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(2) BMW Technologietag


Der Technologietag beim BMW hat bewiesen: BMW ist auf einem richtigen Weg. Die Investition in die Zukunft wird Früchte tragen. Die neue Formensprache aus dem 3er-Stahldach-Cabrio setzt sich auch im Z4 weiter fort: BMW will seinen Vorsprung im Bereich der Technologie verteidigen.

Der neue BMW Z4

  • perfekte Roadster-Linien, optimierte Aerodynamik.

Technologietag Der neue BMW Z4 zeichnet sich durch ein begeisterndes fahrdynamisches Potenzial und zugleich durch herausragende Komforteigenschaften aus. Als erster BMW Roadster verfügt er über ein vollständig versenkbares Hardtop. Es bietet die Komfortmerkmale einer festen Dachkonstruktion und fügt sich harmonisch in die flachen Roadster-Proportionen ein. Im geschlossenen Zustand sorgt das Hardtop für eine coupéhaft fließende Dachlinie, die das elegante Erscheinungsbild des BMW Z4 unterstreicht. Seine großen Fensterflächen vermitteln den Fahrzeuginsassen ein großzügiges Raumgefühl und eine gute Rundumsicht. Nach dem Öffnen wird die zweiteilige Dachkonstruktion dezent und harmonisch in das flach gestaltete Heck integriert.

Mit der Entscheidung für das versenkbare Hardtop wurden auch auf dem Gebiet der Aerodynamik völlig neue Randbedingungen bei der Entwicklung eines Roadsters gesetzt. Die Heckgestaltung ist das Ergebnis einer engen Kooperation zwischen Designern und Aerodynamikspezialisten. Sie trägt zu den flachen Roadster-Proportionen des BMW Z4 bei und fördert zugleich seine aerodynamischen Eigenschaften. Im Vergleich zum Vorgängermodell weist der neue BMW Z4 unter mehreren Kriterien verbesserte Aerodynamikeigenschaften auf. Neben dem Luftwiderstand wurde auch die aerodynamische Balance optimiert. Dazu trägt vor allem der um rund 25 Prozent verringerte Auftrieb an der Hinterachse bei. Gezielter denn je wurden auch die Luftströmungen bei geöffnetem Dach beeinflusst, um Zuglufteinflüsse, die das Fahrvergnügen beeinträchtigen, zu minimieren. Auch in dieser Disziplin setzt der neue BMW Z4 Maßstäbe in seinem Segment.

Das aerodynamische Gesamtkonzept des neuen BMW Z4 berücksichtigt sowohl Effizienzanforderungen als auch Fahrstabilitäts- und Komfortaspekte. Es beruht auf einer intensiven Zusammenarbeit zwischen Aerodynamikspezialisten und Entwicklern anderer Fachbereiche. Insbesondere die Kooperation zwischen Designern und Aerodynamikentwicklern ermöglicht es, bereits zu einem frühen Zeitpunkt wichtige Weichen zu stellen – ein Faktor, der für eine effiziente Fahrzeugentwicklung von zentraler Bedeutung ist. Durch die räumliche Nähe des neuen Aerodynamischen Versuchszentrums zum Forschungs- und Innovationszentrum der BMW Group kann dieses Potenzial jetzt noch intensiver genutzt werden.

Noch spontaner, noch effizienter: der neue 3-l-Reihensechszylinder-Benzinmotor mit BMW TwinPower Turbo, High Precision Injection und VALVETRONIC.

Spektakuläre Leistungsentwicklung und vorbildliche Effizienz prägen die im Jahr 2006 begonnene Geschichte der modernen BMW Turbomotoren. Jetzt wird ein neues Kapitel aufgeschlagen. Der neue Reihensechszylinder-Benzinmotor mit BMW TwinPower Turbo, High Precision Injection und VALVETRONIC schreibt das Thema der besonders sportlichen Kraftentfaltung bei vorbildlich niedrigen Verbrauchs- und CO2-Werten auf faszinierende Weise fort. Der 3 l große und 225 kW/306 PS starke Antrieb, der für den weltweiten Einsatz konzipiert wurde, ist ein weiteres Ergebnis von BMW EfficientDynamics. Er weist eine zuvor bei keinem anderen Motor erreichte Vielfalt von technologischen Highlights auf, die im Rahmen dieser Entwicklungsstrategie entstanden und nun ideal aufeinander abgestimmt für ein Höchstmaß an Drehfreude, Durchzugskraft und Wirtschaftlichkeit sorgen.

Der neue Reihensechszylinder ist der weltweit erste Motor, bei dem Turboaufladung, Benzin-Direkteinspritzung und die von BMW entwickelte vollvariable Ventilsteuerung ALVETRONIC gemeinsam eingesetzt werden. Das Aufladeverfahren entspricht dem Twin-Scroll-Prinzip, das innerhalb der BMW Group bereits erfolgreich angewendet wird und das jetzt konsequent für den Einsatz in einem besonders leistungsstarken Reihensechszylinder-Motor weiterentwickelt wurde. Durch die BMW exklusive Zusammenführung dieser Aufladetechnik mit ¬High Precision Injection und VALVETRONIC ist es möglich geworden, sogar die Response- und die Effizienzeigenschaften des 2006 eingeführten und in einer Vielzahl von Baureihen etablierten BMW Twin Turbo Benzinmotors zu übertreffen. Je nach Modell lassen sich Kraftstoffkonsum und CO2-Ausstoß durch den Einsatz des neuen Reihensechszylinders nochmals um bis zu 9 Prozent reduzieren.Technologietag{mospagebreak}

Ansprechverhalten nochmals optimiert, Verbrauch weiter reduziert.

Als besonders wirkungsvolle Maßnahme zur Effizienzsteigerung hat sich die VALVETRONIC in zahlreichen BMW Motoren weltweit etabliert. Das System bewirkt eine stufenlose Regelung des Ventilhubs der Einlassventile. Damit wird die bei früheren Motorgenerationen übliche Drosselklappe überflüssig. Durch die VALVETRONIC werden die Drosselverluste im Ladungswechsel auf ein Minimum reduziert. Und auch das Ansprechverhalten des Motors wird optimiert, da die Steuerung der zur Verbrennung benötigten Luftmasse im Motor selbst und nicht außerhalb des Triebwerks mit entsprechenden Totvolumina geregelt wird. Dies führt zu einer besonders effizienten Ausnutzung der im Kraftstoff enthaltenen Energie, zu einem fülligen Drehmomentverlauf sowie zu einem optimalen Ansprechverhalten des Motors. Der Response-Vorteil des ¬VALVETRONIC Motors resultiert insbesondere daraus, dass im Teillastbereich nur ein Unterdruck von rund 50 mb entsteht, während bei herkömmlichen Antrieben bis zu 800 mb ausgeglichen werden müssen.

TechnologietagFür den neuen Reihensechszylinder-Motor von BMW wurde die Funktionalität des Systems durch einen neuen Stellmotor mit integriertem Sensor nochmals optimiert. Damit wurde vor allem die Verstellgeschwindigkeit erhöht. Das Trägheitsmoment des neuen Stellmotors beträgt nur noch ein Zehntel des beim Vorgängermodell erreichten Werts. Dies führt unmittelbar zu einer weiteren Verbesserung im Ansprechverhalten des Motors.

Mit seiner spontanen Reaktion auf Gaspedalbewegungen setzt sich der neue Reihensechszylinder in dieser Disziplin klar an die Spitze seiner Leistungsklasse. Sein maximales Drehmoment von 400 Nm steht schon bei 1.200 min–1 zur Verfügung. Neben der optimierten ¬VALVETRONIC trägt dazu auch der neu entwickelte Turbolader bei. Seine Bauweise ermöglicht einen besonders spontanen Leistungsaufbau, weil sowohl im Abgaskrümmer als auch im Turbolader selbst die Kanäle von jeweils drei Zylindern voneinander getrennt sind. Daraus resultiert ein besonders niedriger Abgasgegendruck bei niedrigen Drehzahlen. Dank der doppelflutigen Führung können die Gasströme im Abgaskrümmer eine höhere Dynamik entfalten und die Laderschaufeln schon bei geringer Drehzahl kraftvoll in Schwung bringen. Die Twin-Scroll-Technik vereint so die Wirksamkeit zweier Lader innerhalb eines Systems. Das nun auch an den hohen Leistungs- und Komfortanspruch eines BMW Reihensechszylinder-Motors angepasste Prinzip stellt damit die konsequente Fortsetzung der BMW Turbomotorenentwicklung dar.

High Precision Injection mit neuen Einspritzdüsen.

Das VALVETRONIC System wird beim neuen Reihensechszylinder-Benzinmotor von BMW erstmals vollständig in den Zylinderkopf integriert. Diese intelligente und äußerst platzsparende Anordnung ermöglicht eine Kombination mit der High Precision Injection, deren Einspritzdüsen jeweils zentral zwischen den Ventilen und damit in unmittelbarer Nähe zur Zündkerze im Zylinderkopf positioniert sind. Bei der High Precision Injection des neuen Sechszylinders wird der Kraftstoff von neuartigen Mehrlochventilen mit einem in weiteren Bereichen nochmals erhöhten Einspritzdruck von bis zu 200 bar in die Brennräume befördert. Damit sind eine extrem präzise Dosierung des Kraftstoffs sowie eine besonders saubere Verbrennung gewährleistet. Außerdem erlaubt die durch den direkt eingespritzten Kraftstoff bewirkte Gemischkühlung eine höhere Verdichtung als bei einem Turbomotor mit Saugrohreinspritzung. Dies kommt der kraftvollen Leistungsentfaltung des Reihensechszylinders zugute.

Aus einem Hubraum von 2.979 cm3 erzeugt der neue Antrieb eine Höchstleistung von 225 kW/306 PS, die bei einer Motordrehzahl von 5.800 min–1 zur Verfügung steht. Er fasziniert mit einer Durchzugskraft, die das Niveau eines deutlich hubraumstärkeren Achtzylinder-Motors erreicht, weist dabei aber ein erheblich niedrigeres Gewicht und deutlich geringere Verbrauchs- und Emissionswerte auf. Sein Gewicht liegt deutlich unter dem eines in der Leistung vergleichbaren Achtzylinder-Motors, und auch der Wert des bereits etablierten Reihensechszylinder-Turbomotors wird unterschritten.

In modellspezifischer Zusammenstellung wird der neue Reihensechszylinder-Benzinmotor mit einer Vielzahl von BMW EfficientDynamics Maßnahmen kombiniert. Als Ergänzung zum hervorragenden Wirkungsgrad der neuen Antriebseinheit sorgen unter anderem die Bremsenergie-Rückgewinnung, die bedarfsgerechte Steuerung von Nebenaggregaten, zu denen die elektrische Kühlmittelpumpe, die elektrische Lenkhilfepumpe und der abkoppelbare Klimakompressor gehören, sowie konsequenter Leichtbau, optimierte Aerodynamik einschließlich aktiver Luftklappensteuerung und rollwiderstandsreduzierte Reifen für optimierte Verbrauchs- und Emissionswerte. Zusätzlich bietet der neue Reihensechszylinder-Motor künftig auch die Option, die bei den aktuellen Vierzylinder-Modellen von BMW eingesetzte Auto Start Stop Funktion zu integrieren. In Fahrzeugen, die mit einem Handschaltgetriebe ausgestattet sind, erleichtert darüber hinaus eine Schaltpunktanzeige die Wahl der unter Verbrauchsgesichtspunkten idealen Fahrstufe.

Als erster Turbomotor verfügt der neue Sechszylinder-Antrieb außerdem über eine kennfeldgeregelte Ölpumpe, die durch ihren reduzierten Energiebedarf einen zusätzlichen Beitrag zur Effizienzsteigerung leistet. Der neue Reihensechszylinder-Motor mit Turboaufladung, High Precision Injection und VALVETRONIC ist nicht auf die Versorgung mit schwefelfreiem Kraftstoff angewiesen und daher weltweit einsetzbar. Er erfüllt die Abgasnormen EU 5 in Europa beziehungsweise ULEV II in den USA. Seine Premiere in einem Serienmodell erlebt der neue Reihensechszylinder mit BMW TwinPower Turbo im BMW 5er Gran Turismo.Technologietag {mospagebreak}

Der neue 3-l-Reihensechszylinder-Dieselmotor

  • Imponierende Durchzugskraft, vorbildliche Verbrauchs- und Emissionswerte:
  • BMW TwinPower Turbo und Piezo-Injektoren mit 2.000 bar Einspritzdruck.

Mit der Einführung einer neuen Generation von Reihensechszylinder-Dieselmotoren baut BMW die weltweite Führungsposition in der Entwicklung besonders effizienter und leistungsstarker Triebwerke dieser Bauart weiter aus. Nach dem 180 kW/245 PS starken, mit einem Einzel-Turbolader mit variabler Turbinengeometrie ausgestatteten Antrieb, der erstmals im neuen BMW 730d präsentiert wurde, folgt nun eine weitere Variante des 3 l großen Motors. Dieses Triebwerk, das ebenfalls in der BMW 7er Reihe seine Premiere erleben wird, leistet 225 kW/306 PS, mobilisiert schon bei 1.500 min–1 sein maximales Drehmoment von 600 Nm und übernimmt damit die Spitzenposition als weltweit sportlichster Motor seiner Art.

Technologietag Gemeinsam sind beiden Vertretern der neuen Dieselmotorengeneration neben dem Hubraum von 2.993 cm3 auch das Konstruktionsprinzip des Grundmotors, das optimierte Gewicht ihres Vollaluminium-Kurbelgehäuses sowie die Kraftstoffversorgung mittels Common-Rail-Direkteinspritzung der vierten Generation. Beim neuen, leistungsstärkeren Antrieb wird der Einspritzdruck, mit dem die Piezo-Injektoren agieren, auf bis zu 2.000 bar angehoben. Die zweite maßgebliche Besonderheit liegt im Aufladesystem. Die BMW TwinPower Turbo Technologie wird konsequent auch bei den Dieselmotoren angewendet. Sie besteht aus zwei Ladern unterschiedlicher Größe, die aufeinander abgestimmt und den jeweiligen Lastanforderungen entsprechend entweder einzeln oder gemeinsam tätig werden. Für eine besonders bedarfsgerechte Wirkungsweise sorgt die Ausführung die kleine Ladereinheit mit einer variablen Turbinengeometrie, die von BMW weltweit erstmals in dieser Kombination eingesetzt wird.

Neuer Maßstab für Ansprechverhalten, Durchzugskraft und Höchstleistung bei einem Sechszylinder-Dieselmotor.

Für den neuen, besonders sportlichen Reihensechszylinder-Dieselmotor wurde das erstmals beim Vorgängerantrieb eingesetzte Prinzip der Variable Twin Turbo Aufladung weiterentwickelt und auf die neue Motorengeneration übertragen. Diese Kombination bewirkt gemeinsam mit der ebenfalls optimierten Direkteinspritzung eine einzigartige Leistungscharakteristik. Schon unmittelbar oberhalb der Leerlaufdrehzahl hält der neue Motor ein enormes Drehmoment bereit, 75 Prozent des Maximalwertes stehen im breiten Drehzahlbereich zwischen 1.000 und 4.600 min–1 zur Verfügung. Zusätzlich fällt das Verhältnis zwischen dem Kraftstoffverbrauch und den mit diesem Motor erzielbaren Fahrleistungen unübertroffen günstig aus.

Der neue Sechszylinder-Diesel mit BMW TwinPower Turbo wird in seinem Ansprechverhalten, seinem Drehmomentaufbau und demzufolge auch in seiner Durchzugskraft selbst von Achtzylinder-Motoren mit deutlich größerem Hubraum nicht übertroffen. Weitaus geringer fallen hingegen seine Verbrauchs- und Emissionswerte aus. Sogar im Vergleich zu vielen deutlich kleineren und leistungsschwächeren Dieselmotoren weist der neue Sechszylinder einen niedrigeren Kraftstoffkonsum auf. Sein geringes Gewicht trägt zusätzlich zur Gesamteffizienz bei, obendrein wirkt es sich auch auf die Agilität des jeweiligen Fahrzeugs positiv aus. Der Fortschritt gegenüber dem Vorgängermotor äußert sich in der um 15 kW gesteigerten Leistung und dem um 20 Nm höheren maximalen Drehmoment bei einem um rund 4 Prozent reduzierten Durchschnittsverbrauch.

Grundmotor mit hohem Wirkungsgrad und optimierter Verbrennung.

Sowohl der Aufbau des Grundmotors als auch die Anordnung der Nebenaggregate stimmen bei beiden Vertretern der neuen Generation des Reihensechszylinder-Diesels überein. Das neu entwickelte Kurbelgehäuse besteht aus einer hochfesten Aluminium-Silizium-Legierung. Die Kompressionshöhe der Kolben, die Gestaltung des Kühlkanals sowie die Dimension der Haupt- und Pleuellager bieten ideale Voraussetzungen für die gesteigerten Leistungs- und Drehmomentwerte. Die Kurbelwelle aus hochfestem Stahl zeichnet sich durch eine besonders hohe Steifigkeit aus.

Die zentral positionierten Injektoren des Einspritzsystems und senkrecht angeordnete Ventile gewährleisten eine gleichförmige Verbrennung und tragen zur Reduzierung der Rohemissionen bei. Die Luftzufuhr in die Zylinder erfolgt über zwei nebeneinander liegende Einlasskanäle, die von einem kompakten seitlich angesetzten Luftsammler versorgt werden. Um niedrigste Emissionswerte zu erreichen, ist der für die Drallerzeugung zuständige Einlasskanal stufenlos elektronisch geregelt zuschaltbar. Die beiden Auslasskanäle werden in einem gemeinsamen Anschluss zusammengeführt. Die Leichtbau-Nockenwellen werden in einem aus Aluminium-Druckguss gefertigten Nockenwellenträger gelagert. Keramikglühkerzen optimieren die Starteigenschaften des Motors sowie die Akustik- und Schwingungseigenschaften im Warmlauf. Außerdem tragen sie zur Reduzierung des Verbrauchs und der Emissionen bei. BMW 328{mospagebreak}

Agilität gesteigert, Fußgängerschutz optimiert.

Mit seiner kompakten Bauweise, einer verringerten Bauhöhe sowie durch die Verlegung des Kettentriebs an die Motorrückseite trägt der neue Diesel auch dazu bei, künftige Anforderungen an den Fußgängerschutz zu erfüllen. Zusätzlich kann das Verletzungsrisiko durch einen in der Höhe deformierbaren und daher nachgiebigen Ansauggeräuschdämpfer unter der aus Kunststoff gefertigten Zylinderkopfhaube gemindert werden.

Die Nebenaggregate Generator, Lenkhilfepumpe und Klimakompressor sind an der linken Motorseite angeordnet. Der Bauraum an der rechten Seite steht somit für den Dieselpartikelfilter, den Oxidationskatalysator und das Aufladesystem zur Verfügung. Weil sämtliche Nebenaggregate von einem einzigen Riemen angetrieben werden, ist eine zweite Riemenebene nicht erforderlich. Auch damit wird die Effizienz der Antriebseinheit nochmals gesteigert, weil Reibwertverluste vermieden werden können.

Common-Rail-Direkteinspritzung mit neuen Piezo-Injektoren und einem Maximaldruck von 2.000 bar.

Für eine exakt dosierte und präzise gesteuerte Kraftstoffversorgung sorgt das speziell für die neue Generation der Sechszylinder-Dieselmotoren entwickelte Einspritzsystem. Es basiert auf der sowohl bei Sechs- als auch bei Vierzylinder-Dieselmotoren von BMW bewährten Common-Rail-Direkteinspritzung der jüngsten Generation. Weiterentwickelt wurden neben der Hochdruckpumpe, den Versorgungs- und Einspritzleitungen, dem Raildrucksensor und dem Druckregelventil auch die Piezo-Injektoren. Sie agieren beim neuen, besonders leistungsstarken Diesel mit einem maximalen Einspritzdruck von 2.000 bar.

Die neue Motorsteuerung zeichnet sich durch eine gesteigerte Rechnerleistung und größere Speicherplatzkapazitäten aus. Sie bezieht ihre Daten aus einer Vielzahl von Sensoren, die unter anderem im Motorblock, im Zylinderkopf, im Kühl- und im Einspritzsystem, im Ölkreislauf, im Abgaskrümmer, in der Luftzufuhr, in der Abgasrückführung und im Bereich der Abgasanlage angeordnet sind.

Variable Twin Turbo erstmals mit verstellbarer Turbinengeometrie für den kleinen Lader.

Für einen besonders spontanen Leistungsaufbau sowie für eine hohe und lang anhaltende Durchzugskraft sorgt das aus zwei Ladern unterschiedlicher Größe bestehende Variable Twin Turbo System. Dabei wird bei niedrigen Motordrehzahlen zunächst ein kleiner Lader aktiv. Dank seines geringen Trägheitsmoments entfaltet er seine leistungsfördernde Wirkung schon bei der leichtesten Bewegung des Fahrpedals spontan und ohne jede Verzögerung. Mit steigender Drehzahl nimmt auch der zweite, größer dimensionierte Lader seine Arbeit auf. Bereits bei 1.500 min−1 wird so das maximale Drehmoment von 600 Nm erreicht. Das Zusammenwirken der beiden Lader wird über eine besonders leistungsfähige Motorelektronik gesteuert.

Zusätzlich kann die Wirkungsweise des Aufladesystems durch die variable Turbinengeometrie des kleinen Laders noch exakter auf die jeweilige Fahrsituation abgestimmt werden. Die in Abhängigkeit von Lastzustand und Leistungsanforderung aktivierbare Verstellung der Turbinengeometrie wird erstmals bei einem Motor mit Variable Twin Turbo eingesetzt. Über einen elektrischen Stellmotor wird der Leitapparat der Turbine mit hoher Genauigkeit und minimaler Verzögerung den jeweiligen Erfordernissen entsprechend angepasst. Auf diese Weise ist ein früher und harmonischer Einsatz im Zusammenwirken mit dem kleinen Lader bei niedrigen Drehzahlen ebenso gewährleistet wie eine hohe Leistungsdichte unter Volllast. Seine Höchstleistung von 225 kW/306 PS erreicht der neue Motor bei 4.400 min–1.

Die neu konzipierte Abgasrückführung umfasst eine in den Zylinderkopf integrierte Kanalführung, eine neu angeordnete Einleitung in die ¬Sauganlage und eine besonders wirksame Kühlung. Der leistungsoptimierte Edelstahl-Abgaskühler ist an der Motorvorderseite positioniert und mit einer Bypassklappe versehen, wodurch die Schadstoffemissionen im Warmlauf begrenzt werden. Umfang und Temperatur der Abgasbeimengung können je nach Betriebspunkt und Motortemperatur präzise bestimmt werden.

Die außergewöhnliche Wirtschaftlichkeit des neuen Sechszylinder-Dieselmotors wird durch serienmäßige EfficientDynamics Maßnahmen noch weiter gesteigert. In jeweils modellspezifischer Zusammenstellung kommen unter anderem Bremsenergie-Rückgewinnung, eine bedarfsgerechte Steuerung von Nebenaggregaten wie Kühlmittelpumpe, Kraftstoffpumpe und Klimakompressor sowie aktive Luftklappensteuerung und rollwiderstandsreduzierte Reifen zum Einsatz. {mospagebreak}

Dieselpartikelfilter und Katalysator in einem gemeinsamen Gehäuse.

Partikelfilter und Oxidationskatalysator des neuen Reihensechszylinder-Dieselmotors sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, das unmittelbar hinter dem Motor positioniert ist. Der Gesamtumfang der Innovationen ermöglicht auch dem besonders sportlichen Sechszylinder-Diesel eine deutliche Übererfüllung der Abgasnorm EU 5. Neben den Dieselpartikeln reduziert die Abgasreinigung auch Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid besonders wirkungsvoll. Die katalytische Reaktion wird durch eine Platin- beziehungsweise Palladiumbeschichtung im Inneren des Abgasreinigungssystems erzielt. Der Dieselpartikelfilter arbeitet über die gesamte Lebensdauer hinweg wartungsfrei und ohne den Einsatz von Additiven. Die in regelmäßigen Abständen erforderlichen Regenerationsphasen werden durch eine von der Motorsteuerung aktivierte Nacheinspritzung ausgelöst. Zuverlässig, unabhängig vom Betriebszustand des Motors und ohne Zutun des Fahrers kann so verhindert werden, dass der Filter von Rückständen zugesetzt und in seiner Wirkung beeinträchtigt wird. Mit ihrer hochentwickelten Steuerungstechnologie gewährleistet die Abgasreinigung ihren optimalen Betriebszustand jederzeit autark.

Innovativ, effizient, dynamisch: das neue BMW Achtgang-Automatikgetriebe.

Zukunftsweisende Antriebstechnik umfasst neben Motoren, mit denen die im Kraftstoff enthaltene Energie möglichst umfassend genutzt wird, auch Getriebesysteme mit besonders hohem Wirkungsgrad. Das neue BMW Achtgang-Automatikgetriebe ist ein beeindruckendes Beispiel dafür, wie Innovationskraft und konsequente Entwicklungsarbeit nicht nur bei der Erzeugung von Leistung, sondern auch bei ihrer Übertragung auf die Antriebsräder zu besonders effizienten Lösungen führt. In der für BMW typischen Weise ist die neue Automatik zugleich bestens dazu geeignet, auch die Freude am Fahren in einem Premium-Automobil noch weiter zu steigern. Sowohl für Effizienz als auch für Schaltkomfort und Sportlichkeit setzt das Achtgang-Automatikgetriebe, das erstmals im neuen BMW 760i und im neuen BMW 760Li mit Zwölfzylinder-Motor präsentiert wurde, neue Maßstäbe.

Das neue Achtgang-Automatikgetriebe zeichnet sich durch einen innovativen Radsatzaufbau aus, der es ermöglicht, gegenüber der bisher eingesetzten Sechsgang-Automatik zusätzliche Fahrstufen und eine größere Spreizung ohne negative Auswirkungen auf die Größe, das Gewicht und den inneren Wirkungsgrad des Systems zu erzielen. Seine acht Vorwärtsgänge und der Rückwärtsgang werden mithilfe von vier einfachen Radsätzen und fünf Schaltelementen dargestellt. Die neuartige, weltweit erstmals bei einer Achtgang-Automatik umgesetzte Anordnung dieser Bauelemente sorgt dafür, dass in jeder Gangstufe nur zwei Kupplungen geöffnet sind. In einzigartiger Weise wird so der Reibverlust über alle Fahrsituationen hinweg auf ein Minimum reduziert. Neben der größeren Spreizung und dem hohen Wirkungsgrad ist dies ein weiterer Faktor für die herausragende Effizienz des neuen Getriebesystems. Das intelligente Konzept des neuen Achtgang-Automatikgetriebes steht daher in idealer Weise im Kontext der Entwicklungsstrategie BMW ¬EfficientDynamics.

Die Markteinführung des ersten Achtgang-Automatikgetriebes im BMW 760i und BMW 760Li ist der Auftakt zu einem Generationswechsel auf dem Gebiet der Kraftübertragungssysteme. Die heute in allen Modellreihen von BMW angebotenen Sechsgang-Automatikgetriebe setzen Maßstäbe in den Kriterien Schaltkomfort, Reaktionszeit, Schaltgeschwindigkeit und Wirkungsgrad sowie auch hinsichtlich ihrer kompakten Bauweise und ihrer universellen Einsetzbarkeit in unterschiedlichen Fahrzeugsegmenten und Leistungsklassen. Oberste Prämisse bei der Entwicklung einer neuen Getriebegeneration war es daher, die konstruktiven Merkmale der Sechsgang-Automatik zu bewahren und neue Potenziale in den Bereichen Komfort, Fahrleistung und Effizienz zu erschließen.

Optimaler Radsatzaufbau als Ergebnis grundlegender Entwicklungsarbeit.

Um maßgebliche Fortschritte gegenüber den bewährten Sechsgang-Automatikgetrieben zu erzielen, wurde ein Entwicklungsprozess initiiert, der die Grundlage für die konkrete Getriebeentwicklung bilden sollte. Ausgangspunkt war dabei die Überlegung, dass vor allem die Effizienzvorteile in der angestrebten Größenordnung nur mit einem Getriebesystem zu verwirklichen wären, bei dem die Spreizung gegenüber der Sechsgang-Automatik weiter erhöht wird. Zugleich wurde Wert darauf gelegt, den Umfang zusätzlicher Bauelemente möglichst gering zu halten, um den inneren Wirkungsgrad des Systems zu optimieren.

Die Suche nach einem optimalen Konzept zur Erfüllung dieser Anforderungen wurde von BMW in Gemeinschaft mit dem Entwicklungspartner ZF Friedrichshafen AG gestaltet. Zu diesem Zweck wurden Analysemethoden entwickelt, mit denen sich die Vor- und Nachteile aller theoretisch denkbaren Variationen eines Planetengetriebesystems gegeneinander abwägen ließen. Dabei blieb die Zahl der Gänge zunächst ebenso offen wie der Aufbau des neuen Getriebesystems. Als maßgebliche Zielgrößen wurden möglichst hohe Wirkungsgrad- und Effizienzwerte sowie eine kompakte Bauart und ein geringes Gewicht vorausgesetzt.

In Studien wurde schließlich jene Lösung ermittelt, bei der innerer Wirkungsgrad und Gesamteffizienz im günstigsten Verhältnis zueinander stehen: das neue Achtgang-Automatikgetriebe. Es weist zwei zusätzliche Gänge und eine von sechs auf sieben gesteigerte Spreizung auf, wobei die Zahl der Radsätze lediglich um einen auf vier erhöht wird und die Zahl der Kupplungen sogar konstant bleibt. {mospagebreak}

Dreifacher Fortschritt mit zwei zusätzlichen Gängen:

  • Schaltdynamik erhöht, Komfort optimiert, Effizienz gesteigert.

Durch die höhere Spreizung des Getriebes wird es möglich, vor allem im höchsten Gang bei deutlich reduzierten Motordrehzahlen unterwegs zu sein. So wird nicht nur die Wirtschaftlichkeit des jeweiligen Fahrzeugs auch bei höherem Tempo optimiert, sondern auch die Laufruhe des mit der Achtgang-Automatik verbundenen Motors unterstützt. Durch die auf acht gestiegene Zahl der Gänge werden trotz der höheren Spreizung geringere Drehzahlsprünge beim Fahrstufenwechsel erforderlich. Dies kommt dem sportlichen Charakter des Getriebes und damit auch der BMW typischen dynamischen Ausrichtung des Fahrzeugs zugute. Während des Beschleunigungsvorgangs sorgt die harmonische Abstufung der Übersetzungsverhältnisse für einen besonders konstanten Zugewinn an Tempo.

Darüber hinaus fördern die geringeren Übersetzungsdifferenzen auch den Schaltkomfort. Der Wechsel der Fahrstufe ist jeweils nur mit kleinen Drehzahlsprüngen verbunden. Die gegenüber der Sechsgang-Automatik nochmals verkürzten Reaktions- und Schaltzeiten kommen sowohl dem Komfort als auch der Fahrdynamik zugute. Beim Herauf- oder Herunterschalten um eine oder zwei Fahrstufen muss jeweils nur eine Kupplung geöffnet werden. Eine direkte Zielgangfindung ermöglicht auch den Wechsel über mehr als zwei Fahrstufen hinweg mit extrem kurzen Reaktions- und Schaltzeiten. Die für spontane Beschleunigungsvorgänge relevante Rückschaltung vom achten in den zweiten Gang erfolgt ebenfalls als Direktschaltung, die das Öffnen von lediglich einer Kupplung erfordert. Für souveränes Fahren ist diese Konfiguration besonders förderlich. Die für Effizienz und Laufruhe besonders optimalen höheren Gänge können häufig genutzt werden, bei Bedarf steht die maximale Dynamik des Fahrzeugs jederzeit spontan zur Verfügung.

Flexibel, zeitgemäß und zukunftsorientiert.

Die im Vergleich zur Sechsgang-Automatik nur geringfügig erhöhte Zahl der Bauelemente verhilft auch dem neuen Achtgang-Automatikgetriebe zu einem außergewöhnlich günstigen inneren Wirkungsgrad. Der so genannte Verzahnungswirkungsgrad liegt in jedem Gang oberhalb von 98 Prozent. Die sechste Fahrstufe ist zudem als Direktgang ausgelegt und führt daher zu keinerlei Reibungsverlusten. Auch das geringe, im Vergleich zur Sechsgang-Automatik nahezu identische Gewicht des neuen Getriebesystems kommt der Effizienz des Gesamtfahrzeugs zugute. Die Integration eines zusätzlichen Radsatzes konnte durch Gewichtsoptimierung an anderer Stelle kompensiert werden. Insgesamt führen der auf den Bereich niedrigster Drehzahlen beschränkte Wandlerschlupf, der hohe innere Wirkungsgrad, die geringen Reibwertverluste durch jeweils nur zwei geöffnete Kupplungen, die längere Übersetzung der höheren Gänge und die verbesserte Schwingungsentkopplung, die das Fahren bei niedrigen Drehzahlen begünstigt, zu einem Verbrauchsvorteil gegenüber der Sechsgang-Automatik von rund 6 Prozent.

Das neue Achtgang-Automatikgetriebe stellt nicht nur das aktuell realisierbare Optimum, sondern zugleich auch eine besonders zukunftsorientierte Lösung für die Kraftübertragung bei Premium-Automobilen dar. Es kann mit Motoren unterschiedlichster Bauart und Leistung kombiniert werden, neben dem Einsatz in Fahrzeugen mit Hinterradantrieb ist auch eine Integration in Allradmodellen möglich. Ferner bietet es künftig auch die Option für die Integration einer Auto Start Stop Funktion.

Die Funktionseigenschaften des Achtgang-Automatikgetriebes bilden eine ideale Ergänzung zur Leistungscharakteristik moderner BMW Turbomotoren, die bereits im unteren Drehzahlbereich ein beeindruckend hohes Drehmoment aufweisen. Dadurch wird es möglich, die besonders verbrauchsgünstigen Lastbereiche häufig zu nutzen und bei Bedarf auch ohne Rückschaltung auf ein dynamisches Beschleunigungsvermögen zurückzugreifen. Die prinzipbedingten Vorteile des spontanes Ansprechens und der hohen Durchzugskraft, die nicht nur den Zwölfzylinder-Motor, sondern auch den Achtzylinder- sowie mit den neuen Reihensechszylinder-Antrieb mit BMW TwinPower Turbo auszeichnen, werden von der Achtgang-Automatik besonders intensiv zur Geltung gebracht. Die erstmalige Kombination des neuen Getriebes mit Acht- und Sechszylinder-Motoren erfolgt im BMW 5er Gran Turismo.

Darüber hinaus bietet das Achtgang-Automatikgetriebe die Option einer Kombination mit einem Hybridantrieb. Es ist daher Bestandteil der BMW ActiveHybrid Technologie, bei der ein Achtzylinder-Benzinmotor mit einem Elektroantrieb kombiniert wird. Dieses innovative Antriebskonzept wird noch im Laufe des Jahres 2009 im ersten Hybridmodell der BMW 7er Reihe die Serienreife erlangen.

Fotos (c) BMW AG♦

Zuletzt aktualisiert am Montag, 16. Dezember 2013 07:53

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