Автомобили BMW в России и в мире. Обзоры новинок, технологий, моделей
5. Ходовая часть купе BMW Z4 M: удовольствие на пределе.
Передавая приводной момент своего высокоэффективного двигателя на дорогу, купе BMW Z4 M подняло динамичность на новый уровень. Условием для этого явилась ходовая часть, адаптированная в соответствии с необычайно высокими характеристиками силового агрегата. Концептуально она идентична ходовой части родстера BMW Z4 M, однако имеет специфическую настройку, которая учитывает положительные стороны закрытого кузова, очень жесткого на кручение и изгиб. В результате удалось обеспечить взаимодействие двигателя и ходовой части, уровень совершенства которого достигается очень редко. Насколько интенсивно водитель купе BMW Z4 M может ощутить и использовать эту гармонию привода, особенно ярко демонстрирует Северная петля легендарного Нюрбургринга длиной 20,8 километра — с точки зрения динамики движения, пожалуй, самая сложная в мире гоночная трасса.
В ходе форсированного тестового заезда по этой трассе купе BMW Z4 M удается показать даже лучшее время прохождения круга, чем очень динамичным BMW M3 и родстеру BMW Z4 M. По сравнению с конкурентами купе в сумме располагает наилучшим динамическим пакетом, гармония которого восхищает не только на спортивной трассе, но и в ежедневной эксплуатации.
Образцовая управляемость обеспечивает безопасность.
Поскольку инженеры M GmbH при разработке высокоэффективных автомобилей уделяют внимание не только продольной динамике, а постоянно стремятся обеспечить максимально возможную поперечную динамику и оптимальную управляемость, автомобили М отличаются уникальным уровнем безопасности и непревзойденной быстротой. Идеальными предпосылками для этого являются компоненты ходовой части купе BMW Z4 M. Многие детали ходовой части заимствованы у BMW M3. Задняя ось купе BMW Z4 M также оснащена блокировкой дифференциала М. А тормозная система перешла с суперспортсмена BMW M3 CSL.
Базовая геометрия купе идентична размерам родстера BMW Z4 M, колея купе BMW Z4 M спереди составляет 1486 миллиметров, сзади — 1516 миллиметров. По сравнению с купе BMW Z4 3.0si ходовая часть M понижена на 10 миллиметров. Направляющая система подвески колес с увеличенным отрицательным развалом соответствует высоким требованиям по динамичности и более высоким нагрузкам.
Двигатель впереди, привод сзади — традиционный принцип динамики.
Низкий центр тяжести и задний привод обеспечивают оптимальные условия для реализации гармоничных ходовых качеств, наилучших показателей тяги и динамики, а также максимальных скоростей на поворотах. При этом марка BMW сохраняет классическую компоновку — двигатель впереди, привод сзади, причем не только в силу традиции, но и ради использования физических преимуществ.
Принципиальное преимущество заднего привода заключается в сбалансированном компромиссе между устойчивостью и маневренностью. И то, и другое зависит от так называемого момента инерции, который определяется массой автомобиля и распределения масс. У купе BMW Z4 M оба фактора оказывают положительное влияние: низкая масса и двигатель с коробкой передач, расположенные очень близко к центру тяжести. Следующее преимущество: задний привод полностью исключает влияние привода на рулевое управление. Благодаря этому рулевое управление BMW отличается необычайной точностью.
Сбалансированная развесовка по осям служит повышению маневренности и остроты реакций.
Другим условием высочайшей маневренности и остроты, с которой автомобиль реагирует на команды водителя, является сбалансированная развесовка по осям. Ведь для того, чтобы контролировать динамику столь мощного спортивного автомобиля, все четыре колеса должны иметь по возможности одинаковый, надежный контакт с дорожным покрытием. Поэтому масса купе BMW Z4 M распределяется почти равномерно между передней и задней осями. Кроме того, такая развесовка по осям повышает тягу и эффективность тормозной системы.
Маневренный и динамичный — типичный BMW.
Низкий центр тяжести, задний привод, сбалансированная нагрузка на оси, длинная база — в сочетании с жестким кузовом и широкой по сравнению с кузовом общей колеей все эти факторы обеспечивают высочайшую маневренность и устойчивость ходовой части. В целом купе BMW Z4 M поднимает планку маневренности и динамичности в своем классе на новый уровень.
Отдельная разработка передней подвески.
Разработанная заново для родстера BMW Z4 M и купе BMW Z4 M одношарнирная подвеска с привинченными стойками Макферсона в целях снижения неподрессоренных масс имеет кованые поперечные рычаги из алюминия. Очень жесткое и также оптимизированное по массе соединение компонентов ходовой части с кузовом в решающей степени повышает точность рулевого управления и траектории движения колес. К подрамнику крепятся рулевой механизм, стабилизатор и поперечные рычаги. Он имеет U-образную форму и усилен алюминиевым элементом толщиной три миллиметра. Этот элемент придает максимальную поперечную жесткость переднему подрамнику. Это обеспечивает особую точность реакций, повышенную маневренность и эффективное перераспределение динамических сил от колес на кузов. В результате в значительной степени компенсируются динамические силы при высоком поперечном ускорении, это дополнительно повышает динамичность и ходовые характеристики.
Благодаря раздельным опорам пружин и амортизаторов опорный узел передней подвески обеспечивает точную установку колес и компенсирует любые неровности дороги. Геометрия позволяет уменьшить угол поперечного наклона оси поворота управляемых колес и увеличить угол продольного наклона оси назад, благодаря чему повышается маневренность и информативность подвески купе BMW Z4 M без снижения уровня комфорта.
Исключительно устойчивая задняя подвеска.
Задняя подвеска с центральными рычагами, двухтрубными газонаполненными амортизаторами и стабилизатором направляется двумя поперечными и одним продольным рычагом. Верхний поперечный рычаг состоит из алюминия. Продольный рычаг закреплен в центральной точке на кузове. Дополнительную жесткость придает V-образная растяжка, соединяющая подвеску с днищем кузова. В целом сложная конструкция обеспечивает очень надежную управляемость и препятствует неконтролируемой поворачиваемости автомобиля.
Пружины, амортизаторы и стабилизаторы имеют по-спортивному жесткую настройку. Тем самым кузов как бы привязан к дороге, в результате водитель постоянно имеет чуткую обратную связь. Хорошая опора кузова обеспечивает низкую амплитуду колебаний кузова, небольшой угол крена и снижает продольные колебания кузова. Даже при гоночных скоростях это позволяют водителю уверенно чувствовать дорогу. Еще одно преимущество: на выходе из поворота можно раньше начинать разгон. Исключительную устойчивость к рысканию при перемене нагрузок или торможении в поворотах купе BMW Z4 M сохраняет также на высоких скоростях без вмешательства системы динамического контроля устойчивости DSC. Плавность при качении и акустический комфорт также находятся на достаточно высоком уровне.
Необыкновенная точность рулевого управления.
Рулевой механизм с зубчатой рейкой купе BMW Z4 М оснащается гидравлическим усилителем. Эта конструкция позволяет быстрее вращать рулевое колесо и тем самым дает преимущество при очень динамичном управлении. В сочетании с особой кинематикой передней подвески автомобилей M она обеспечивает водителю оптимальную информативность, высокую точность и чуткие реакции на повороты рулевого колеса.
Высокоэффективные композитные 18-дюймовые тормоза с оптимальной мощностью.
При быстром движении бывает необходимо интенсивное торможение. Поэтому купе BMW Z4 M снабдили особенно мощными тормозами, которые первоначально были разработаны для BMW M3 CSL: 18-дюймовыми высокоэффективными композитными тормозами с плавающими суппортами. Вентилируемое фрикционное кольцо чугунного тормозного диска с помощью влитых штифтов из высококачественной стали имеет «плавающее» соединение с алюминиевой ступицей тормозного диска. Это обеспечивает заметное снижение термических нагрузок на тормозной диск и заметно повышает срок его службы. Повышенная стойкость дает преимущество прежде всего при экстремальной нагрузке, то есть при температурах, которые возникают при очень динамичном стиле вождения. В частности, это позволяет избежать деформации тормозных дисков. В противном случае возможно значительное ухудшение показателей замедления, так как при короблении тормозных дисков отсутствует оптимальное прилегание колодок.
Для оптимального охлаждения тормозов набегающий поток воздуха через оба наружных воздухозаборника в переднем фартуке отводится к компонентам тормозной системы, подверженным наибольшим термическим нагрузкам.
Перфорация фрикционного кольца дополнительно снижает массу тормозного диска на 0,7 килограмма на каждом переднем колесе и на 0,8 килограмма — на заднем. В результате снижаются неподрессоренные массы, что улучшает реакции ходовой части. Благодаря оптимальным расположению и форме сверлений в тормозных дисках, полученным в результате серий сложных испытаний, обеспечивается великолепная эффективность торможения как в сухую, так и в сырую погоду.
Передние тормозные диски имеют диаметр 345 миллиметров и толщину 28 миллиметров, задние соответственно 328 и 20 миллиметров. Они обеспечивают купе BMW Z4 M характеристики замедления экстракласса: благодаря 10-дюймовому усилителю тормозов тормозной путь со скорости 100 км/ч составляет всего 34 метра. Таким образом, купе имеет впечатляющие для сегмента роскошных спортивных автомобилей характеристики эффективности торможения.
Колеса эксклюзивного дизайна.
На передние колеса шириной 8 дюймов монтируются высокоэффективные шины с внутренним диаметром 18 дюймов размерности 225/45 ZR18, на задние колеса шириной 9 дюймов — 255/40 ZR18. Состав и размеры шин рассчитаны так, чтобы точно передавать поперечные и продольные усилия как на сухое, так и мокрое дорожное покрытие и чтобы водитель благодаря хорошей обратной связи имел ясное представление о режиме движения автомобиля. Специально для купе BMW Z4 M и родстера BMW Z4 M разработанный дизайн легкосплавных колесных дисков ориентируется на характерный язык форм Z4: энергичные поверхности сочетаются с четкими линиями. Сдвоенные спицы характерны для автомобилей M. Диски колес производят впечатление легкости, а в сочетании с почти целиком открытыми большими тормозными дисками подчеркивают высокую эффективность купе BMW Z4 M. Однако диски имеют и важные «внутренние» ценности: геометрия посадочной полки (Extended Hump, EH) предотвращают соскальзывание шины в выемку диска при потере давления и тем самым обеспечивает обычную для всех автомобилей М безопасную остановку.
Система предупреждения о снижении давления в шинах в базовой комплектации.
Система предупреждения о снижении давления в шинах постоянно контролирует колеса в движении и подает сигнал тревоги при снижении давления в одной из шин. Проколы диаметром до 6 миллиметров устраняются с помощью быстродействующего герметика и портативного компрессора (M Mobility System — MMS), и движение можно продолжать без замены колеса со сниженной скоростью (не более 80 км/ч) до ближайшей шиномонтажной мастерской. Отказ от запасного или аварийного колеса и домкрата экономит более 20 кг массы.
Система DSC обеспечивает безопасное удовольствие за рулем вплоть до предельных режимов.
Системы регулирования ходовой части, как и у всех BMW, в купе Z4 М являются не вспомогательным средством ходовой части, а помогают водителю справляться с экстренными ситуациями на предельных режимах движения. Фактические резервы безопасности ходовой части М изначально очень высоки. В купе BMW Z4 M используется новейшее поколение системы динамического контроля устойчивости (DSC). Эта система регулирования, разработанная BMW, постепенно становится центральной системой всей электроники автомобиля.
Система DSC с полезными дополнительными функциями.
Первоначально задача системы DSC заключалась «только» в повышении безопасности на скользком покрытии путем целенаправленного торможения колес, например при резком объезде препятствий или в начале потери устойчивости на поворотах. На сегодняшний день данная система выполняет значительно больше функций, связанных с обеспечением спортивности, безопасности и комфортности. Так, например, интегрированная система контроля стабильности ASC регулирует пробуксовку ведущих колес, прекращая подачу топлива, выборочно притормаживая прокручивающееся колесо, стабилизируя таким образом автомобиль. Другая функция DSC обеспечивает контроль за торможением на поворотах (CBC) благодаря асимметричному регулированию давления в тормозном приводе, которое при легком торможении на поворотах снижает тенденцию автомобиля к избыточной поворачиваемости.
Последнее поколение системы DSC обладает рядом дополнительных функций: например система помощи при трогании на подъеме автоматически на короткое время задействует тормоз. Таким образом, автомобиль больше не скатываеся назад, а трогание с места с затянутым ручным тормозом ушло в прошлое. Еще одна функция — система динамического контроля за торможением (DBC) — создает максимальное давление в тормозном приводе при экстренном торможении.
Отключаемая DSC.
В системе DSC специально для купе BMW Z4 M предусмотрена возможность очень динамичного управления автомобилем. Так, чуткие реакции двигателя и «короткое» общее передаточное отношение требуют очень быстрого и тонкого регулирования двигателя и тормозной системы. С одной стороны, необходимо обеспечить курсовую устойчивость при низких коэффициентах трения, а с другой стороны, не следует слишком снижать дополнительную тягу с помощью регулируемой блокировки дифференциала М и тем более уменьшать вошедшее в поговорку удовольствие за рулем. Если водитель в определенных ситуациях желает сознательно отказаться от DSC, он может совсем отключить систему.
Блокировка дифференциала заменяет DTC.
Вместо установленной на базовой модели функции динамического кнтроля тяги (DTC) купе BMW Z4 М оснащено регулируемой блокировкой дифференциала М, реагирующей на частоту вращения двигателя и позволяющей адаптировать ходовые характеристики к более высоким требованиям динамичности. Дифференциал придает родстеру высокую устойчивость и оптимальную тягу прежде всего при ускорении из поворотов. Если DTC допускает повышенную пробуксовку задних колес при движении в повороте «только» до скорости 70 км/ч и/или поперечного ускорения 0,4 g, то блокировка дифференциала M при необходимости создает блокирующий момент. При очень динамичном стиле вождения и на покрытиях со средними и высокими коэффициентами трения это позволяет опытному водителю более эффективно использовать преимущества заднего привода.
Блокировка дифференциала M и преимущества в тяге.
В обычных блокируемых дифференциалах, реагирующих на крутящий момент, весь передаваемый момент ограничен моментом, который может передать на дорогу колесо с более низким коэффициентом трения. Но если коэффициент трения слишком мал, например на снегу, то тяга с традиционной концепцией дифференциала ограничена так называемым реактивным моментом. Зато регулируемая блокировка дифференциала М даже в очень сложных ситуациях, т. е. при максимальной разнице коэффициентов трения на ведущих колесах, способна обеспечить максимальную тягу.
Тяга обеспечивается в любой ситуации.
Другое преимущество регулируемой блокировки дифференциала М заключается в том, что при возрастании разницы в частоте вращения ведущих колес немедленно создается более высокий блокирующий момент. В результате потеря контакта с дорогой «разгруженным» колесом, например колесом на внутренней стороне поворота при форсированном движении на подъеме, теперь исключается, и тяга обеспечивается постоянно.
Блокирующее воздействие до 100 процентов.
Регулируемая блокировка дифференциала М работает следующим образом: разница в частоте вращения, возникающая между ведущими колесами, если одно из колес разгружается или движется по очень скользкому покрытию, автоматически создает давление во встроенном насосе. Это давление через поршень передается на многодисковую муфту, в результате — в зависимости от разницы в частоте вращения — приводной момент передается на колесо, имеющий лучший коэффициент трения с дорогой. В предельном случае весь приводной момент передается на колесо с лучшим коэффициентом трения. При снижении разницы в частоте вращения между колесами давление, создаваемое насосом, принудительно снижается и блокирующий момент соответственно уменьшается. Эта автоматическая система заполнена высоковязким силиконовым маслом и не требует обслуживания. Преимущество для водителя заключается в том, что благодаря увеличенной тяге он значительно увереннее может трогаться на покрытиях, когда коэффициенты трения ведущих колес сильно отличаются друг от друга, поскольку, несмотря на сложные условия, обеспечивается хорошая тяга. Кроме того, регулируемая блокировка дифференциала заметно повышает управляемость и устойчивость.
Кузов служит связующим звеном между ходовой частью, тормозной системой и приводом. Для такого высокоэффективного автомобиля, как купе BMW Z4 M, очень жесткий на кручение кузов является обязательным условием для надежной передачи мощности на дорогу и важным фактором высокой динамичности. Основу купе составляет родстер BMW Z4, кузов которого, как открытого спортивного автомобиля, обладает исключительной жесткостью. В этой дисциплине родстер BMW Z4 M даже занимает лидирующую позицию в своем классе. Наилучшие показатели были целью и при разработке купе BMW Z4 M. Усиливающим элементом его кузова является прочная конструкция крыши. В результате получился чрезвычайно жесткий на кручение и изгиб кузов, который позволил и купе установить новый стандарт прочности в своем сегменте. Его жесткость на кручение 32000 Нм/град является непревзойденной.
В купе BMW Z4 M водитель и пассажир располагаются низко и далеко за центром тяжести и осью вращения автомобиля. Такая посадка обеспечивает прямое восприятие динамики автомобиля, а прохождение крутых поворотов на высокой скорости доставляет массу необыкновенных эмоций и чувств. Кроме того, сиденье водителя в автомобиле с особым спортивным характером служит постоянным источником импульсов. Сиденье водителя обеспечивает точную интуитивную обратную связь, через него водитель воспринимает продольные и поперечные ускорения и получает информацию о режиме движения автомобиля в данный момент. На сиденье и, следовательно, непосредственно водителю в спортивном автомобиле, имеющем спортивно-жесткую настройку, передаются также сигналы о качестве дорожного покрытия.
Автомобиль вызвал восхищение с первого взгляда, теперь он укрепит это впечатление в движении. Купе BMW Z4 выходит на рынок, чтобы увлечь любителей двухместных спортивных автомобилей. Уже представленная в 2005 году на автосалоне во Франкфурте концептуальная разработка купе BMW Z4 вызвала эмоции и большие ожидания. С появлением серийного автомобиля эти ожидания стали реальностью. Купе создано для настоящих любителей спортивной езды: кузов оптимизирован по массе, ходовая часть позволяет уверенно преодолевать любую ситуацию, а рядный шестицилиндровый двигатель мощностью 195 кВт/265 л. с. является лучшим в мире в своем классе. Но в первую очередь купе BMW Z4 убеждает гармонией стиля, концепции и технической части. То, о чем говорит энергично-элегантный дизайн, впечатляющим образом подтверждают ходовые качества. Если новый шестицилиндровый двигатель мобилизует дополнительную мощность, то новейшая ходовая часть преобразует ее в чистую динамику. А столь же легкая структура кузова вносит значительный вклад в обеспечение маневренности. В сегменте двухместных спортивных автомобилей купе BMW Z4 идеальным образом воплощает все те качества, которые лежат в основе интереса к автомобилям этого типа.
Дизайн купе BMW Z4 характеризуют динамичность и маневренность. Его энергично вытянутые линии подчеркивают прежде всего плавная линии крыши, ниспадающая к корме, и типичный для марки «изгиб Хофмайстера» у заднего бокового окна. Углубление в центре крыши — классический элемент дизайна спортивных автомобилей усиливает впечатление энергии и динамки. Сочетание всех элементов дизайна излучает неудержимый порыв вперед.
3,0-литровый двигатель купе BMW Z4 является последовательно доработанным силовым агрегатом, который уже получил высокую оценку и неоднократно удостаивался призов. Рядный шестицилиндровый двигатель многократно отмечен наградой «Двигатель года» — «Моторный Оскар» в автомобильной отрасли. Его новейшая версия представляет собой самый инновационный шестицилиндровый агрегат в своем классе и занимает лидирующую позицию в мире по плавности работы. Превосходная степень применима и к другим характеристикам: высочайшая литровая мощность, наилучшая удельная масса и самый низкий удельный расход топлива.
Купе BMW Z4 предоставляет водителю возможность получать удовольствие от автомобиля на предельных режимах движения. Двухместный спортивный автомобиль демонстрирует уровень динамичности, достичь который в состоянии лишь редкие серийные автомобили. Новую форму маневренности удалось реализовать благодаря необыкновенно удачному соотношению массы автомобиля и мощности двигателя, жесткому кузову и изысканной технике ходовой части. Движение в спортивном стиле для купе BMW Z4 значит способность к преобразованию полной мощности и тяги шестицилиндрового двигателя в чистую динамику в любой ситуации. А интеллектуальные системы регулирования не дадут превысить границы, определенные законами физики. Эти системы обеспечивают высочайшую степень активной безопасности, не ограничивая динамичный характер купе преждевременным вмешательством в работу.