• V10 power unit with high-speed engine concept.
• Seven-speed SMG gearbox.
• Formula 1 technology for the road.
The V10 power unit developed by BMW M GmbH is one of the most fascinating engines ever offered in a four-seater production convertible. And this is no surprise, considering that this supreme engine is based on BMW’s world-famous ten-cylinder Formula 1 power unit acknowledged as the most powerful engine in the highest category of motorsport until the change in rules and regulations in 2006.
The V10 proudly boasted in the BMW M6 Convertible shares not only the number of cylinders and their configuration, but also the high-speed engine concept with this supreme F1 power unit. The result is enormous power and pulling force from high engine speeds, a quality characteristic of all highperformance naturally aspirated engines from BMW M GmbH. The facts and figures alone are more than impressive, ten cylinders, five litres engine capacity, 373 kW/507 hp, maximum torque of 520 Newton-metres or 383 lb-ft, and top engine speed of 8,250 rpm telling a clear story.
As impressive as all this is on paper, the qualities of the engine are even more thrilling on the road: Just merely touching the gas pedal, the driver will enjoy all the qualities of a typical high-performance sports engine in the BMW M6 Convertible reminiscent even in its sound of the marque’s former Formula 1 power unit.
Formula 1 technology for the road
BMW M has always regarded the high speed engine concept – more power from higher engine speeds – as the best and most appropriate strategy. And truly reflecting this philosophy, the V10 power unit reaches engine speeds formerly regarded as quite impossible in a production engine due to the enormous forces acting on the materials and components alone: At 8, 000 rpm, each of the ten pistons covers approximately 20 metres or 66 feet a second – almost twice as much as the pistons in a Formula 1 power unit. But while long-lasting drivin qualities are a relative factor in motorsport, an M power unit will last the long life of a car built for many years of driving pleasure – in every climate, under all driving conditions, and with every style of motoring.
The high-speed engine concept offers decisive benefits: First, output per litre of 101 horsepower generally experienced only in motorsport, with the engine’s maximum power of 507 hp or 373 kW coming from relatively small engine capacity of 4,999 cc. Second, the compact design and dimensions of the engine serve to reduce the overall weight of this high-performance power unit to just 240 kg or 529 lb.
Contrary to similarly powerful engines based on a different concept, the M high-speed concept allows use of a lighter powertrain and shorter transmission ratios, reducing the weight and masses to be accelerated in the car. This again directly benefits the driving dynamics of the BMW M6 Convertible, particularly the car’s acceleration resulting from superior torque at high engine speeds and an appropriate overall transmission ratio. Outperforming other concepts, the fast-revving V10 power unit allows optimum gearbox and final drive transmission ratios, conveying impressive power and performance to the drive wheels at all times.
Electronic control of the throttle butterflies is based on the driver’s commands in pressing down the gas pedal, being set to the ideal position and adjusted for the additional drive power required by the engine’s ancillary units such as the a/c compressor or alternator. Functions such as idle speed control, exhaust gas management and knock control are likewise coordinated and harmonised to match the current Dynamic Stability Control (DSC) and Engine Drag Control functions. And last but not least, the engine management system performs various diagnostic functions and masterminds a number of peripheral units.
Developing peak torque of 520 Newton-metres or 383 lb-ft at 6,100 rpm, the V10 guarantees supreme power at all times, especially as 450 Newtonmetres or 332 lb-ft comes from just 3,500 rpm and 80 per cent of the engine’s maximum torque is maintained consistently throughout a wide speed range of 5,500 rpm.
As unusual as this is for a sports engine, the driver enjoys the full benefit at all times: The BMW M6 Convertible offers the very best in sporting performance and in relaxed cruising on a country road. Acceleration from 0–100 km/h, for example, comes in just 4.8 seconds and the BMW M6 Convertible completes the standing-start kilometre in 22.9 seconds. Acceleration from 80–120 km/h or 50–75 mph in fourth gear, in turn, takes just 4.7 seconds as yet further proof of the car’s supreme performance.
Ten cylinders – the ideal concept for sports motoring
Looking at the engine’s dimensions and the number of components, ten cylinders are the optimum engine concept. A further advantage is that
capacity of 500 cubic centimetres in each cylinder is ideal for a highly efficient combustion process, the M power unit combining two rows of five cylinders each in a 90° V-angle and with 17 millimetres or 0.67´´ cylinder bank displacement to form an extremely compact engine in ideal configuration. The 90° angle was chosen on account of its superior mass balance for minimum vibration and maximum comfort, offering the ideal combination of smoothness and component strength.
With high engine speeds, combustion pressures and temperatures subjecting the crankcase to extreme loads, the engineers at BMW M have opted for an exceptionally compact and torsionally stiff bedplate structure. Conceived for superior stiffness and finely balanced, the crankshaft is made of forged, high-strength steel, runs in six bearings, and weighs just 21.8 kilos or 48.1 lb. The weight-optimised box pistons, in turn, are cast out of a high temperatureresistant aluminium alloy and come with special iron surface coating. Piston weight is just 481.7 grams including the piston pins and rings. And the weight of the trapezoidal conrods made of high-strength steel has also been optimised to the last gram.
The single-piece aluminium cylinder heads boast four valves per cylinder, again typical of a BMW engine, and are operated by spherical cup tappets featuring hydraulic valve play compensation. Measuring 5 millimetres or 0.20´´ in diameter, the intake valves are particularly slender and therefore hardly impair flow conditions in the intake manifold.
The crossflow cooling concept minimises any loss of pressure in the cooling system, maintains consistent temperature distribution in the cylinder head, and reduces peak temperatures at all critical points. To ensure an optimum flow of coolant around each cylinder, the coolant flows from the crankcase via the outlet side through the cylinder head and across the collector rail on the intake side to the thermostat and the radiator.
Reliable supply of oil even in extremely fast bends. Clearly, the V10 power unit in the BMW M6 Convertible guarantees exceptional performance at all times. And since this also means truly outstanding straight-ahead and lateral acceleration, the lubricant in the engine is sometimes forced so hard into the outer row of cylinders in a bend that as a result there might even be a shortage of oil in the sump. Starting at lateral acceleration of approximately 0.6 g, therefore, oil is drawn from the outer cylinder head in a bend and pumped back to the main oil sump.
Since extreme braking manoeuvres might also interrupt the reflow of oil, the quasi-dry sump lubrication system with one oil reservoir up front and one behind the front axle subframe provides the desired counter-effect, a reflow pump extracting oil from the front oil sump and pumping it to the rear sump wherever required.
High-pressure double-VANOS and single throttle butterflies
BMW’s variable double-VANOS camshaft control ensures optimum management of the gas charge cycle with extremely short adjustment times in the interest of enhanced performance, an even better torque curve, optimum response, greater fuel economy, and cleaner emissions.
Reflecting true motorsport technology, each of the ten cylinders features its own throttle butterfly, with each row of cylinders being masterminded by a separate adjuster. While being extremely demanding in mechanical terms, this is the best operating principle to ensure spontaneous engine response. To allow smooth and sensitive response of the engine at low speeds, on the one hand, and to ensure an immediate response of the car whenever the driver wishes to enjoy high power, on the other, the throttle butterflies are masterminded by fully electronic management with the position of the gas paddle being permanently monitored by sensors.
To reach their maximum opening point, the throttle butterflies take just 120 milliseconds – approximately the time even a routined driver requires to press down the gas paddle. Clearly, this means an immediate response on the road, the driver enjoying all the spontaneous power and performance of the engine. And at the same time electronic operation of the throttle butterflies keeps the transition from engine overrun to part load and vice versa extremely smooth and harmonious.
The V10 power unit draws in the air required through ten flow-optimised intake funnels leading out of two air collectors. The funnels and collectors are made of an extra-light composite material with a 30 per cent share of glass-fibre.
Twin-chamber stainless steel exhaust system
As important as the intake side is for supreme engine performance, it is naturally just as significant to consider the exhaust system. In elaborate computer simulations, the two 5-in-1 fan-type manifolds have been optimised for equal length and smoothness. To ensure the same accuracy in manifold diameter, the seamless stainless steel types are shaped and configured from inside in an interior high-pressure moulding process, under pressures of up to 800 bar. As a result, wall thickness on the intake manifolds is just 0.8 millimetres or 0.03´´ – yet another clear sign of the painstaking attention the engineers at BMW M have given to even the smallest detail.
The exhaust system of the BMW M6 Convertible extends all the way back to the silencers in two chambers, finally leading to four tailpipes characteristic of all BMW M Cars. In all, four tri-metal coated catalytic converters clean the car’s exhaust emissions in accordance with the EU4 standard.
Engine control unit unique the world over
The high engine speeds and the large number of control and management functions obviously demand the utmost of the engine management system. Hence, the three 32-bit processors are able to handle more than 200 million instructions per second (MIPS), calculating the right ignition timing, cylinder charge, injection volume and timing point individually for each cylinder. Camshaft angle and spread as well as the position of the single throttle butterflies are calculated by the system at the same time in a fully synchronised process.
Pressing the Power button, the driver is able to call up an even more sporting driving program using the full power and performance of the engine. This activates an even more progressive control map masterminding gas paddle travel and the throttle butterfly opening, and re-configures the dynamic engine management functions for an even more spontaneous response. This changeover function is also configured and retrieved by means of the MDrive button.
Electronic control of the throttle butterflies is based on the driver’s commands in pressing down the gas pedal, being set to the ideal position and adjusted for the additional drive power required by the engine’s ancillary units such as the a/c compressor or alternator. Functions such as idle speed control, exhaust gas management and knock control are likewise coordinated and harmonised to match the current Dynamic Stability Control (DSC) and Engine Drag Control functions. And last but not least, the engine management system performs various diagnostic functions and masterminds a number of peripheral units.
Another highlight in engine management: ion flow technology
Yet another highlight in engine management is ion flow technology serving in particular to detect any inclination of the engine to knock, that is any undesired self-ignition of fuel within the cylinders. Ion flow technology thus determines any such knocking tendency via the spark plugs, also supervising the ignition process and determining any misfiring of the engine directly in the combustion process.
Data obtained in this way is transmitted to the engine management unit for further analysis. The engine controller will then intervene where required specifically on each cylinder, for example to adjust the ignition timing ideally to the combustion process via the knock control function. The final advantage is that spark plugs with such a dual function facilitate diagnosis of the engine in service and maintenance.
The ideal partner for lots of power: seven-speed SMG gearbox
The concept of a high-speed power unit serves to convert the torque developed by the engine into optimum power and performance on the road through a short overall transmission ratio. And featuring the SMG Sequential M Gearbox with seven gears and Drivelogic, the BMW M6 Convertible has exactly the right manual gearbox to convey all the power of the V10 ideally via the drivetrain to the wheels. It also allows manual selection of gears with an extremely fast gearshift as well as comfortable cruising with automatic selection of gears.
Using seven-speed SMG, the driver is able to shift gears both via the selector lever in the centre console and by means of paddles on the steering wheel. In the process he is not even required to press a clutch pedal and can even leave his foot on the gas pedal while shifting gears. When shifting down, the engine gives interim gas fully automatically, with gears shifting in a smooth process even faster than a skilled driver would be able to shift gears manually. The interruption of power flow inevitable when shifting gears is hardly perceptible, offering the driver even greater pleasure at the wheel also in shifting gears.
Shifting gears with SMG also enhances traffic safety: With the gearshift being equally fast and precise at all times, and therefore absolutely reproducible, the driver no longer has to concentrate as much as usual in choosing exactly the right gear, SMG thus ensuring a precise, safe and relaxed style of motoring.
Drivelogic: the driver determines how SMG shifts gears
The Drivelogic function provides no less than 11 individual gearshift options adjusting the SMG gearshift characteristics individually to the driver’s style of motoring. The first fundamental point is that these driving programs differ from one another through the gearshift time preselected – the higher the program, engine speed and load, the faster the gearshift. Six of the 11 gearshift options can be preselected within the sequential manual shift function (S-mode), ranging in their characteristics from well-balanced dynamics all the way to ultra-sporting performance.
In the S-mode the driver always shift gears manually, with the exception of the Launch Control function supplementing the purist and sporting S6 driving program and enabling the driver to accelerate with optimum performance from a standstill in the interest of the fastest possible acceleration times. In this case the driver is not even required to shift gears all the way to the top speed of the car, since the transmission shifts up automatically from first to seventh gear shortly before reaching maximum engine speed. A special display informs the driver in each case of the gear currently in mesh.
Five of the 11 drive programs offered by Drivelogic come in the automated D-mode, with the transmission shifting the seven gears automatically as a function of the driving program, the current driving situation, road speed, and the position of the gas pedal. Again, the individual programs in the D-mode vary through different levels of shift performance offering a higher or lower standard of dynamics, whatever the driver prefers.
The driver is also able to influence the automatic gearshift by taking back the gas paddle more slowly in order to shift up also in the D-mode. Conversely, he is able to shift back more quickly by pressing down the gas paddle in full.
Both in the S- and D-mode, the transmission shifts back automatically to first gear whenever the car comes to a standstill, then requiring the driver to merely press down the gas pedal in order to continue.
Special functions for enhanced safety and motoring comfort
The seven-speed SMG gearbox supports the driver not only in offering supreme performance of the same standard as in motorsport, but also through a wide range of safety features. When shifting back on a slippery surface, for example, SMG instantaneously disengages the clutch to prevent the car from swerving due to high engine forces suddenly acting on the drive wheels.
On uphill and downhill gradients, the hill detection function changes the usual gearshift points, avoiding the “pendulum” gearshift phenomenon when driving uphill. Driving downhill, in turn, the transmission keeps the lower gears in mesh longer than usual in order to capitalise on the brake forces generated by the engine. And last but not least, D-mode adjusts the selection of gears to any uphill inclination of the road.
German text will follow below
• V-Zehnzylinder mit Hochdrehzahlkonzept.
• Siebengang-SMG-Getriebe.
• Formel-1-Technologie für die Straße.
Der V10-Motor der BMW M GmbH verkörpert den faszinierendsten Antrieb, der jemals für ein viersitziges Serien-Cabriolet angeboten wurde. Schließlich
stand für dieses Antriebsaggregat der Zehnzylinder-Formel-1-Motor von BMW Pate, der bis zum Reglementwechsel 2006 als das stärkste Triebwerk in der Königsklasse des Motorsports galt. Mit diesem Rennsportmotor hat der V10 des BMW M6 Cabrio nicht nur die Zylinderzahl, sondern auch das Hochdrehzahlkonzept gemeinsam. Dieses Prinzip generiert enorme Schubkraft aus hohen Drehzahlen und ist charakteristisch für alle Hochleistungs- Saugmotoren der BMW M GmbH. Seine Daten: zehn Zylinder, fünf Liter Hubraum, 373 kW/507 PS Leistung, ein maximales Drehmoment von 520 Newtonmetern und eine maximale Drehzahl von 8 250 min–1. Was bereits auf dem Papier beeindruckt, sorgt in der Fahrpraxis für Begeisterung. Schon beim geringsten Druck auf das Gaspedal
präsentiert sich der Antrieb des BMW M6 Cabrio als typischer Sportmotor, der sogar im Klang dem ehemaligen Formel-1-Triebwerk ähnelt.
Formel-1-Technologie für die Straße
Für BMW M ist das Hochdrehzahlkonzept – mehr PS durch höhere Drehzahlen – schon traditionell die bevorzugte Strategie. Dabei stößt der V10-Motor in eine Drehzahlregion vor, die wegen der enormen Materialbelastung zuvor für Serienmotoren als unerreichbar galt. Bei 8 000 Kurbelwellenumdrehungen in der Minute legt jeder der zehn Kolben etwa 20 Meter Weg in der Sekunde zurück – fast so viel wie die Kolben eines Formel-1-Motors. Doch während im Motorsport dauerhafte Belastbarkeit eine relative Größe ist, hält ein M Motor ein ganzes Autoleben lang – bei jedem Klima, in jeder Verkehrssituation und bei jeder Fahrweise.
Das Hochdrehzahlkonzept bringt entscheidende Vorteile: zum einen die auf Rennsportniveau liegende spezifische Leistung von 101 PS je Liter Hubraum, denn die 507 PS (373 kW) werden aus dem vergleichsweise kleinen Hubraum von 4 999 cm3 generiert. Zum anderen hat die kompakte Bauweise ein geringes Motorgewicht zur Folge: Das Hochleistungstriebwerk wiegt nur 240 Kilogramm. Im Unterschied zu ähnlich starken Motoren anderer Konzeption ermöglicht das M Hochdrehzahlkonzept einen leichteren Antriebsstrang sowie kürzere Übersetzungen. Es sind also geringere Gewichte und Massen zu beschleunigen. Diese Vorteile wirken sich unmittelbar auf die Fahrdynamik des BMW M6 Cabrio aus. Vor allem das Beschleunigungsverhalten resultiert aus dem Drehmoment in hohen Drehzahlbereichen und der Gesamtübersetzung. Der hoch drehende V10-Motor ermöglicht besser als andere Lösungen eine optimale Getriebeund Hinterachsübersetzung und so die Umsetzung beeindruckender Schubkraft an den Antriebsrädern.
Mit seinem maximalen Drehmoment von 520 Newtonmetern bei 6100 min–1 garantiert der Motor Kraft im Überfluss. Schon bei 3 500 min-1 offeriert er 450 Newtonmeter. Und 80 Prozent des maximalen Drehmoments sind über einen weiten Drehzahlbereich von 5 500 min–1 abrufbar. So außergewöhnlich dies für einen Sportmotor ist, so sehr profitiert davon der Fahrer: Das BMW M6 Cabrio überzeugt bei sportlicher Fahrweise ebenso wie beim genussvollen Cruisen auf der Landst aße. Zum Beleg: Von 0 auf 100 km/h sprintet das BMW M6 Cabrio in nur 4,8 Sekunden. Die 1000-Meter-Marke ist nach 22,9 Sekunden passiert und für den Zwischenspurt von 80 auf 120 km/h im vierten Gang vergehen gerade einmal 4,7 Sekunden.
Zehn Zylinder – das ideale Sportkonzept
Zehn Zylinder sind in Bezug auf die Abmessungen und die Bauteile- Anzahl das optimale Motorenkonzept. Zudem entspricht jeder Zylinder mit 500 Kubikzentimetern Hubraum dem Idealmaß für einen hoch effizienten Verbrennungsraum. Im M Triebwerk vereinigen sich zwei Fünfzylinder-Reihen in einem V-Winkel von 90 Grad und mit einem Bankversatz von 17 Millimetern zu einem überaus kompakten Aggregat. Der 90-Grad-Winkel wurde wegen seines schwingungs- und komfortorientierten Massenausgleichs gewählt, löst er doch optimal den Zielkonflikt aus größtmöglicher Vibrationsarmut und Bauteilefestigkeit.
Die hohen Drehzahlen, Verbrennungsdrücke und Temperaturen belasten das Kurbelgehäuse extrem. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wurde eine ungewöhnlich kompakte und verwindungssteife Bedplate- Konstruktion entwickelt. Die für hohe Steifigkeit ausgelegte und fein gewuchtete Kurbelwelle aus geschmiedetem, hochfestem Stahl ist sechsfach gelagert und wiegt nur 21,8 Kilogramm. Die gewichtsoptimierten Kastenkolben sind aus einer hochtemperaturfesten Aluminium-Legierung gegossen und eisenbeschichtet. Sie wiegen nur 481,7 Gramm inklusive Kolbenbolzen und -ringen. Auch bei den Trapezpleueln aus hochfestem Stahl wurde das Gewicht aufs Gramm genau optimiert. Die einteiligen Aluminium-Zylinderköpfe weisen die für BMW Motoren typischen vier Ventile je Zylinder auf. Sie werden über ballige Tassenstößel mit Hydraulischem Ventilspielausgleich (HVA) betätigt. Die Einlassventile sind mit einem Durchmesser von fünf Millimetern besonders dünnschaftig und beeinträchtigen die Strömung im Einlasstrakt daher kaum.
Das Querstromkühlungskonzept minimiert Druckverluste im Kühlsystem, gewährleistet eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Zylinderkopf und senkt die Spitzentemperaturen in kritischen Bereichen. Um jeden Zylinder optimal zu umspülen, strömt das Kühlmittel vom Kurbelgehäuse über die Auslassseite durch den Zylinderkopf und über die Sammelleiste auf der Einlassseite zu Thermostat und Kühler.
Sichere Ölversorgung auch in extrem gefahrenen Kurven
Auch beim BMW M6 Cabrio dient das V10-Triebwerk dazu, außergewöhnliche Fahrleistungen zu generieren. Wegen der dabei entstehenden extremen Längs- und Querbeschleunigung wird das Schmieröl des Motors durch die Fliehkraft teilweise so stark in die kurvenäußere Zylinderreihe gepresst, dass ein Ölmangel in der Ölwanne entstehen könnte. Ab etwa 0,6 g Querbeschleunigung wird daher Öl aus dem kurvenäußeren Zylinderkopf abgesaugt und in den Hauptölsumpf zurück transportiert. Auch extreme Bremsmanöver könnten den Ölrücklauf unterbrechen. Das „Quasitrockensumpfsystem“ mit je einem Ölreservoir vor und hinter dem Vorderachsträger verhindert dies: Eine Rückförderpumpe saugt das Öl gegebenenfalls aus dem vorderen Ölsumpf ab und leitet es in den hinteren.
Hochdruck-Doppel-VANOS und Einzeldrosselklappen
Die variable Nockenwellensteuerung Doppel-VANOS sorgt für einen optimal angepassten Gaswechsel mit extrem kurzen Verstellzeiten. Für den Fahrer bedeutet das: mehr Leistung, besserer Drehmomentverlauf, optimales Ansprechverhalten, weniger Verbrauch und weniger Emissionen.
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. Dazu wird die Fahrpedalstellung permanent mit Hilfe von Sensoren überwacht.
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 der Eindruck eines unmittelbaren Antritts seines Fahrzeugs vermittelt. Gleichzeitig lässt die elektronische Drosselklappenbetätigung die Übergänge vom Schub- in den Teillastbetrieb und umgekehrt absolut harmonisch verlaufen.
Luft holt sich der V10-Motor durch zehn strömungsoptimierte Ansaugtrichter aus zwei Luftsammlern. Trichter und Luftsammler bestehen aus einem leichten Verbundwerkstoff mit 30-prozentigem Glasfaseranteil.
Zweiflutige Abgasanlage aus Edelstahl
So wichtig die Ansaugseite für das glänzende Leistungsergebnis des Motors ist, so wenig darf die Abgasanlage vernachlässigt werden. Die beiden 5-in-1-Rohrfächerkrümmer 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 0,8 Millimetern auf – auch dies ein Zeichen für die außergewöhnliche Sorgfalt, mit der die Konstrukteure selbst das kleinste Detail gestaltet haben.
Die Abgasanlage des BMW M6 Cabrio wird zweiflutig bis in die Schalldämpfer geführt und endet in den für alle M Autos charakteristischen vier Endrohren. Insgesamt vier trimetallbeschichtete Katalysatoren reinigen die Abgase gemäß EU4-Norm.
Weltweit einmaliges Motorsteuergerät
Wegen der hohen Drehzahlen und der Summe an Regelungsaufgaben sind die Anforderungen an die Motorsteuerung sehr hoch. Ihre drei 32-Bit- Prozessoren können mehr als 200 Millionen Einzeloperationen pro Sekunde abarbeiten. Zylinderindividuell und für jeden Arbeitstakt errechnen sie Zündzeitpunkt, Füllung, Einspritzmenge sowie Einspritzzeitpunkt. Synchron dazu werden die Nockenwellenspreizung sowie die Stellung der Einzeldrosselklappen reguliert.
Über die Power-Taste kann der Fahrer ein sportlicheres Programm mit der vollen Leistungscharakteristik aktivieren. Dabei wird bezüglich Gaspedalweg zu Drosselklappenöffnung eine progressivere Kennlinie benutzt und die dynamischen Übergangsfunktionen der Motorsteuerung werden auf spontaneres Ansprechen umgeschal et. Die Programm-Umschaltung kann auch über die MDrive-Taste konfiguriert und abgerufen werden.
Zur elektronischen Regelung der Drosselklappen wird der jeweilige Fahrerwunsch anhand der Gaspedalstellung ermittelt, in die dafür ideale Einstellung übersetzt und um die Bedarfsmomente der Nebenaggregate wie Klimakompressor oder Generator korrigiert. Auch Funktionen wie Leerlaufregelung, Abgasreinigung und Klopfregelung werden koordiniert sowie mit den geforderten Momenten der Dynamischen Stabilitäts Control (DSC) und der Motor-Schleppmomenten-Regelung (MSR) abgeglichen. Zudem übernimmt die Motorsteuerung Diagnoseaufgaben und steuert Peripherieaggregate.
Highlight in der Motorsteuerung: Ionenstromtechnologie
Ein Highlight der Motorsteuerung ist die Ionenstromtechnologie speziell zur Erkennung von Motorklopfen. Als Klopfen wird die unerwünschte Selbstentzündung des Kraftstoffs im Zylinder bezeichnet. Die Ionenstromtechnologie registriert eventuelles Klopfen über die Zündkerzen. Zudem kontrolliert sie direkt in der Verbrennung die korrekte Zündung beziehungsweise erkennt eventuelle Aussetzer. Die Daten werden an die Motorsteuerung übermittelt und dort analysiert. Gegebenenfalls greift die Motorsteuerung zylinderselektiv ein, beispielsweise um über die Klopfregelung den Zündzeitpunkt ideal an die Verbrennung anzupassen. Zugleich erleichtert die doppelte Funktionalität der Zündkerze die Diagnose bei Wartungs- und Servicearbeiten.
Idealer Partner für viel Power: Siebengang-SMG-Getriebe
Das Konzept eines Hochdrehzahl-Motors basiert darauf, das vom Motor zur Verfügung gestellte Drehmoment mittels kurzer Gesamtübersetzung in optimale Schubkraft umzusetzen. Mit dem Sequenziellen M Getriebe (SMG) mit sieben Gängen und Drivelogic-Funktion steht im BMW M6 Cabrio genau das Schaltgetriebe zur Verfügung, das die Power des V10-Motors in idealer Weise über den Antriebsstrang zu den Rädern überträgt. Es erlaubt sowohl die manuelle Gangwahl mit extrem kurzen Schaltzeiten, als auch komfortables Cruisen dank automatisierbarer Fahrstufenwahl.
Geschaltet werden kann das Siebengang-SMG über den Wählhebel in der Mittelkonsole oder über Schaltwippen am Lenkrad. Der Fahrer braucht dabei kein Kupplungspedal zu drücken. Er kann beim Schalten sogar mit dem Fuß auf dem Gaspedal bleiben. Beim Zurückschalten gibt der Motor selbsttätig Zwischengas. Die Gangwechsel erfolgen nahezu fließend und schneller, als selbst geübte Fahrer sie mit einem manuellen Schaltgetriebe bewerkstelligen könnten. Die beim Schalten unvermeidlichen Kraftflussunterbrechungen sind kaum noch wahrnehmbar. Dadurch erhöht sich für den Fahrer der Spaß am Schalten.
Doch Schalten mit SMG erhöht auch die Verkehrssicherheit: Da die Gangwechsel stets gleich schnell und exakt ablaufen und damit absolut reproduzierbar sind, muss der Fahrer sich nicht mehr so stark darauf konzentrieren, die jeweils optimale Fahrstufe auszuwählen. Das SMG fördert so
präzises, sicheres und entspanntes Fahren.
Drivelogic: Der Fahrer bestimmt die Schaltcharakteristik des SMG
Die Drivelogic-Funktion stellt elf Schaltoptionen zur Verfügung, mit denen sich die Schaltcharakteristik des SMG individuell an die gewünschte Fahrweise anpassen lässt. Grundsätzlich unterscheiden sich diese Fahrprogramme durch die vorgewählte Schaltzeit voneinander: je höher da Fahrprogramm, die Drehzahl und die Last, desto kürzer die Schaltzeit. Sechs der elf Schaltoptionen lassen sich innerhalb der sequenziellen Handschaltfunktion (S-Modus) vorwählen. Ihre Charakteristika reichen von ausgeglichen dynamisch bis sehr sportlich. Im S-Modus schaltet der Fahrer stets von Hand. Einzige Ausnahme: Im S-Modus steht auch die Funktion einer Launch Control zur Verfügung, die das puristisch-sportliche Fahrprogramm S6 ergänzt. Sie ermöglicht es, optimal aus dem Stand heraus zu starten, um die maximale Beschleunigung zu erzielen. Der Fahrer braucht bis zur Höchstgeschwindigkeit nicht zu schalten – das Getriebe schaltet selbsttätig jeweils kurz vor Erreichen der Höchstdrehzahl vom ersten bis in den siebten Gang hoch. Eine Anzeige informiert den Fahrer dabei über den aktuell eingelegten Gang.
Fünf der elf Fahrprogramme der Drivelogic sind im so genannten automatisierten D-Modus verfügbar. In ihm schaltet das Getriebe die sieben Gänge generell selbsttätig. Dies erfolgt abhängig von dem gewählten Fahrprogramm, der Fahrsituation, der Geschwindigkeit und der Gaspedalstellung. Auch im D-Modus unterscheiden sich die Programme durch eine mehr oder weniger stark auf Dynamik ausgerichtete
Schaltcharakteristik.
Der Fahrer kann den automatisierten Gangwechsel auch durch langsame Gaszurücknahme beeinflussen und so auch im D-Modus das Hochschalten auslösen. 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 dann ein Druck aufs Gaspedal.
Spezialfunktionen erhöhen die Sicherheit und den Komfort
Das Siebengang-SMG-Getriebe unterstützt den Fahrer aber nicht nur beim Erreichen motorsportlicher Höchstleistungen, es bietet auch eine Vielzahl an Sicherheitsfeatures. So öffnet es etwa beim Zurückschalten auf glatter Fahrbahn blitzschnell die Kupplung, damit das Auto bei einem zu hohen Motorschleppmoment an den Antriebsrädern nicht plötzlich ausbricht. 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
BMW M6 Convertible Press Release 3: Drivetrain (in English and German)
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