Назначение системы
Требованием при разработке ходовой части для E46 M3 было: «Ходовая часть должна быть быстрее двигателя». Исключительная ходовая часть и подвеска E46/2, а также выдающаяся ходовая часть предшественника M3 послужили основой для E46 M3.
Сочетание очень жесткого кузова купе 3-й серии, легких алюминиевых компонентов оси, распределения веса 50/50 и заднего привода являются идеальными предпосылками для чистого удовольствия от вождения с BMW E46 M3.
Целями разработки E46 M3 было дальнейшее улучшение характеристик управляемости спортивных автомобилей по сравнению с предшественником при сохранении выдающейся управляемости для повседневного использования.
Кроме того, используя переменную блокировку М-дифференциала вместе с DSC III, удалось избежать ограничений в зимней эксплуатации, обычно связанных со спортивными автомобилями.
Схема №38
Передняя ось:
Передняя ось E46 M3 спроектирована как одношарнирная пружинная стойка передней оси. Основные характеристики оси напоминают характеристики предшественника М3.
Особенностью передней оси E46 M3 является жесткая связь компонентов ходовой части с кузовом.
«Специфическими» модифицированными компонентами E46 M3 являются:
Схема №39
- Крепление для передней оси
- Алюминиевая рама рычага управления
- Алюминиевая зона тяги
- Большая ширина колеи (1508 мм)
- Штанга стабилизатора
- Рулевое управление (изменена длина гусеницы)
- Поворотный кулак
- Подшипники колес
- Водило переднего моста
- Модифицированная эластичная кинематика (резиновые опоры и соединения)
Крепление: Пружина и демпфер изолированы друг от друга. Такое расположение улучшает ощущение условий дорожного покрытия через рулевое колесо.
Между креплением пружины и демпфера вставлено дополнительное демпфирование (резина).
Геометрическая компоновка (смещенный центр) крепления передней оси позволяет увеличить угол наклона колеса.
Схема №40
Смещенный центр крепления можно увидеть справа.
Установочный болт (стрелка) может быть удален, а отверстия для болтов верхней опоры в стойке стойки выполнены с прорезями, позволяющими переставить опору для минимальной регулировки развала.
Схема №41
Зона тяги: Жесткому соединению компонентов подвески с кузовом дополнительно способствует поперечно жесткая зона тяги.
Зона тяги изготовлена из алюминия и крепится болтами к шарнирам рычага управления, опоре переднего моста и опорам заднего рычага управления.
Схема №42
Алюминиевый рычаг управления: кованый алюминиевый рычаг управления передней оси E46 M3 является специфической разработкой BMW M.
По сравнению с рычагом управления E36 M3 вес был снижен на 40%. В его конструкции учтены специфические деформационные характеристики.
Схема №43
Подвеска и демпфирование: Жесткость передних пружин на E46 M3 увеличена по сравнению с E46/2.
Амортизаторы представляют собой двухтрубные гасители давления газа. Подключение опоры стабилизатора новое.
Планка стабилизатора: Планка переднего стабилизатора диаметром 26 мм. Звенья стабилизатора приняты от E46/2.
Схема №44
Колесные носители и колесные подшипники: Колесные носители на передней оси М3 специфичны. Опора для тормозного суппорта была модифицирована по сравнению с E46/2. Подшипники колес модифицированы под более высокие нагрузки. На ступице колеса расположен приводной штифт для тормозного диска.
Рулевое управление:
Рулевое управление на M3 разработано как рулевая система с реечной передачей с усилителем.
Насос ГУР производит максимальное давление 120 бар и имеет производительность подачи 11 л/мин. Общее передаточное число - 15,4: 1. Рулевое управление не имеет гидравлических ограничителей хода.
Поворотный круг 11,0 м
Круг пути 10,6 м
Внешние гусеничные тяги реечного рулевого управления специфичны. Они были модифицированы под большую ширину дорожки.
E46 M3 Задняя ось:
Концепция задней оси М3 основана на E46/2. Характеристики оси центрального звена были приняты и модифицированы от E36 M3.
Ширина колеи 1525 мм была достигнута за счет модификации смещения заднего обода.
Водило заднего моста было модифицировано для принятия дифференциала и модифицированной штанги заднего стабилизатора.
Нижний рычаг управления был выбран из E46/2. Для улучшения управления колесом внешний шарнир выполнен в виде шарового шарнира.
Верхний рычаг управления алюминиевый. Для улучшения управления колесами внешнее крепление (как на E36 M3) выполнено в виде шарового шарнира.
Полубортный рычаг является специфическим, опоры на корпусе приняты от E46/2. Точки соединения рычагов управления были модифицированы для повышения стабильности движения задней оси. Подшипник колеса такой же, как у E36 M3.
Схема №45
Водило заднего моста с V-образной стойкой: Водило заднего моста было модифицировано для E46 M3. Задние крепления кузова были специально модифицированы под требования М3.
Точки крепления для дифференциала заднего моста новые (2 задних, 1 передний). Крепление штанги стабилизатора новое.
Схема №46
V-образная стойка крепится болтами к кузову и заднему мосту в сборе для дополнительного усиления заднего моста.
В V-образную стойку встроена усиливающая пластина (А). Пластина отклоняет поток воздуха в сторону крышки дифференциала заднего моста.
Подвеска и демпфирование: Компоненты подвески и демпфирования были настроены в соответствии со спортивными характеристиками.
Спиральные (бочкообразные) пружины на задней оси имеют прогрессивный ход. Настройка является M3-specific.
Схема №47
Амортизаторы выполнены в виде двухтрубных гасителей давления газа. По сравнению с E46/2 диаметр поршневого штока и поршня увеличен (поршень 32 мм, поршневой шток 15 мм).
Вспомогательная подушка на амортизаторе заднего моста новая. Отличается от стандартной вспомогательной подушки дополнительным пазом и черной окраской.
Схема №48
Штанга стабилизатора: Штанга стабилизатора заднего моста специфическая. Диаметр - 21,5 мм. Крепление на поводке заднего моста было изменено для E46 M3.
E46 Дифференциал заднего моста:
Дифференциал заднего моста разработан специально для E46 M3. Дифференциал заднего моста обозначается «210»(диаметр коронной шестерни в мм).
Точки крепления водила заднего моста для дифференциала были изменены по сравнению с E46/2.
Дифференциал заднего моста крепится болтами к водилу заднего моста в двух точках крепления на кожухе дифференциала заднего моста.
Водило заднего моста соединено с кузовом в тех же точках, что и E46/2. Для всех автомобилей BMW такая схема монтажа известна как монтаж на задней оси с двойной гибкостью.
Схема №49
Корпус дифференциала заднего моста специфический E46 M3. Крышка дифференциала заднего моста изготовлена из литого под давлением алюминия. Специальные расположенные охлаждающие ребра снижают температуру масла в дифференциале.
Технические новинки регулируемой блокировки М-дифференциала, разработанные BMW M в сотрудничестве с GKN Viscodrive GmbH, установлены в E46 M3.
Схема №50
Переменная блокировка M-дифференциала
На сегодняшний день в автомобилях М используются чувствительные к крутящему моменту дифференциалы с ограниченным скольжением с постоянным базовым моментом блокировки. Значение блокировки дифференциала для нынешних автомобилей М составляет 25%. Однако, если сила сцепления очень мала, например, на снегу, преимущества этой концепции блокировки дифференциала ограничены из-за ограниченного опорного крутящего момента.
В E46 M3 впервые применена регулируемая блокировка дифференциала. По сравнению с обычной чувствительной к крутящему моменту блокировкой дифференциала переменная блокировка М-дифференциала способна обеспечить тяговые преимущества даже в этих экстремальных условиях.
Когда между обоими колесами возникает разность скоростей, сдвиговый насос, расположенный со стороны коронной шестерни, создает давление. Рабочий поршень передает это регулируемое давление на основе дифференциальной скорости ведущих колес многодисковым муфтам, так что крутящий момент привода передается на колесо с наибольшим «сцеплением».
Давление насоса и мощность блокировки увеличиваются с увеличением разности скоростей между двумя колесами. Если дифференциальная скорость между обоими колесами уменьшается, давление насоса также уменьшается и мощность блокировки уменьшается.
Насосный блок: Насосный блок герметичен (не может быть демонтирован) и заполнен ок. 46 граммами силиконового масла высокой вязкости.
В результате разности скоростей ведущих колес в силиконовом масле в насосном агрегате возникают сдвиговые усилия между каналом, заполненным силиконовым маслом, и расположенным над ним диском насоса.
Эти силы сдвига создают давление, которое зависит от дифференциальной скорости ведущих шестерен.
Схема №51
Давление создается поршнем (макс. 38 бар), который прижимает многодисковые муфты вместе, достигая переменного эффекта блокировки дифференциала в зависимости от дифференциальной скорости.
Схема №52
Схема №53
Схема №54
Вид в разрезе сдвигового насосного агрегата показан справа.
Принцип работы
Модель конвейерной ленты иллюстрирует принцип работы сдвигового насоса. При движении конвейерной ленты вязкое трение в поперечно уплотненном сдвиговом канале перемещает текучую среду в направлении движения.
Схема №55
Передав принцип работы на роторную систему, конвейерная лента становится вытеснительным диском, приводимым в движение Ступицей. В этом случае канал сдвига представляет собой кольцевую канавку в управляющем диске. Управляющий диск расположен в корпусе насоса.
На концах срезного канала выполнены передаточные окна, которые соединены с выпускными отверстиями в корпусе насоса.
Силиконовое масло транспортируется через выпускные отверстия из уравнительной камеры (резервуара для жидкости) в камеру давления. Поршень оказывает давление на фрикционные диски.
Стрелки представляют поток силиконового масла между диском вытеснения и контрольным диском. Силиконовое масло переносится из резервуара на внешней стороне корпуса насоса в напорную камеру между объемными дисками и поршнем.
Схема №56
Расположение элементов насоса и специфическая трассировка силиконового масла в зазоре между поршнем и вытеснительным диском обеспечивает воздействие создаваемого давления на поршень.
Схема №57
E46 M3 Тормоза:
E46 M3 оснащен высокоэффективными тормозами, включая плавающие суппорты.
Передние тормозные диски:
- Диаметр 325 мм
- Толщина 28 мм
Задние тормозные диски:
- Диаметр 328 мм
- Толщиной 20 мм
Тандемный (двухконтурный) главный цилиндр тормоза - 2-ступенчатый.
Схема №58
Усилитель тормозов представляет собой двухкамерный (9 «/10 ») вакуумный агрегат.
E46 M3 Колеса и шины:
18" высокопроизводительные шины были специально разработаны для E46 M3.
Размеры - 225/45 ZR 18 спереди и 255/40 ZR 18 сзади.
Недавно стилизованные 18" легкосплавные диски для E46 M3 имеют ширину 8" спереди и 9" сзади.
Выдвинутый горб (EH) колес предотвращает проскальзывание шины в опущенный центр колеса в случае потери давления.
Схема №59
Система M-Mobility с RDW:
Система предупреждения о давлении в шинах (RDW) интегрирована в систему динамического контроля устойчивости (DSC III).
Он вызывает предупреждение, когда давление в шине падает приблизительно на 50%.
С помощью системы M-mobility система (MMS) второго поколения можно герметизировать отверстия диаметром до 6 мм.
Схема №60
Контроль динамической устойчивости:
Одной из целей при разработке E46 M3 было улучшение тяговых и зимних ходовых характеристик.
E46 M3 использует систему Teves MK 20 электронное зажигание DSC III от серийного автомобиля E46.
С программной адаптацией и расширением логики система настроена на переменную М-дифференциальную блокировку.