Das sequentielle M Getriebe: Noch schneller mit 7 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 transportiert. BMW M bietet mit diesem Getriebe als weltweit erster Hersteller ein sequenziell zu schaltendes Getriebe mit sieben Gangstufen und Drivelogic-Funktion. 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 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 Mittelschalthebel oder über so genannte Paddles 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 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 zu drücken und so zu halten. Tritt er jetzt das Gaspedal 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. Der Fahrer braucht bis zur Höchstgeschwindigkeit nicht zu schalten – das SMG mit Drivelogic schaltet die sieben Gänge selbsttätig knapp vor Erreichen der jeweiligen Höchstdrehzahl.

Wie in allen Fahrprogrammen informiert eine Ganganzeige im Cockpit den Fahrer auch hier über den aktuell eingelegten Gang.

Automatisiertes Getriebe – aber eines für die Rennstrecke!
Fünf der insgesamt elf Schaltoptionen von Drivelogic sind im so genannten D (Drive)-Modus verfügbar. In diesem 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 weich, 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 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 zudemdie 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 Gaspedalstellung, Rad- und Motordrehzahlen, Temperaturen, Lenkwinkel und Key Memory. Ebenso kommunizieren SMG und DSC direkt miteinander.

Quelle: BMW Presse-Information vom 23.06.04

Das Fahrwerkt des BMW M5