne
Einschränkung
auf dem hohen Niveau des Basis 5er.
Intelligenter
LeichtbauHohe
Sicherheit bei niedrigem Gewicht, die perfekt abgestimmte
Dämpfung und Federung des optimierten Vollaluminium-Fahrwerks sowie die
weiter nach hinten gerückte Einbaulage des leichten und kompakten
Zehnzylinders ermöglichen dem
M5 bestes
und sicheres Fahrverhalten – auf der Autobahn wie auf der
Landstraße,
im Stadtverkehr wie auf dem Nürburgring.
Wie gewissenhaft die Ingenieure um jedes Gramm
Gewichtsersparnis gerungen haben, macht eine Zahl deutlich: das so genannte
Leistungsgewicht. Es gibt an, welche Masse (Gewicht) der Motor letztlich
beschleunigen muss. Er sagt daher noch viel mehr über die Fahrdynamik aus
als eine bloße Leistungsangabe in PS odereine
das maximale Drehmomentzahl.
Bestes Leistungsgewicht unter den Wettbewerbern.
Beim neuen M5 beträgt das Leistungsgewicht 3,5 kg pro PS
– erneut ein Superlativ, der eher im Rennsport angesiedelt ist denn bei
einer fünfsitzigen Sporterienlimousine.
Zum Vergleich: Der puristische Straßen-Rennsportler
M3 CSL bot ein Leistungsgewicht von 3,85 kg pro PS. Für den M5 bedeuten
3,5 kg/PS, dass er in der hochkarätigen Klasse der
High-Performance-Sportlimousinen mit dem mit Abstand besten Leistungsgewicht
überzeugen kann.
Kühlung – eine besondere Herausforderung.
Eine besondere Herausforderung war der zwangsläufig
äußerst beengte Bauraum, der durch die Abmessungen des Basis 5er vorgegeben
ist. Welche Probleme dabei konkret zu lösen waren, zeigt das Beispiel der
Kühlluftzu-
und ‑abfuhr: Verglichen mit dem Spitzenmodell der Baureihe, dem 545i, muss
dem M5 die doppelte (!) Luftmenge
um denfür
Motor
und Kühlung zugeführt werden. Diese,
die Zusatzagregate und andere Bauteile zu kühlen. se
LKühlluftmenge
muss natürlich auch
wieder aus dem
Fahrzeug abusgeleitet
werden, ohne die Aerodynamik negativ zu beeinflussen. Der M5 bekam daher ein
komplett neues Kühl-
und Luftführungspaket: Leistungsgesteigerter
Lüfter, Motor-Wasserkühler, Klimakondensator, Lenkhilfeölkühler
und Motorölkühler sind auf extrem engem Raum direkt hinter der BMW Niere
und noch vor den vorderen Radläufen platziert.
Weil dies die Platzverhältnisse eigentlich nicht zulassen,
Aus Packagegründen wurde der
41 kW-MotoröÖlkühler
schräg vor demn
Wasserkühler
platziert
angeordnet und der Motor-Wasserkühler zweigeteilt.
Eine sSpezielle
Luftführungen
leiten die Luft hinter
dem Ölkühler zum Unterboden, wo sie vor dem Venturibug ausströmt.
Dieser Venturibug reduziert mit seiner
speziellen
spezifischen Bauform den Auftrieb
an der Vorderachse.
Trotz der Enge sind
Ssämtliche
wartungsrelevanten Komponenten
sind
wie speziell der Luftfiltereinsatz, die Micro- und Ölfilter
und die Zündkerzen für den Service gut zugänglich.
Optisch auffallend sind die großen Luftöffnungen in der
Frontschürze
für die Kühl-
und Ansaugluft.
Auch dDie
so genannten Bremsluftschächteseitlichen
, links und rechts von der großen Frontluftöffnung angeordneten
Öffnungen dienen
beim M5 nicht nur
der Belüftung der Bremsen, sondern zugleich auch der Motorluftansaugung.
Erstmals ist ein M5 mit seitlichen Kiemen ausgestattet, die
neben derdie
optische Attraktivität
und Wiedererkennbarkeit des
neuen
M5 deutlich steigern
und zusätzlich
eine
Entlüftungsfunktion für den
Motorraum
Radhausbereich
übernehmen.
Leistungssportler im Business-Dress.
Wolf im Schafspelz – das Bild würde passen, wäre nicht
das Erscheinungsbild des 5er alles andere als brav. Tatsächlich zeigt sich
nämlich schon
der 5er sportlich, elegant und kraftvoll. Nicht von ungefähr repräsentiert
er die dynamische Business-Klasse von BMW. Der M5 differenziert sich vom
5er durch eine Vielzahl augenfälliger und versteckter Details, die ihn
insgesamt noch kraftvoller, souveräner und
fahrdynamischer
erscheinen lassen. Viel eher passt zu ihm daher das Bild vom
Leistungssportler im Business-Dress.
Exterieur mit Understatement.
Die gestalterischen Unterschiede fallen dezent aber
konsequent aus.
Der M5 erreicht so ein überraschend
hohes Maß an optischer Eigenständigkeit, ohne seine Verwandtschaft
mit der 5er Baureihe zu verleugnen.
Gleichzeitig unterstreichen die gestalterischen Maßnahmen seinen
auffälligen
starken und selbstbewussten Charakter: Wo immer der M5 präsent
ist, vertritt
er klar und eindeutig die Position einer extrem kraftvollen,
alltagstauglichen Hochleistungslimousine. Er verkörpert perfekt die für die
M Philosophie entscheiiedenden
Eigenschaften Performance, Design und Fahrspaß.
Tiefer, mMuskulöser
und windschnittiger als der 5er.
In der optischen
Differenzierung zum 5er zeigt sich der M5 tiefer gelegtSeine
Frontschürze ist
stärker konturiertkraftvoll
gezeichnet und mit großen Lufteinlässen versehen um den
Hochdrehzahl-Motor zu beatmen.
Seitliche
Lufteinlässe kühlen vornehmlich die Vorderradbremsen. Flaps –
kleine Spoilerlippen an der Frontschürze – sorgen für reduzierte Auftriebsbeiwerte.
Diese liegen an der Vorderachse bei hervorragenden 0,02, an der Hinterachse
bei 0,1. Dieser
Wert beschreibt dieenVeränderung
des
Anpressdrucks
der Räder auf die Straße
über die Geschwindigkeit. Ein
möglichst
geringer Auftrieb
führt zu einer
ist erwünscht,
um eine
bestmöglichenhohe
Fahrstabilität
besonders
auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten
zu erreichen.Der
Luftwiderstandsbeiwert (cW) liegt für den M5 bei hervorragenden 0,30.
Auch seitlich kraftvolle Proportionen.
Die vorderen Seitenwände aus Aluminium sind in Breite
und Form an die Radgröße angepasst.
Vor allem im
Radhausinneren wurde Platz für die breiten Pneus geschaffen, um die
Gesamtlinie nicht durch zu wulstige Radläufe zu beeinträchtigen.
Neben der optischen
Attraktivität dienen diese auch der Motorraumentlüftung.
Die sehr tiefen und breiten Seitenschweller
unterstreichen durch ihr Spiel von Licht und Schatten die Länge des Autos
und erzeugen so einen noch dynamischeren Eindruck. Auch diese
Änderung gegenüber dem Basis 5er hat
eine technische
Funktionnicht
nur optische Gründe:
Die Schweller optimieren die Luftführung
am Unterboden und verbessern
die
so die Aaerodynamischen
Eigenschaften des Fahrzeugesk.
Ebenso betonen
die exklusiven 19 Zoll-Räder im traditionellen M Doppelspeichendesign die
ausgewogenen
und kraftvollen Proportionen des M5.
Außenspiegel in guter M Tradition.
In guter M Tradition weisen die Außenspiegel eine
eigenständige Form auf. Mit ihrer
Zuspitzung
markanten Form und dem daraus
entstehenden
Lichtspiel
die aus dem Spiel von
Licht und Schatten entsteht, betonen sie die sportliche und
dynamische Erscheinung des M5.
Ihre Form verbessert
außerdem die AbtriebswerteSie
tragen
durch die im Windkanal entwickelte Form zur Reduzierung
des
Auftriebs an der
Vorderachse
bei.(Delta
Czv –0,01)
Besonders kraftvoll wirkt das Heck.
An der Heckschürze verstärken die nach innen gezogenen
hinteren Radhäuser die optische Wirkung der 285er Breitreifen, indem sie
eine noch dominantere Spurweite signalisieren. Durch den Heckdiffusor sowie
Flaps links und rechts des Diffusors wirkt das Heck besonders kraftvoll.
Wie alle M Modelle zeigt der M5 die typischen vier runden Endrohre,
die von den Flaps in der Schürze zusätzlich betont werdenZusätzlich
unterschiedet
sich der M5 im Bereich der Kennzeichenblende vom BMW 5er..
Der
sogenannte Heckdiffusor erfüllt eine zentrale
Funktion in der Unterbodenluftführung: Die von ihm
verursachte
bewirkete
Verbesserung der Strömungsverhältnisse am Unterboden führt
zusammen mit dem in die Kofferraumklappe integrierten dezenten Spoiler
und dem fast vollständig glatt verkleideten Unterboden
zum
sehr guten cw-Wert
und zu einer Verringerung des Auftriebs.
Der Unterboden ist
fast vollständig glatt verkleidet. Dies trägt entscheidend zur gezielten
Luftführung und damit zum
sehr guten cw-Wert
bei. Seine
Formgebung verbessert außerdem den Anpressdruck bei hohem Tempo.
Als Sonderausstattung können besonders sportlich
fahrende
ambitionierte Kunden einen Heckspoiler erwerben, der den
Hinterachsauftrieb halbiert.
Durch eine
neue
Kennzeichenblende wird die
M5
Heckansicht eigenständig und vollkommen.
Batterie im Kofferraum.
Wegen des fehlenden
Ersatzrads und der
Für die doppelflutige
Abgasanlage
ist
wurde der Boden der Gepäckraumwanne neu gestaltet. Zur
Unterstützung der ausgewogenen Achslastverteilung
ist hier die AGM-Batterie platziert. Dieser Batterietyp bietet Vorteile im
Ladeverhalten. Die Ladezyklenanzahl im Vergleich zu herkömmlichen
Fahrzeugbatterien liegt um den Faktor 3 höher. Das wirkt sich positiv auf
die Lebensdauer aus.
Der
zweiteilige
70 Liter-Kraftstofftank aus Kunststoff ist vor der Hinterachse
angeordnet.
Wegen der möglichen
hohen Quer- und Längsbeschleunigungen sichert
eine
Die bedarfs- und druckgeregelte
Saugstrahl-Doppelpumpe
sichert in Verbindung mit
der Saugstrahlpumpe
auch unter hoher
Längs- und Querbeschleunigung stets eine zuverlässige
Kraftstoffzufuhr.
Vier
Drei exklusive Außenlackierungen für den M5.
Auch bei den Lackierungen erweist sich der M5 als ein
eigenständiges Modell neben der BMW 5er
Baureihe: Die Metallic-Lacke Sepang Bronze, Silverstone II,
sowie Interlagos Blau
sowie Indianapolis
Rot sind ihm exklusiv vorbehalten. Darüber hinaus
sind als weitere Farben erhältlich: Alpinweiss, Black Sapphire metallic und
Silbergrau metallic.
M5 Embleme und dDer
M5 Schriftzug schmückten
die Kiemenn
in den Seitenwänden,
die Heckklappe
sowie die Einstiegsblenden an den vier Türen.sowie
die Heckklappe
Interieur: Sportwagencharakter mit komfortabler
Note.
Der M5 hat alles, was einen reinrassigen Sportwagen
auszeichnet. Er hat aber auch alles, was sonst kein Sportwagen bietet! Dies
wird klar, wenn man
sich seinem Innenraum und der Ausstattung widmet. Denn der M5 bietet seinen
Insassen das Platzangebot und den Komfort einer modernen Limousine im
Premium-Segment. So finden im viertürigen M5 fünf Insassen
hervorragende Sitz- und Platzverhältnisse vor sowie eine
aktive und passive Sicherheitsausstattung auf dem hohen Niveau
des BMW 5er.
Insgesamt sechs serienmäßige Airbags, Gurtkraftbegrenzer, die intelligente
Sicherheitselektronik und der automatische oder manuelle Notruf
über die BMW Assist Funktion stehen für den Fall der Fälle zur Verfügung.
Selbst beim Gepäckangebot müssen die Insassen gegenüber dem 5er keinerlei
Zugeständnisse machen: Der Kofferraum fasst
ein Volumen von
ca.
520500 Litern
Volumen. Das reicht für zwei große und drei kleine
Hartschalenkoffer oder vier 9 Zoll-Golfbags.
Sportiver Luxus statt puristischer Konzentration.
Das Flair im Innenraum wird durch die geschickte Auswahl
ausgesprochen exklusiver Materialien und eine sportive Gestaltung
geschaffen.
Wieder eEin
sofort spürbarer Unterschied zu
‘gewöhnlichen’bekannten
Sportwagen: Statt puristischer Konzentration auf das Wesentliche offeriert
der M5 ein sportlich-luxuriöses Ambiente, das individuellen Wünschen des
Kunden keine Grenzen setzt.
Serienmäßig besitzt der M5 eine „erweiterte
Lederausstattung“ in der exklusiven Lederqualität Merino. Sie ist in den
drei Farbvarianten Schwarz, Silverstone und Sepang Bronze hell erhältlich
und umfasst die
Belederung des Mittelteils der Instrumententafel, der Mittelkonsole und des
Handbremshebelbalgs sowie der Türspiegel und Armauflagen. Optional
steht die noch umfassendere „Volllederausstattung Merino“ in fünf Farben
(zusätzlich Indianapolis Rot und Portland Naturbraun) zur Verfügung.
Hervorzuheben sind bei dieser Ausstattung die vollständige Belederung der
Instrumententafel sowie die Gestaltung des Innenhimmels in Alcantara
Anthrazit. Als weitere Sonderausstattung gibt es die Variante „Klimaleder“
mit einer aktiven Sitzbelüftung für Fahrer und Beifahrer.
Der M5 ist stark auf den Fahrer zugeschnitten.
Am Volant des M5 findet der Fahrer perfekte Bedingungen
für die sichere Fahrzeugbeherrschung vor. Serienmäßig gibt ihm der
passgenaue M Sitz mit passiver Lehnenbreitenverstellung bestmöglichen
Seitenhalt.
Dieser Sitz ist für den M5 neu entwickelt worden. Auf Grund seiner
vielfältigen Verstellmöglichkeiten erlaubt er dem Fahrer die optimale
Sitzposition zu finden – ganz nach Wunsch und Gelegenheit von sehr sportlich
bis bequem. Im Ausstattungsumfang sind für Fahrer wie Beifahrer bereits die
Memory-Funktion und die Sitzheizung enthalten. Zusätzlich kann gegen
Aufpreis eine elektrisch verstellbare Lordosenstütze geordert werden.
Perfekte Sitze sind die Voraussetzung für
sportliches Fahren.
Als Sonderausstattung bietet sich speziell für den
Freund einer sportlichen Fahrweise die aktive Lehnenbreitenverstellung
(aLBV) im M Multifunktionssitz an. Auch bei diesem Sitz
sind
ist die Schaumteilgeometrie für den optimalen Komfort und die
perfekte Seitenführung
komplett neuneu
gestaltet. Hier passt sich die Lehnenbreite und damit der
Seitenhalt,
in drei Stufen
selbständig der jeweiligen Fahrsituation an. Die automatische
Verstellung erfolgt dabei unter anderem abhängig von der Querbeschleunigung
und dem Lenkwinkel.
Der Kunde entscheidet per Taster oder MDrive,
wWelches
der drei Programme – Komfort, Normal oder Sport –
aktiv sein soll.
gewünscht ist,
entscheidet der Kunde durch Fingerdruck auf die MDrive-Taste im Lenkrad.
In der Ausstattung enthalten sind ferner die aktive Kopfstütze,
Memory-Funktion, Sitzheizung und elektrische Lordosenstütze.
Als Extra kann eine aktive Sitzbelüftung geordert werden. Die
aktive Kopfstütze schützt die Halswirbelsäule vor allem bei einem
Heckaufprall.
Als Extra kann auch
eine aktive Sitzbelüftung geordert werden.
Platz für fünf Insassen und viel Gepäck.
Serienmäßig bietet das Fond zwei Mitfahrern eine
Mittelarmlehne mit Ablagefach und Cupholder. Sie fungiert gegebenenfalls als
Rückenlehne für den Mittelsitz, auf dem bei Fahrten über kurze Strecken auch
ein dritter Passagier Platz findet. Optional ist eine Durchladelehne mit der
Teilung
60 zu 40 erhältlich sowie ein Skisack und eine Sitzheizung.
Das Cockpit des M5
ist ganz auf die Wünsche des sportlichen M Fahrers zugeschnitten. Es
vermittelt durch die Instrumentierung in der Armaturentafel und die
Schaltwippen
am Sportlenkrad eine maßvolle Rennsportatmosphäre.Neue
Rundinstrumente schaffen Formel-Flair.
Volkommen
Vollkommen neu gestaltet sind Tachometer und Drehzahlmesserin
der Armaturentafel
in der Instrumentenkombination:
Die beiden Rundinstrumente sind von Tubenringen in Chrom gefasst
ähnlich denen im neuen Luxuscoupé BMW 645i. Das neue Design
präsentiert das Zifferblatt in Schwarz mit weißen Zahlen und die Zeiger im
traditionellen M Rot.
Die weiße Corona-Beleuchtung ist permanent eingeschaltet und steigert den
hochwertigen Eindruck auch bei Tag. Einzigartig ist die Darstellung
des Drehzahlbandes im Drehzahlmesser: Das gelbe Vorwarnfeld und das rote
Warnfeld begrenzen den aktuell zulässigen Motordrehzahlbereich in
Abhängigkeit von der momentanen Motoröltemperatur. Mit zunehmender
Motoröltemperatur vergrößert sich der nutzbare Drehzahlbereich.
Diese Lösung erleichtert dem Fahrer die intuitive Beachtung der Temperatur.
Zwischen Tacho und Drehzahlmesser befinden sich
diverse
die Kontrollleuchten,
die Ölniveau-Anzeige, die Kilometerzähler sowie das SMG-Display mit der
Gang- und der Drivelogic-Anzeige.
Head-Up-Display mit speziellen M Informationen.
Um zusätzliche Anzeigen erweitert wurde das optionale
Head-Up-Display (HUD), das dem Fahrer wesentliche Fahrinformationen direkt
in sein Blickfeld wirft. Dabei ist das HUD so aufgebaut, dass der Fahrer per
Tastendruck selbst bestimmt, ob er die Standard-Anzeigen oder
die speziellen M -Informationen
in sein Blickfeld
eingespiegelt
projiziert
bekommt.
Das M spezifische Display hebt das dynamische
Drehzahlband hervor,
das mit seiner Shift-Light-Funktion dem Fahrer
intuitiv
signalisiert, wann der optimale Schaltpunkt erreicht ist. Diese
Funktion kommt
wie so viele Details
des M5 direkt aus dem Formel-1-Rennsport. Kombiniert ist die
Anzeige mit Informationen zum eingelegten Gang und zur Geschwindigkeit.
Das ebenfalls neu entwickelte M
-Lederlenkrad
weist
gegenüber dem des
5ers einen
etwas stärkeren
ergonomischen Griffdurchmesser auf. Neu geformte und platzierte
SMG-Schaltwippen ermöglichen das Schalten der Gänge durch Fingerdruck –
links wird heruntergeschaltet, rechts hinauf. Dabei behält der Fahrer das
Lenkrad stets fest im Griff, was die Verkehrssicherheit bei sehr schneller
oder kurvenreicher Fahrt erhöht.
MDrive
Manager
für noch mehr Komfort.
Neu ist die so genannte MDrive-Funktion, die via
MDrive-Taste im Lenkrad aktiviert wird. Mit dieser Funktion kann der Fahrer
mit einem Fingerdruck aus der komfortablen Limousine einen reinrassigen
Sportwagen machen und umgekehrt. Dazu ruft der Fahrer die Einstellungen und
Fahrprogramme ab, die zuvor im MDrive-Menü
Manager
des iDrive
Systems
konfiguriert worden sind.
Die Voreinstellungen lassen sich im Key Memory-System abspeichern.
Im Einzelnen werden mit
MDrive folgende Funktionen vorgewählt
oder aktiviert:
– die Power-Taste, mit der die Motorcharakteristik – also Motorleistung
und Ansprechverhalten – in drei Stufen beeinflusst wird;
– die SMG Drivelogic, innerhalb derer eines der sechs sequenziellen
oder fünf automatisierten Schaltprogramme vorgewählt wird –
auch hier profitiert der Fahrer also von der direkten Anwahl des jeweils
gewünschten Fahr- beziehungsweise Schaltprogramms;
– die
Stabilitätskontrolle DSC mit ihren zwei Fahrdynamikprogrammen;
– die Elektronische Dämpfer Control EDC mit den drei Programmen Komfort,
Normal und Sport;
–
das Head-up-Display HUD und
– die aktive Lehnenbreitenverstellung aLBV.
Beleuchteter
WählhebelSMG-Wählhebel
mit beleuchteter Wählhebelpositionsanzeige.
Die
Suchbeleuchtung und PositionsanzeigeGanganzeige
im Wählhebel ist
permanent beleuchtet
aktiv,
sobald
die Zündung eingeschaltet wird. Neben dem
SMG-Wählhebel befinden
sich vier Drucktasten, mit denen die fahrdynamischen Funktionen Power,
(DME), DSC, EDC und Drivelogic
alternativ zur
MDrive-Taste im Lenkrad direkt bedient werden
können.
Bis auf wenige Ausnahmen kann sich der M5 Kunde nach
Lust und Laune aus dem umfangreichen Ausstattungs- und
Individualisierungsangebot für die BMW 5er Reihe bedienen. Besonders
hervorzuheben sind hier das Adaptive Kurvenlicht, bei dem die Scheinwerfer –
wie von Geisterhand geführt –
dem Kurvenverlauf vorauseilen, sowie die Geschwindigkeitsregelung.
Ein Highlight der
besonderen Art stellt die Innenraumbeleuchtung dar, die bereits bei der
Präsentation des BMW 5ers mit ihrer harmonischen und homogenen Ausleuchtung
für Aufsehen und Anerkennung sorgte. Auch beim M5 sorgen die zahlreichen,
exakt aufeinander abgestimmten Lichtquellen für Komfort, Sicherheit und das
stets angemessene Ambiente.
Maßstäbe setzt schließlich die Klimaautomatik mit
Automatischer Umluft Control, mit der sich auf den Vordersitzen und im Fond
die jeweils persönliche Wunschtemperatur einstellen und konstant halten
lässt. Dieses Klimasystem beinhaltet auch die Komfortfunktionen integrierter
Solarsensor und Beschlagsensor sowie die Außenluft- und Umluftfilter.
7. Die Produktion des BMW M5:
Exklusivität ab Band.
Der neue BMW M5 wird im Werk Dingolfing, dem größten
Produktionsstandort innerhalb des weltweit 23 Fertigungsstätten umfassenden
Produktionsnetzwerkes der BMW Group, hergestellt. Die hochflexible
BMW Automobilfabrik in Dingolfing beschäftigt rund 23
000 Mitarbeiter – davon mehr als 80 Prozent Facharbeiter – und
produziert arbeitstäglich
ca. 1300 Automobile der BMW 5er-, 6er- und 7er Baureihe.
Ein ausgefeiltes Logistiksystem – der so genannte „Kundenorientierte
Vertriebs- und Produktionsprozess“ (KOVP) – stellt sicher,
dass jedes einzelne Automobil termingerecht in der jeweiligen Ländervariante
und
vor allem entsprechend der individuellen Kundenwünsche gefertigt wird.
Permanent optimierte Qualitätsmanagementsysteme mit
zahlreichen Funktions- und Zuverlässigkeitsprüfungen in allen
Fertigungsbereichen gewährleisten die Erfüllung der strengen BMW
Qualitätsanforderungen.
Karosserierohbau zusammen mit den
anderen 5er Modellen.
Die Rohkarosserie des neuen M5 entsteht durch
hochflexible Roboter
auf denselben Anlagen, auf denen im Karosserierohbau in Serienfertigung
auch die BMW 5er Limousine und der BMW 5er Touring produziert werden.
Dies erfolgt in beliebiger Reihenfolge und Mischung gemäß den Vorgaben durch
die Produktionssteuerung. Ebenso kommen die innovativen Klebe-
und Fügetechniken aus der BMW 5er Serienfertigung zum Einsatz. Dies gilt
gleichermaßen für die Stanzniettechnik
beim gewichtsreduzierten Aluminium- Vorderbau (GRAV).
Die Fertigung der speziellen M5 Komponenten ist in die
entsprechenden Produktionsbereiche integriert. So ist die Bodengruppe im
Bereich Hinterbau modifiziert, um Platz für die doppelflutig geführte
Abgasanlage zu schaffen. Durch die Verstärkung im Bereich der
Hinterachsträger-Aufnahme entspricht sie den Anforderungen der M5
Motorleistung. Um ausreichend Platz für
die Hinterräder zu schaffen, wurden die Seitenrahmen im Bereich der hinteren
Radläufe angepasst. Gleichermaßen kommen bei der Seitenwand vorne
entsprechend geformte und speziell im Presswerk hergestellte Blechteile
zum Einsatz.
Kleben, Nieten, MIG- und Laser-Schweißen werden bei der
Produktion
des gewichtsreduzierten Aluminium-Vorderbaus (GRAV) als Fügetechniken
angewendet.
Insgesamt sind rund 1000 Roboter im Karosserierohbau der
5er Baureihe (Limousine, Touring und M5) im Einsatz. Ca. 500 Stahl- und
Aluminiumteile bilden die Karosserie, die etwa 350 Kilogramm wiegt.
Die Lackiererei ermöglicht selbst
ausgefallene Farbtöne.
Die Rohkarosserie des M5 durchläuft in der Lackiererei
alle Schritte der Serienlackierung. Zunächst die Vorbehandlungsanlage RoDip
(Rotation
und Dipping), die einen Aluminiumanteil von bis zu 30 Prozent zulässt.
Dann werden die phosphatierten Karosserien in der kathodischen
Tauchlackierung (KTL) außen und innen, also bis in die kleinsten Hohlräume,
mit dem Korrosionsschutzlack versehen. Nach der Applikation der
Füllerlackschicht mit völlig neuer Roboterlackiertechnologie erhalten die
Karosserien die neuen exklusiven M Farben in einer Sonderlackierlinie.
Diese ermöglicht die produktionstechnische Verarbeitung der vier M Farben
sowie weiterer rund 250 Individualfarben in Top-Qualität. So können
Kundenwünsche äußerst flexibel erfüllt werden. Der abschließende
Pulver-klarlack verleiht den Oberflächen den notwendigen Glanz und schützt
sie vor UV- Strahlen und anderen Umwelteinflüssen.
Eine besondere Herausforderung in der Lackiererei ist
die Farbtonstimmigkeit zwischen der Karosserie und einzelnen Anbauteilen wie
Stoßfänger, Schweller oder Außenspiegel. Gewährleistet wird dieses so
genannte „Colour-Matching“ durch eine neuartige und automatische
Online-Messung des Farbtons.
In der Montage steht die Leistung des Menschen im
Vordergrund.
Im Gegensatz zu Presswerk, Karosserierohbau oder
Lackiererei – dort sind
die Prozesse weitgehend automatisiert – steht in der Montage der Mensch im
Mittelpunkt des Geschehens. Er kann mit seinen Händen in fast
30 Bewegungsachsen arbeiten, denen ein moderner Industrieroboter
maximal sieben entgegenzusetzen hat.
Qualifikation und Motivation der Mitarbeiter bilden die
Grundlage für eine perfekte Fertigung individueller Automobile von höchster
Güte.
Schließlich stellt jeder M5 ein individuell für den Kunden maßgeschneidertes
Fahrzeug dar – vom Antriebsstrang über Fahrwerk und Lackierung bis hin zu
Sitzen und Innenausstattung.
Entlastet werden die Mitarbeiter, wo immer möglich,
durch Handlinggeräte,
die das Gewicht von Bauteilen tragen und so die Arbeit leichter machen.
Die Mitarbeiter können sich ganz auf das exakte Einpassen der Bauteile
konzentrieren. Unterstützt werden sie dabei auch durch ein spezielles
„Mitarbeiterinformationssystem“, das via
Bildschirm die jeweils zu verbauenden Teile und Komponenten aufzeigt.
Dies ist unerlässlich bei der Vielzahl
unterschiedlicher Modelle und Typen, die im Werk Dingolfing gefertigt
werden.
Spezielle Bauteile für den M5 – Motor, Sitze, Lenkrad,
Hinterachse usw. – werden ebenso „in sequence“ an das Band geliefert wie
alle anderen Komponenten der Fahrzeuge der BMW 5er Baureihe. Diverse Tests
und Prüfungen sowie eine umfangreiche Probefahrt auf dem Rollenprüfstand
beschließen die Fertigung jedes M5, bevor er seinen Weg zum Kunden antritt.
8. Die Positionierung des BMW M5:
Der Business-Express.
Wie schon das Vorgängermodell ist auch der neue M5
eindeutig als der „Business-Express“ definiert. Es handelt sich also um ein
exklusives Automobil, das vor genau 20 Jahren eine neue Marktnische
begründet
hat: das Segment der so genannten High-Performance-Limousinen.
Innerhalb des BMW Produktportfolios ist der M5 als
reinrassiger Sportwagen positioniert, kombiniert mit den traditionellen
Qualitäten einer luxuriösen Limousine. Der M5 rangiert deutlich über den
anderen Modellen der
5er Reihe; in seinem kleinen, aber feinen Marktsegment ist der M5 klarer
Führer, sowohl vom technischen Anspruch her als auch von seiner
Marktbedeutung: Kein anderer Wettbewerber in diesem Segment konnte bisher
auch nur annähernd die Stückzahlen dieses Autos erreichen.
Der M5 wird von seinen Besitzern täglich eingesetzt,
vornehmlich auch
zu längeren Geschäftsreisen. 75 Prozent aller M5 laufen
als offizielle Geschäftswagen, meist im Leasing-Verfahren. Die
jährliche Kilometerleistung eines M5 erreicht oder übersteigt nicht selten
die 100 000-km-Grenze.
Die M5 Kunden sind fast ausschließlich männlich,
verheiratet und verfügen
in der Regel im gemeinsamen Haushalt noch über zwei weitere Automobile. Sie
sind mit 45 Jahren im Durchschnitt einige Jahre jünger als typische
5er Kunden, haben in der Mehrzahl einen hohen Ausbildungsstand und ein
überdurchschnittliches Einkommen.
Die M5 Kunden sind in allen selbstständigen Berufen zu
finden. Sie haben einen durchaus prestige-orientierten und aktiven
Lebensstil.
Sportarten wie Golf, Segeln, Reiten oder Powerboot-Fahren gehören
ebenso zu ihrer Freizeitgestaltung wie exklusive Fernreisen.
9. Die Historie des BMW M5:
Begründer einer neuen Klasse.
Die Idee M5 wird 20 Jahre alt: Schon 1984 hatten einige
einfallsreiche Ingenieure und Marketingstrategen der damaligen BMW
Motorsport GmbH die Vorstellung, dass es
doch reizvoll sein müsste, ein bärenstarkes Hochleistungs-Triebwerk
in eine optisch unauffällige Limousine zu
verpflanzen und mit dieser Power-Kombination eine ganz neue Fahrzeugklasse
zu generieren – die der High-Performance-Limousine.
Mittlerweile haben andere Hersteller versucht, dieses
erfolgreiche
BMW Konzept nachzuahmen. Trotzdem ist der BMW M5 über
die Jahre immer das mit Abstand innovativste und erfolgreichste Fahrzeug
in seinem Segment geblieben.
Die erste M5 Generation: von 1984 bis 1987.
Schon Mitte der 80er-Jahre gab es anspruchsvolle BMW
Kunden, die
die Kraft eines Sportwagens unter der Motorhaube ihrer Limousine haben, nach
außen hin aber dennoch sehr dezent auftreten wollten. Für die Umsetzung
eines solchen speziellen Autos hatte die BMW Motorsport GmbH die notwendigen
Zutaten: Aus dem einstigen Mittelmotor-Sportwagen M1 stand der 210 kW (286
PS) starke Sechszylinder-Reihenmotor zur Verfügung, als automobile Hülle der
damalige 5er BMW.
Für die entsprechende Fahrsicherheit sorgte ein den
Fahrleistungen angepasstes Sportfahrwerk mit Gasdruckdämpfern, speziellen
Michelin-Reifen der Größe 220/55 VR 390, vergrößerten Scheibenbremsen,
einem eigens abgestimmten ABS-System und einem serienmäßigen
Sperrdifferenzial mit 25 Prozent Sperrwirkung.
Dieser erste M5 beschleunigte in 6,5 Sekunden von 0 auf
100 km/h, war mit 245 km/h Höchstgeschwindigkeit die schnellste Limousine
ihrer Zeit
und begnügte sich trotz dieser herausragenden Performance mit 11,3 Litern
Superbenzin auf 100 Kilometern.
Wer als Kunde für seinen M5 darüber hinaus noch eine
besondere Innenausstattung haben wollte, wurde bei der BMW Motorsport GmbH
ebenfalls professionell bedient. Insgesamt wurden rund 2
200 Einheiten
in Handarbeit in München hergestellt.
Die zweite M5 Generation: von 1988 bis 1995.
Das Nachfolgemodell verfügte mit 250 kW (340 PS) am Ende
seiner Laufzeit über einen der stärksten Sechszylinder-Reihenmotoren, die
BMW je gebaut hat. Doch zu Beginn seiner Karriere kam der
M5 mit 232 kW (315 PS) auf die internationalen Märkte, die ihn mit
Begeisterung aufnahmen.
Sein äußeres Erscheinungsbild war dezenter und
individueller als das seines Vorgängers: Muskulöse Front- und Heckschürze,
Schweller in Kontrastlackierung und ein eigenständiges Raddesign prägten
seine Karosserie.
Sein Triebwerk war im Prinzip immer noch der
erfolgreiche M1 Motor,
aber es erfuhr viel Feinarbeit. Als konstruktive Besonderheit ist der
Resonanz-Luftsammler hervorzuheben, der last- und drehzahlabhängig
die drehmomentoptimierte Schwingrohrlänge einstellt. Das
dazugehörige Steuergerät war eine Eigenentwicklung der BMW M GmbH.
Im Vergleich zum BMW 535i jener Zeit war die Karosserie
um 20 Millimeter tiefer gelegt, für besonders sportliche Fahrer gab es als
Option das
so genannte Nürburgring Fahrwerkspaket. Serienmäßig besaß der M5 der zweiten
Generation eine Niveauregulierung an der Hinterachse und eine
25-prozentige Differenzialsperre.
Dieses Hochleistungsauto konnte aus dem Stand in nur 6,3
Sekunden auf Tempo 100 beschleunigen und war elektronisch abgeregelte 250
km/h schnell. Zusammen mit dem M5 Touring, der 1992 präsentiert wurde,
übertraf der zweite M5 mit rund 12 000
in Handarbeit in München gebauten Einheiten die Verkaufszahlen seines
Vorgängers bei weitem.
Die dritte M5 Generation: von 1998 bis 2003.
Das bis dato eher zurückhaltende Design der
Hochleistungslimousine
wurde bei diesem Modell deutlich athletischer und selbstbewusster.
Kraftvolle
Front- und Heckschürzen, ausgeprägte Seitenschweller, aerodynamisch geformte
M Außenspiegel, 18 Zoll-Räder im Doppelspeichen-Design sowie vier
Auspuffrohre kündeten jetzt von einem Kraftpaket ersten Ranges.
Tatsächlich waren die 294 kW (400 PS) Leistung aus einem
fünf Liter großen Achtzylinder-Motor zu enormen Fahrleistungen fähig: Der
klassische Spurt
von 0 auf 100 km/h dauerte nur noch 5,3 Sekunden, Tempo 160 lag schon nach
11,6 Sekunden an. Die Höchstgeschwindigkeit betrug
elektronisch abgeregelte 250 km/h.
Doch nicht nur die aufwändige Technik des dritten M5
unterschied ihn von seinen Vorgängern, auch die Art, wie er produziert
wurde, war anders.
Denn jetzt lief er wie alle anderen 5er Modelle über das
Serienfertigungsband
in Dingolfing, die M5 Motoren entstanden in Handarbeit am Sondermotorenband
in München. Der V8-Motor des M5 fand übrigens auch
Verwendung im exklusiven BMW Z8 Roadster. Vom M5 der dritten
Generation produzierte BMW immerhin über 20
000 Einheiten.
Technische Daten.
BMW M5.
|
Karosserie
Anzahl Türen / s |
|
M5 |
|
|
|
|
Anzahl Türen/Sitzplätze |
|
4/5 |
|
|
|
|
Länge/Breite/Höhe (leer) |
mm |
4
855/1846/1469 |
|
|
|
|
Radstand |
mm |
2
889 |
|
|
|
|
Spurweite vorne/hinten
|
mm |
1580/1566 |
|
|
|
|
Wendekreis |
m |
12,4 |
|
|
|
|
Tankinhalt |
ca. l |
70 |
|
|
|
|
Kühlsystem einschl.
Heizung |
l |
15 |
|
|
|
|
Motoröl
Getriebeöl
|
l |
13 |
|
|
|
|
Getriebeöl |
l |
2,6 |
|
|
|
|
Hinterachsengetriebeöl |
l |
1,2 |
|
|
|
|
Leergewicht nach EU1 |
kg |
1830 |
|
|
|
|
Zuladung nach DIN |
kg |
545 |
|
|
|
|
Zul. Gesamtgewicht nach
DIN |
kg |
2
300 |
|
|
|
|
Zul. Achslasten vorne/hinten |
kg |
1090/1270 |
|
|
|
|
Zul. Anhängelast2 |
|
|
|
|
|
|
gebremst (12%)/ungebremst
|
kg |
2
100/750 |
|
|
|
|
Zul. Dachlast/Zul.
Stützlast |
kg |
100/90 |
|
|
|
|
Kofferrauminhalt nach
VDA |
l |
500 |
|
|
|
|
Luftwiderstand |
cX x A |
0,701 |
|
|
|
|
Motor |
|
|
|
|
|
|
Bauart/Anz.
Zylinder/Ventile Zylinder/Ventile
|
|
V/10/4 |
|
|
|
|
Motorsteuerung |
|
MS S65 |
|
|
|
|
Hubraum |
cm³ |
4
999 |
|
|
|
|
Bohrung/Hub |
mm |
92,0/75,2 |
|
|
|
|
Verdichtung
|
:1 |
12,0:1
|
|
|
|
|
Kraftstoff |
ROZ |
98 |
|
|
|
|
Leistung |
kW/PS |
373/507 |
|
|
|
|
bei Drehzahl |
min–1 |
7
750 |
|
|
|
|
Drehmoment |
Nm |
520 |
|
|
|
|
bei Drehzahl |
min–1 |
6100 |
|
|
|
|
Elektrik |
|
|
|
|
|
|
Batterie/Einbauort |
Ah/– |
90/Kofferraum |
|
|
|
|
Generator |
A/W |
170/2
380 |
|
|
|
|
Fahrwerk |
|
|
|
|
|
|
Vorderradaufhängung |
|
Zwei-Gelenk-Federbeinachse mit Zugstrebe; |
|
|
|
kleiner positiver Lenkrollradius
Querkraftausgleich; Bremsnickreduzierung |
|
Hinterradaufhängung |
|
Aluminium-Integralachse mit
Längslenker und Doppelquerlenker |
|
|
|
Anfahr-und Bremsnickausgleich |
|
Bremsen vorn |
|
Zweikolben-Faustsattel-Compound-Scheibenbremsen |
|
Durchmesser |
mm |
374 x 36, belüftet und
gelocht |
|
|
|
|
Bremsen hinten |
|
Einkolben-Faustsattel-
Compound-Scheibenbremsen |
|
Durchmesser |
mm |
370 x 24, belüftet und
gelocht |
|
|
|
|
Fahrstabilitätssysteme |
|
ABS, CBC, DSC; variable M
Differenzialsperre |
|
Lenkung
|
|
Zahnstangenlenkung mit
hydraulischer Unterstützung u. Servotronic |
|
|
Gesamtübersetzung
Lenkung |
:1 |
12,4 |
|
|
|
|
Getriebeart |
|
SMG III |
|
|
Getriebeübersetzung
|
I |
:1 |
3,985 |
|
|
|
|
|
II |
:1 |
2,652 |
|
|
|
|
|
III |
:1 |
1,806 |
|
|
|
|
|
IV |
:1 |
1,392 |
|
|
|
|
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V |
:1 |
1,159 |
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VI |
:1 |
1 |
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VII |
:1 |
0,833 |
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R |
:1 |
3,985 |
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Hinterachsübersetzung |
:1 |
3,620 |
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Reifen v/h |
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255/40 ZR19/285/35 ZR19 |
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Felgen v/h |
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8,5J x 19 EH 2 IS 12 Alu
/ 9,5J x 19 EH 2 IS 28 Alu |
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Fahrleistungen |
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Leistungsgewicht nach
DIN |
kg/kW |
4,7 |
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Literleistung |
kW/l |
74,6 |
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Beschleunigung |
0–100 km/h |
s |
4,7 |
|
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0–1000 m |
s |
22,7 |
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im 4. Gang |
80–120 km/h |
s |
– |
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Höchstgeschwindigkeit3 |
km/h |
250 |
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Verbrauch im
EU-Zyklus |
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städtisch |
l/100 km |
22,7 |
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außerstädtisch |
l/100 km |
10,2 |
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insgesamt |
l/100 km |
14,8 |
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CO2
|
g/km |
357 |
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Sonstiges |
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Emissionseinstufung |
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EU4 |
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[1]Gewicht des
betriebsfertigen Fahrzeugs (DIN) plus 75 kg für Fahrer und Gepäck.
2Erhöhungen
sind unter bestimmten Voraussetzungen
möglich.
3elektronisch abgeregelt.
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