Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

BMW M5 - Kterak se mnichovští znovu vybrali hledat hranice fyziky

Ladislav Čermák
Když v Mnichově před 75 lety postavili první auto, možná nejodvážnější z konstruktérů snili svoje bujné sny o tom, že jednou budou jejich auta běžně pokořovat stopadesátikilometrovou hranici a výkony se přehoupnou přes sto koní....

Doba pokročila, tehdejší špičkový závodní automobil dnes pokoří lecjaké velkosériové konzumní rodinné kombi a sny konstruktérů také nabraly výšku. Jeden ani ne moc starý se právě v těchto dnech chystá oficiálně zhmotnit na nadcházejícím Pařížském autosalonu. Jmenuje se již počtvrté BMW M5 a nese plechovou kůži na trh dvacet let po svém pradědovi (E28).

Historie

Ten se stal v první polovině osmdesátých let průkopníkem luxusních limuzín s potenciálem a vlastnostmi ultimativních sportovních aut, ovšem v rámci hranic použitelnosti pro každodenní ježdění. Tehdy k těmto lichotivým přívlastkům stačil mírně zmodernizovaný třiapůllitrový šestiválec o výkonu 210 kW, pocházející původně z M1 a používající ve své době revoluční čtyřventilový rozvod. Zrychlení 0-100 km/h za 6,5 s a nejvyšší rychlost 245 km/h ustavovaly ve své době nové standardy. Prvních m pětek vzniklo rukodělnou výrobou pouze 2145, přesto byl projekt prohlášen za rentabilní a otevřel cestu pravidelným nástupcům.

Tento agregát, tentokrát značně zmodernizovaný a pojmenovaný S38, s výkonem 232 kW (od roku 1992 3,6 l a 250 kW) ještě stačil ohromit veřejnost i pod kapotou další M5 (E34, 1989), která nasbírala dlouhou řadu nejrůznějších ocenění a stala se symbolem rychle se hojícího sebevědomí mnichovské automobilky a denním snem mnoha motoristů s horkou krví. V roce 1992 také oslavil premiéru první M5 Touring a obou karosářských verzí, opět montovaných ručně, se prodalo na 12.000 kusů. Zrychlení na stovku se zlepšilo o dvě desetiny vteřiny a maximální rychlost již dosáhla obligátních omezených 250 km/h. Stopové množství těchto svalovců se vyskytlo i na našich silnicích a do jejich úchvatného zvuku se lze s trochou štěstí zaposlouchat i dnes.

Před nedlouhými šesti lety se odehrála další revoluce – mnichovští motoráři se již nadále nenechali omezovat náročnou řadovou šestiválcovou koncepcí, která se v předchozí M5 již přiblížila na dohled svých limitů, a pro tehdejší novou M5 (E39) zvolili logicky vidlicový osmiválec, z jehož pěti objemových litrů dostali pomocí špičkových technologií dodnes pozoruhodné 294 kW a rozdmýchali nesmiřitelný boj mezi zastánci a odpůrci přeplňování – hlavním argumentem odpůrců v té době bylo, že konkurence k dosahování srovnatelných výkonů potřebovala turbodmychadla či kompresory, ovšem na pokoření dynamiky nové M5 jí to stejně nestačilo. Třetí M5 poprvé zažila sériovou výrobu na společné lince s ostatními Pětkami v Dingolfingu a našla si cestu k 20 tisícům zákazníků. Tento do dnešních dnů špičkový vůz s celohliníkovým podvozkem právě nyní nenápadně vyklízí piedestaly přicházející novince.

Rozhodně mezi nejobletovanější letošní pařížské exponáty bude patřit nová M5, která už dlouho před zveřejněním prvních oficiálních informacích vyvolala doslova bouři diskuzí a legend, týkajících se její pohonné jednotky. Nastupující generace totiž opět přibrala dva válce, a k tomu tentokrát rovnou 120 koní bez zvýšení zdvihového objemu a hmotnosti motoru. Na základě technicky dotažené současné Pětky vzniká opět etalon, který posílí všechna slabá místa a vylepší vše, co vylepšit jde, prakticky do maxima, daného udržením ceny v normálních mezích a určením vozu pro denní používání.

Základní fakta zní – důkladně otestovaný vysokootáčkový desetiválec – první v sériové produkci – o zdvihovém objem 5 l, používající kromě přímého vstřikování všechny dostupné špičkové technologie a přidávající do světového konstrukčního portfolia několik nových. Sedmistupňová sekvenční převodovka SMG nové generace a podvozek s nastavitelnou charakteristikou tlumení a kompletní paletou asistenčních systémů. Mistrně okořeněná směs nabízí k ochutnání zrychlení na stovku za méně než pět vteřin a legální výlety za hranice osmi tisíc otáček za minutu. Axiomem je náhrada chybějících newtonmetrů atmosféricky plněného motoru přísnou redukční dietou, které je podřízeno prakticky vše a díky které přes přítomnost všech hmotných technologií a komfortních prvků hmotnost nezatíženého vozu dosáhla velmi dobrých 1755 kg a výkonová hmotnost na svou třídu rekordních 4,76 kg/kW.

Design

Při formování tváře nové M5 se návrháři podrželi osvědčeného schématu a ponechali maximum karosářských dílů shodných s civilní Pětkou. Všechny rozdíly tvoří minimalistické detaily, které shrnuty dávají velmi impresivní výsledek. Vzhled přídě je předurčen extrémní potřebou vzduchu pro chlazení a sání – proti limuzíně 545i dvojnásobek (!) – a nabízí pohled kromě masky na zcela restylizovaný nárazník s dalšími třemi velkými vstupními otvory. O detailní práci s aerodynamikou svědčí dvě minichlopně, usměrňující proudění vzduchu do postranních náběrů. Z profilu zaujme kromě snížené světlé výšky další výrazný zásah do vzhledu původní Pětky; zcela se změnil práh, který narostl a v citlivě vyvážené kombinaci vypouklých a konkávních ploch rozehrává odlesky světla, ale především optimalizuje proudění vzduchu pod vozem. Premiéru na Pětce oslavil i boční výdech chladícího vzduchu, kromě historických reminiscencí odlehčující i extrémně zatíženému chlazení. Tradiční specialitou jsou samozřejmě i exkluzivní kola, o další palec povyrostlá na nynějších 19“ a tvořená štíhlými paprsky, kterých je v každém kole jak jinak, než deset. Taktéž tradiční jsou i aerodynamicky optimalizovaná zrcátka, tentokrát opustivší tradiční dvě stopky a představující se v neobvyklém štítovém tvaru. Záď sami tvůrci označují za nejagresivnější místo a při pohledu na fotografie jim dáváme za pravdu. Proti sériové Pětce se také nejvíce změnila, kromě nárazníku je nové i čelo víka kufru, nyní méně konkávní a plošší. Zadní čelo je nyní méně zaoblené, zcela odpadla dolní odtoková hrana a charakteristické úzké odrazky. Více než adekvátní náhradou jsou dvě dvojice mohutných výfukových koncovek a rozšklebená tlama velkého difuzoru. Jen chvilku, než se M5 ztratí za obzorem, budete mít i na pohled na kola, díky šířce 285 mm už takřka zvící válců. Třešničkou jsou tři barevné odstíny, vyhrazené tomuto modelu – bronzová Sepang, Silverstone II a modrá Interlagos.

Interiér

Psát o tom, že obývací prostor nové M5 zušlechťuje koncentrát toho nejlepšího, je zbytečné. Proti standardní Pětce se rozšířil seznam ploch, čalouněných kůží, a sice o přístrojovou desku a strop, jako v Sedmičce zušlechtěný Alcantarou, zde tradičně v antracitovém odstínu. Čalounění bylo provedeno vysoce kvalitní kůží Merino ve třech standardních odstínech – černém, Silverstone a světle bronzovém Sepang. Do seznamu příplatků patří ještě červená Indianapolis a přírodní hnědá Portland. Pro aktivně ventilované sedačky je k dispozici speciální perforovaná modifikace kůže. Přes ryzí charakter zůstal zachován plný komfort pro pět cestujících a jejich zavazadla – nezapomnělo se dokonce ani na dělené opěradlo vzadu.

Péče, věnovaná řidičovu pohodlí, se odráží i v sedačkách, upravených výhradně pro M5. Kromě vyčerpávající seřiditelnosti vč. horizontálně děleného opěradla nabízejí i měnitelnou šířku mezi bočními oporami a obligátní výsuvný díl sedáku. Polohovatelná bederní opěrka je k dispozici za příplatek, stejně jako aktivně měnitelná charakteristika postranních opor, měnící se podle aktuální situace, např. bočního zrychlení. Novému poslání se přizpůsobila přístrojová deska; oba kruhové přístroje mají nové chromové rámečky, změněnou grafiku a mnohoslibné ocejchování do 330 km/h, resp. 9 tisíc ot./min. Místo indikátoru okamžité spotřeby zaujal teploměr oleje a klasické podsvícení nahradilo trvale zářící tzv. korónové. Posuvnou hranici červeného pole podle zahřátí motoru již známe, zde mu navíc předchází varovné žluté políčko v rozsahu pětiset otáček, indikující ideální okamžik k přeřazení. Volant – tradiční vizitka všech M-modelů – je i zde tvarován přesně pro pohodlně opřenou dlaň i palce a kromě tradičních multifunkčních ovladačů na něm přibylo tlačítko nového systému M Drive, integrujícího podle řidičových požadavků nastavení charakteristiky tlumení, dvoustupňové účinnosti systému DSC, odezvy motoru, činnost head-up displaye a Dynamic Drive Control, stejně jako výše zmíněná nastavení aktivních bočních opor. Head-up display, známý již z vrcholných verzí Pětky, přibral další hi-tech funkce, např. barevně odlišený otáčkoměr se signalizací nejvhodnějšího okamžiku k přeřazení. Nechybí ani unikátní volič, který v případě civilní jízdy omezí výkon motoru na 400 koní, bohatě dostačujících pro 95 % možných situací. Tento režim je považován za standardní a aktivuje se po nastartování.

To nejlepší - motor

Zážehové motory BMW v současné době ctí atmosférické plnění v kombinaci s proměnným plně variabilním časováním ventilů a aplikací nejmodernější elektroniky k řízení jednotlivých částí motoru. Z tohoto konceptu vychází také nový desetiválec. Jak známo zvyšování výkonu je možno realizovat zvětšením objemu, zavedením některého způsobu přeplňování nebo zvýšením otáček. První způsob BMW nepoužilo kvůli nárůstu hmotnosti, zvětšení zastavěného prostoru a zvýšení spotřeby. Druhý způsob neodpovídal představám mnichovských techniků hlavně z hlediska spontánnosti odezvy přeplňovaného motoru a tak zůstala třetí cesta - do vysokých otáček.

Kompaktní, atmosféricky plněný, vysokootáčkový – takový je nový motor, jehož nejvyšší otáčky sahají až k 8250 min-1. Nejvyšší výkon vzrostl o čtvrtinu z původních osmiválcových 294 kW při 6600 ot./min na 373 kW při 7750 ot./min, objem zůstává těsně pod hranící pěti litrů (nyní 4999 cm3, dříve 4941 cm3). 240 kg hmoty motoru V10 zatěžuje automobil prakticky stejně jako v minulém provedení. Točivý moment sahá k 520 Nm, když je na otáčkoměru 6100 ot./min, ale už při 1300 ot./min je k dispozici 380 Nm a síla pak s otáčkami plynule roste, takže od 5500 ot./min výše je k dispozici 80% maxima.

Deset válců uspořádali u BMW do V svírajícího úhel 90°, přičemž obě řady jsou vzájemně přesazeny o 17 mm. V úvaze o uspořádání motoru hrála roli nižší spotřeba proti motoru V12 (mj. vyšší ztráty, větší rozměry, hmotnost, větší počet dílů), při daném zdvihovém objemu je současně dosažen ideální objem jednoho válce 500 cm3. Dělená kliková skříň s úložnou deskou (tzv. bedplate) poprvé našla uplatnění v sériové produkci, když dosud byla používána převážně ve sportovních motorech. Hliníkový díl mezi olejovou vanou a klikovou skříní s blokem motoru poskytuje teplotně konstantní podmínky pro přesně uložená ložiska klikové hřídele a současně přispívá k příznivému akustickému výkonu tohoto motoru.

Šestkrát uložený klikový hřídel má hmotnost 21,8 kg, průměr hlavních ložisek je 60 mm a jejich pracovní šířka 28,2 mm. O 72° vzájemně přesazená ojniční ložiska jsou uspořádána na klikové hřídeli po dvojicích. Hmotnost olejem chlazeného pístu s pístními kroužky a čepem činí 481,7 g. 140,7 mm dlouhá ojnice dělená řízeným lomem je vyrobena z vysokopevnostní oceli a má hmotnost 623 g.

Hlava válců z hliníkové slitiny vzniká podobně jako kliková skříň přichází do Mnichova z tovární slévárny BMW v Landshutu, kde vznikají také odlitky pro motory týmu BMW Williams F1. Dva sací (průměr 35 mm) a dva výfukové ventily (průměr 30,5 mm) mají průměr dříku 5 mm, sací ventily jsou vyráběny speciálně pro tento motor. Kompresní poměr se vyšplhal na 12:1 (původně v motoru V8 to bylo 11,1:1).

Dvojitý VANOS – plně variabilní časování ventilů, které mělo svou premiéru v BMW M3 v roce 1995 a v současné M3 bylo dále optimalizováno, pracuje v novém motoru na vyšším výkonu, výhodnějším průběhu točivého momentu, rychlejší odezvě motoru, nižších emisích i spotřebě. Změna nastavení probíhá podle údajů BMW velmi rychle a plynule v rozsahu 37° natočení klikového hřídele díky vysokému pracovnímu tlaku oleje (80 bar).

Olejový systém

Mazací systém motoru V10 musí zajistit spolehlivé mazání za všech provozních podmínek a proto byla do okruhu zařazena hned čtyři olejová čerpadla. V rychle projížděných zatáčkách může snadno boční zrychlení přesáhnout přetížení více než 1g a v tu chvíli může dojít k tomu, že odstředivé síly nedovolí oleji opustit hlavu válců, která se momentálně nachází na vnější straně zatáčky. To by mohlo vést až k nasátí vzduchu v poloprázdné olejové vaně. BMW tento problém obešlo zavedením olejového okruhu regulovaného bočním zrychlením. Ve chvíli kdy překročí toto zrychlení 0,6g, spíná se elektricky poháněné čerpadlo v příslušné vnější hlavě válců a čerpá olej zpět do hlavní olejové vany.

Obdobná situace nastává při razantním brždění, kdy dochází k přetížení až 1,3g a olej se tak přelévá z hlavního zásobníku do menšího zásobníku umístěného vpředu (z prostorových důvodů olejová vana rozdělena na dva objemy). Také tento problém je řešen nuceným přečerpáváním mazacího oleje.

Deset samostatných škrtících klapek

Další řešení, které v motorsportu funguje řadu let: co válec, to škrtící klapka. V aktuální podobě navíc elektronicky ovládaná. K plnému otevření potřebují elektromotory jen 120 milisekund, což je podle BMW asi tolik, kolik potřebuje zkušený řidič k plnému sešlápnutí pedálu plynu. Mezi výhody tohoto řešení patří jemné dávkování zatížení v nízkých otáčkách a přitom současně dynamické chování motoru ve vysokých otáčkách.

I přes vysoký výkon plní nový motor normu Euro IV, mj. díky čtyřem katalyzátorům umístěným v nerezovém výfukovém potrubí.

Nová řídící jednotka MS S65: tři 32bitové procesory

Optimální souhra mnoha procesů a řídících úkonů si vyžádala vývoj a výrobu nové řídící jednotky, protože žádná na trhu nebyla dostatečně výkonná. Celý vývoj hardware a software je dílem firmy BMW M, zvládá 20 miliónů operací za sekundu, čímž osmkrát překonává jednotku poprvé uvedenou v BMW M3 před čtyřmi lety. Každý válec a každý takt znamená pro motormanagement 50 vstupních signálů, které vyústí v rozhodnutí o správném okamžiku zážehu, okamžiku vstřiku, množství paliva, nastavení časování ventilů a otevření škrtících klapek. Prostřednictvím spínače může řidič měnit nastavení odezvy motoru na sešlápnutí pedálu plynu z komfortního na dva sportovní režimy.

…ten by ovšem nebyl tím, co je, bez odpovídající převodovky

Převodovka SMG (Sequenzielle M Getriebe) se sedmi převodovými stupni je ústrojí, která nemá s původní šestistupňovou sekvenční skříní mnoho společného a je určena výhradně pro nové BMW M5. Oblast použití nové převodovky je omezena nejvyšším přenositelným točivým momentem 550 Nm a vstupními otáčkami 8500 min-1, což jsou velkorysé hodnoty.

Sedm samočinných převodových stupňů je v současné době stále raritou, i když v poslední době se v zorném poli automobilistických fanoušků usídlila automatická převodovka 7G-Tronic, která je určena nejsilnějším Mercedesům. Její charakter však není tak nekompromisně sportovní jako u sekvenční SMG. BMW se před lety pustilo do vývoje automatizovaných převodovek, které by uspokojily nároky sportovně založených řidičů. S tímto zadáním nebylo konzistentní použití hydrodynamického měniče, takže pak již příliš mnoho možností nezbylo. Rychlý vývoj senzorů a akčních členů umožnil přiblížit „automat“ k ideálnímu stavu. V Mnichově na tento úkol nejsou sami, ale spolupracují se specializovanými dodavateli: Getrag (převodovka), Sachs (spojka, řadící modul), SiemensVDO (elektronika). V právě představeném dalším „kroku k dokonalosti“ je převodový rozsah jemněji rozdělen, takže otáčkové a momentové skoky při přeřazování jsou nyní menší.

Řazení je podobně jako dříve zprostředkováno voličem na středové konzole, případně páčkami pod volantem. Pohyby těchto ovládacích prvků vyvolané řidičem, jsou zachyceny citlivými senzory a tato informace putuje rychle a spolehlivě elektronicky do řídící jednotky. V převodovce je připravena zakročit elektrohydraulicky ovládaná spojka. Rozdílem proti původní šestistupňové převodovce je nové umístění hydraulické jednotky a akčních řadících členů přímo do převodové skříně. Převodovka má vlastní okruh chlazení oleje, ve kterém pracovní tlak může dosahovat až k hodnotě 90 bar. Také to se podepsalo na dvacetiprocentním snížení doby pro přeřazení, takže přerušení toku točivého momentu je údajně téměř neznatelné. Při podřazování aplikuje motor samočinně meziplyn.

Drivelogic: 11 režimů řazení

Řidič v novém BMW M5 bude mít možnost volby jednoho z jedenácti režimů řazení. Jejich naladění by se dalo přirovnat k „levelům“ v počítačových hrách, protože čím vyšší program řidič zařadí, tím sportovnější charakter převodovka příjme. S vyšším programem, s vyššími otáčkami a s vyšším zatížením se zkracují časy pro přeřazení. V šesti z jedenácti předvolených programů je volba převodů ponechána na řidiči (tzv. S-mód).

Launch Control

Čistě sportovní program S6 je doplněn funkcí Launch Control, který usnadňuje maximální využití možností automobilu při akceleraci z klidu. Řidič, který se rozhodne ideální průběh řazení ponechat na převodovce, pouze tlakem na volič tuto funkci aktivuje a pak stačí jen úplně sešlápnout pedál akcelerátoru. Jakmile řidič pustí řadící páku, automobil se rozjíždí s maximálním možným zrychlením, s ideálně nastavenými otáčkami motoru a s maximálním využitím adheze až k maximální rychlosti. Převodovka řadí krátce před dosažením maximálních otáček motoru. Tak jako v ostatních režimech, i v tomto případě informuje displej řidiče o aktuálně zařazeném rychlostním stupni.

Automatizovaná převodovka pro okruhy

Pět programů řazení je v tzv. D-modu, kdy se stupně mění samočinně. První program D1 je určen pro špatné adhezní podmínky, kdy se automobil rozjíždí na druhý rychlostní stupeň a spojka spíná velmi měkce. Při každém zastavení je v dalších režimech samočinně zařazen první rychlostní stupeň. I v D-režimech má řidič možnost ovlivnit způsob automatického řazení, například různou rychlostí sešlápnutí/uvolnění pedálu akcelerátoru, podle čehož je pak volen způsob řazení nahoru resp. podřazování třeba před zatáčkou.

A pevný základ…

…tvoří podvozek. Pojezd nové M5 samozřejmě vychází z běžné Pětky a liší se od ní jen málo. Stejně jako civilnější verze, obě nápravy jsou s výjimkou nejnamáhanějších uzlů celohliníkové, uchycené na pomocných rámech. Přední je typu McPherson, zadní víceprvková. M5 podporují upravené charakteristiky a optimalizovaná kinematika, vedení kol na zadní nápravě je zpřesněno nahrazením gumových pružných spojek pevnými. Přední pomocný rám byl zase přetvarován tak, aby směroval maximum chladícího vzduchu k převodovce. EDC je jméno pro třístupňově nastavitelnou tuhost tlumení, degresivní variabilní řízení zase používá dva různé převody pro vysoké a nízké rychlosti.

Dvoustupňové DSC

Stabilizační systém BMW, zdokonalovaný již během několika generací, říká svoje zatím poslední slovo v nové M5, která premiérově a exkluzivně nabízí jeho dvoustupňový účinek plus možnost úplné deaktivace pro opravdové puristy. V normálním módu poskytuje plnou podporu a zapůsobí již při náznaku smyku, ve sportovním pak kola pustí do smyku, o kterém elektronika rozhodne, že nepovede ke ztrátě kontroly nad vozidlem. Zásah přichází až v opravdu krizové situaci. Přepínání jednotlivých módů je integrováno do ovladače M Drive.

Diferenciál s plynule měnitelnou svorností

Přenést enormní sílu na vozovku pomáhá světová novinka v sériové produkci – diferenciál z dílen BMW Motorsport, schopný pomocí systému, funkčně podobného samočinnému připínání pohonu zadních kol prostřednictvím hydraulických válců, mechanicky reagujících na relativní pootáčení obou kardanových hřídelí, mění plynule svorný účinek v rozsahu 0 – 100%. Kromě významné pomoci s přenosem síly na površích s rozdílnou adhezí jeho pomoc ocení řidiči i v zimě.

A nakonec vždy brzdy

Přirozeně patří k tomu nejlepšímu, co je k dispozici. Dvoupístkové třmeny, přejaté od Sedmičky, se zakusují do větraných a dokonale optimalizovaných odvrtávaných hybridních kotoučů, vypůjčených z motorsportu. Rozměry hovoří za vše – 374 x 36 vpředu a 370 x 24 mm na zadní nápravě zajišťují ve spolupráci se všemi elektronickými asistenty zastavení ze stovky na 36 metrech. Tam kde brzdy nestačí, nastupuje škála bezpečnostních systémů. Ty opět nevynechaly žádný z dnešních vysokých standardů. Za zmínku stojí systém, schopný zavolat automaticky pomoc i v případě, že toho posádka není schopna. Tímto chmurným scénářem ale doufáme skončí jen extrémní minimum vyjížděk. Ostatně M5 k tomu má ty nejlepší předpoklady a také si ji pravděpodobně nekoupí nikdo, kdo to s volantem pořádně neumí a/nebo jeví tendence k hazardování. Ostatně podle marketingových průzkumů je typickému kupci M5 45 let a je to dobře situovaný otec rodiny, kterému v garáži stojí ještě další dva vozy, nejlépe samozřejmě oba s vrtulí na kapotě. Takže pokud Vám do tohoto modelu ještě cosi chybí, pospěšte si. Doba působení současného úchvatného modelu je omezena a za nějakých šest let už budete mít smůlu!

Ladislav Čermák