Trzecia generacja M3 była dostępna w dwóch wersjach nadwoziowych: coupe i kabriolet. Mimo że kabriolet był cięższy, jego osiągi były imponujące.
Pierwsza generacja BMW M3 to samochód stworzony z myślą o wyścigach, który musiał spełniać normy FIA, aby móc rywalizować. Jego komercyjny sukces był na tyle duży, że producent postanowił wprowadzić wersje M3 dla kolejnych modeli serii 3. M3 z 2001 roku (E46) to trzecia generacja. Podczas gdy E30 M3 powstało w nieco ponad 17 000 egzemplarzy, sama wersja kabriolet E46 sprzedano w prawie 30 000 sztuk.
Agrresywny wygląd samochodu zawdzięczał zaokrąglonym światłom do jazdy dziennej, znanym jako „Angel Eyes”, mimo że mogły wyglądać jak z drużyny przeciwnej. Duży zderzak z dolnym spoilera i szeroka kratka były potrzebne, aby ukryć duży chłodnicę i różne systemy chłodzenia. Dwa wloty na masce pozwalały na odprowadzenie części gorącego powietrza z komory silnika. Z boku, para wentylacji na przednich błotnikach nowocześnie przypominała te, które znajdowały się w słynnym BMW 507. Samochód miał wzmocniony słupek A, co miało na celu dodatkowe usztywnienie nadwozia. Od tego momentu nie było już żadnych innych widocznych wzmocnień na karoserii.
Wnętrze M3 Kabriolet zapewniało miejsce dla czterech pasażerów. Fotele kubełkowe z przodu były standardowym wyposażeniem. Z tyłu nie było zbyt wiele miejsca na długie podróże. Dach materiałowy w pełni się chował za tylną kanapą. Deska rozdzielcza i środkowy panel były takie same jak w wersji coupe.
Pod maską M3 Kabriolet znajdował się ten sam 3,2-litrowy silnik S54 połączony z standardową 6-biegową skrzynią ręczną. Jako opcja dostępna była automatyczna 6-biegowa skrzynia SMGII z systemem z jedną sprzęgłem.
Trzecia generacja BMW M3, tym razem oparta na modelu E46 w wersji coupé, zadebiutowała w 2000 roku. I ponownie, trzecia edycja tego światowej sławy samochodu sportowego z Monachium od samego początku wyróżniała się jeszcze większą mocą, dynamizmem i jeszcze bardziej unikalnym designem, wyraźnie oddzielając ten wyjątkowy model od innych wersji BMW serii 3.
Już na początku pierwsze testy opublikowane przez czasopisma motoryzacyjne wyraźnie udowodniły, że BMW M3 to szczególnie mocne coupé sportowe najwyższej klasy, o naprawdę niezrównanej wydajności.
Zbudowane w sposób atletyczny, eleganckie w wyglądzie.
W swoim designie, trzecia generacja BMW M3 ponownie podąża śladami pierwszej generacji, chociaż bez spojlerów i wyjątkowo szerokich nadkoli. Dzięki nowemu przedniemu spojlerowi z wbudowanymi lampami przeciwmgielnymi w eliptycznym kształcie oraz dużymi wlotami powietrza, BMW M3 wyraźnie wyróżnia się spośród wszystkich innych wersji BMW serii 3.
Wykonana z aluminium, pokrywa komory silnika jest około 40 procent lżejsza niż porównywalna pokrywa wykonana z blachy stalowej. Ciekawym aspektem jest to, że mimo mniejszej wagi, pokrywa komory silnika oferuje taką samą sztywność i bezpieczeństwo przy zderzeniach jak stalowa pokrywa na „podstawowym” coupé.
Kolejnym wyróżniającym się znakiem widocznym na pokrywie komory silnika BMW M3 jest tzw. Powerdome. To właśnie pod tą delikatną wypukłością w środku maski nowa jednostka napędowa BMW M3 oferuje wszystkie swoje doskonałe cechy.
Cechą charakterystyczną całego samochodu w jego wyglądzie jest to, że żaden element designu nie jest stworzony tylko na pokaz. Wszystkie modyfikacje w porównaniu do modelu seryjnego stosują ścisłą zasadę „forma podąża za funkcją”, jednocześnie oferując najlepszą estetykę i wyrafinowany styl.
Z boku, nadwozie BMW M3, w tym nadkola, jest znacznie szersze niż w „zwykłym” coupé (o 20 milimetrów lub 0,79″).
Dalszymi wyróżniającymi się elementami, które można podziwiać z boku, są wloty „żebrowe” oraz logo M3 na przednich bocznych panelach. Ta szersza karoseria nie jest jedynie kosmetyczna, ale w rzeczywistości jest niezbędna do pomieszczenia szerszego rozstawu kół oraz odpowiednio szerokich opon i kół.
Potężny wygląd stworzony w ten sposób jest dodatkowo podkreślony przez nowe lusterka zewnętrzne M w designie asferycznym, składane elektrycznie na życzenie, osłony progów oraz, na tylnym końcu samochodu, aerodynamicznie zoptymalizowany tylny spojler wraz z tylnym skrzydłem. Podwójny system wydechowy z czterema końcówkami wyraźnie ujawnia moc i osiągi tego wyjątkowego samochodu.
Silnik z jeszcze większą mocą dzięki koncepcji wysokich obrotów.
Jednostka napędowa nowego BMW M3 nadawała nowe znaczenie definicji „wydajności przypominającej turbinę i gładkości pracy”, która przez długi czas była znakiem rozpoznawczym sześciocylindrowych silników BMW. O pojemności 3246 cm³, nowo opracowany silnik przeniósł koncepcję silnika wysokich obrotów, dobrze znaną z Formuły 1, do produkcji seryjnej w BMW M3. Teraz, przy obrotach silnika wynoszących 8000 rpm, tłoki poruszają się z prędkością przekraczającą 20 metrów na sekundę, prawie tak szybko jak tłoki w jednostce napędowej Formuły 1.
Rzeczywiście, żaden inny silnik na rynku – i żaden inny samochód – nie jest w stanie zapewnić takiej mocy i wydajności: maksymalna moc wynosząca 252 kW/343 hp przyspiesza ten sportowy samochód o wadze 1570 kg od zera do 100 km/h w zaledwie 5,2 sekundy. Doskonała efektywność przy wszystkich prędkościach obrotowych silnika i pod wszystkimi obciążeniami gwarantuje z kolei efektywne zużycie paliwa w wszelkich praktycznych warunkach jazdy, a także niski poziom emisji.
Kontynuacja rozwoju koncepcji wysokich obrotów była jednak tylko jednym powodem opracowania tego nowego silnika, ponieważ inżynierowie BMW M GmbH musieli zrealizować całą listę wymagań przy tworzeniu nowego silnika: mniejsza waga, większy moment obrotowy i dodatkowa moc, a także szeroki zakres przydatnych prędkości obrotowych były równie ważne jak silnik nadający się do niezawodnego użytku na całym świecie. Szczególnie ten ostatni punkt stanowił wielkie wyzwanie dla inżynierów BMW, ponieważ od samego początku silnik musiał spełniać wszystkie wymagania prawne dotyczące emisji i kontroli hałasu, które obowiązują lub będą obowiązywać w wielu krajach, w których sprzedawane jest BMW M3.
Dzięki umiejętnościom inżynierów BMW, nowa jednostka napędowa spełnia wszystkie te – i inne – wymagania. W porównaniu z – już lekkim – poprzednim silnikiem, specjaliści od silników BMW rzeczywiście osiągnęli redukcję wagi silnika o kolejne 6 procent. I równocześnie obniżyli środek ciężkości silnika, co przyczyniło się do poprawy dynamiki jazdy.
Z powodu wyższej prędkości obrotowej silnika i bardziej złożonych danych funkcjonalnych, inżynierowie BMW M GmbH musieli także opracować nowy system sterowania silnikiem: MSS 54. Jak w poprzednim silniku, ten system wieloprocesorowy zarządza dwoma mikroprocesorami 32-bitowymi oraz dwoma współprocesorami czasowymi, działającymi teraz przy jeszcze wyższej częstotliwości cyklu.
W sumie moc obliczeniowa nowej jednostki sterującej wynosi teraz 25 milionów instrukcji na sekundę (MIPS). A jak ważne i złożone są funkcje tej nowej jednostki dla całej operacji silnika, wyraźnie pokazują różne procesy obsługiwane przez system wieloprocesorowy, który nadzoruje rozkład kątów na wałkach rozrządu dolotowym i wylotowym (podwójny VANOS), a także poziom oleju, zarządza elektronicznym immobiliserem oraz kontroluje elektroniczne przepustnice. Pracując indywidualnie dla każdego cylindra, jednostka sterująca dodatkowo oblicza czas zapłonu, objętość wtryskiwanego paliwa oraz czas wtrysku indywidualnie dla każdego cyklu roboczego w funkcji obciążenia silnika i prędkości. I wreszcie, jednostka sterująca dostarcza informacji o serwisie i konserwacji za pomocą rozbudowanego i zaawansowanego systemu diagnostycznego.
Doskonałe zarządzanie silnikiem oparte na opracowaniu wewnętrznym.
Specyficzna dla cylindra adaptacyjna kontrola stuków odbiera sygnał stukania za pomocą trzech czujników dźwięku w karoserii, z których każdy monitoruje dwa cylindry. Sygnał jest dostosowywany dla każdego cylindra przez proces standaryzacji dostosowany do odpowiedniego punktu roboczego, co pozwala systemowi zaprogramować najlepszy i najodpowiedniejszy czas zapłonu w całym mapie kontrolnej kąta zapłonu. Przełączając przycisk na desce rozdzielczej, kierowca BMW M3 może aktywować bardziej sportową wersję, a więc bardziej progresywną linię sterującą, zmieniającą drogę pedału gazu oraz otwarcie przepustnicy.
Elektroniczna kontrola przepustnicy oparta jest teraz na natychmiastowych poleceniach, przy czym żądanie mocy kierowcy jest mierzona za pomocą potencjometru na pedale gazu i przekształcane w sygnał pożądanej mocy.
To pragnienie mocy jest następnie korygowane przez zarządcę mocy, który uwzględnia wymagania dotyczące mocy jednostek napędowych oraz maksymalną i minimalną moc wymaganą dla Dynamic Stability Control (DSC) oraz Engine Drag Force Control (EDFC).
Obliczona w ten sposób docelowa moc jest następnie ustalana w systemie, biorąc pod uwagę aktualny kąt zapłonu. W praktyce oznacza to dla kierowcy, że silnik niemal „odczytuje” jego styl jazdy z pozycji stopy na pedale gazu, szybko i efektywnie zapewniając wymaganą moc.
Optymalne cykle napełnienia gazu zapewnione przez zmienny rozkład wałków rozrządu.
Zmienny rozkład wałków rozrządu na wałkach dolotowych i wylotowych (podwójny VANOS), który po raz pierwszy zadebiutował w 1992 roku w BMW M3, zapewnia optymalne cykle napełnienia gazu także w silniku BMW M3. Na drodze oznacza to więcej mocy, lepszą efektywność paliwową oraz niskie emisje spalin.
Dzięki samej zasadzie, technologia VANOS pozwala na odpowiednie zarządzanie silnikiem w każdej chwili. Koło zębate połączone z wałem korbowym za pomocą podwójnego łańcucha jest związane z wałkiem rozrządu przez wałek zębaty o spiralnym uzębieniu, który można regulować wzdłuż jego osi. Taka przesunięcie osiowe na wałku, z uwagi na spiralne zęby, generuje promieniowy, względny ruch między wałkiem rozrządu a kołem zębatym, przy czym kąt rozkładu na wałku dolotowym zmienia się o 60°, a kąt na wałku wylotowym o 46°.
Regulacja osiowa wałka zębatego odbywa się za pomocą tłoka regulacyjnego.
Olej silnikowy jest wstępnie sprężany do ciśnienia roboczego 115 bar przez pompę tłokową radialną zintegrowaną w obudowie VANOS. Mapowo kontrolowana regulacja wysokiego ciśnienia z kolei zapewnia krótkie czasy regulacji i tym samym optymalny kąt rozkładu dla każdego punktu roboczego w zależności od obciążenia i prędkości silnika, zsynchronizowanego z kątem zapłonu i objętością wtrysku.
Jeden silnik dla wszystkich krajów.
Nowo opracowana jednostka sześciocylindrowa o pojemności 3246 cm³ jest pierwszą jednostką napędową odpowiednią dla wszystkich krajów i specyfikacji krajowych. Jednak w przeciwieństwie do wersji ECE o mocy 252 kW/343 hp, jednostka napędowa w wersji amerykańskiej BMW M3 ma ograniczoną moc do 333 SAE-hp (249 kW/338 DIN-hp).
Oznacza to, że przy zwiększeniu pojemności silnika o jedynie 1,4 procent w porównaniu do poprzedniego modelu, maksymalna moc wzrosła o 6,9 procent, a maksymalny moment obrotowy o 4,3 procent.
Ten wzrost mocy i momentu obrotowego jest bezpośrednim wynikiem koncepcji silnika wysokich obrotów, konsekwentnego zarządzania cyklem ładunkowym i minimalizacji efektów tarcia, co zwiększa specyficzną moc silnika z 100 do prawie 106 hp na litr.
Pomimo wysokiej maksymalnej prędkości obrotowej, silnik oferuje szeroki zakres użytecznych prędkości, rozwijając 80 procent maksymalnego momentu obrotowego przy zaledwie 2000 rpm. Nic więc dziwnego, że ta jednostka napędowa zachwycała specjalistów i dziennikarzy motoryzacyjnych od samego początku, zdobywając pożądany tytuł „Silnik Roku” aż sześć razy z rzędu w latach 2001-2006.
Wyjątkowa technologia dla wyjątkowego samochodu.
Ze względu na wysoki standard wydajności, który BMW M3 oferuje zawsze gdy jest to wymagane, wiele systemów w samochodzie musiało być skonfigurowanych bardziej skomplikowanie i z większą uwagą na szczegóły niż w „zwykłym” samochodzie drogowym. Jedną z tych specjalnych cech jest dostarczanie smaru do silnika za pomocą quasi-suchosumowych systemów smarnych: ze względu na specyficzne rozmieszczenie miski olejowej oraz silnika nachylonego w prawo pod kątem 30°, olej silnikowy nie mógłby powrócić do „normalnej” miski pod dużym przyspieszeniem bocznym w lewym zakręcie oraz podczas pełnego hamowania. W związku z tym inżynierowie pracujący nad jednostką napędową połączyli sprężarkę oleju z pompą z powrotem, która pobiera olej z małej miski olejowej z przodu i dostarcza go do dużej miski olejowej z tyłu. W praktyce całkowicie zamyka to tylną miskę olejową, a otwory powrotne i punkt poboru oleju są precyzyjnie dopasowane do sił przyspieszenia panujących w samochodzie tej klasy.
Jeszcze szybsze niż silnik: podwozie i zawieszenie.
Inżynierowie odpowiedzialni za rozwój BMW M3 od samego początku zwracali szczególną uwagę na podwozie i zawieszenie. Podążając za filozofią, że „podwozie musi być zawsze szybsze niż silnik”, wymagali najwyższych osiągów od technologii podwozia i zawieszenia, co oczywiście stanowiło znaczące wyzwanie dla inżynierów zawieszenia, biorąc pod uwagę koncepcję wysokich prędkości i doskonałe osiągi jednostki napędowej M3.
Mimo to mogli wyjść z doskonałą bazą już od początku, ponieważ podwozie i zawieszenie trzeciej generacji BMW M3 to konsekwentny rozwój byłego podwozia. A podwozie drugiej generacji jest uważane do dziś za wzór w segmencie samochodów sportowych, chwalone przez ekspertów amerykańskiego magazynu „Car and Driver” jako „Najlepiej prowadzący się samochód”.
Ekstremalnie sztywna karoseria BMW serii 3 coupé, duża część komponentów osi wykonanych z lekkiego aluminium oraz dobrze zbalansowane rozkłady masy z przodu i z tyłu prawie 50:50 były idealnymi przesłankami zapewniającymi nieprzerwaną przyjemność z jazdy, z napędem BMW przekazującym moc na tylne koła. I mimo nieco większych wymiarów nowego modelu, inżynierowie od podwozia i zawieszenia zdołali jeszcze przewyższyć osiągi swojego poprzednika, jednocześnie zachowując wysoki standard codziennego użytkowania.
DSC i mechanizm różnicowy M dla dodatkowej przyczepności.
Wprowadzając trzecią generację BMW M3, BMW M GmbH również uczyniło system DSC Dynamic Stability Control standardowym wyposażeniem samochodu. Zatem, ślizgające się koła na mokrej drodze lub w śniegu stały się rzeczą przeszłości.
Inżynierowie odpowiedzialni za nowe BMW M3 nie mogli jednak po prostu przejąć systemu DSC zastosowanego w „zwykłej” serii 3, lecz musieli zmodyfikować system ze względu na ogromną moc i osiągi oferowane przez BMW M3. Szczególnie natychmiastowy odzew jednostki napędowej BMW M3 i krótki przełożenie końcowe wymagały wielu zmian w systemie.
Od samego początku mechanizmy różnicowe na tylnej osi są standardowym wyposażeniem wszystkich samochodów M BMW. A teraz, wprowadzając trzecią generację M3, inżynierowie zastąpili poprzedni mechanizm różnicowy z samoczynnym blokowaniem o działaniu 25 procent nowym rozwiązaniem, które zapewnia zmienny efekt blokowania w zakresie od 0 do 100 procent.
Nosząc nazwę Variable M Differential Lock, nowy system ma zdolność do znacznego poprawienia przyczepności nawet w najbardziej wymagających sytuacjach, gdy koła napędowe poruszają się po powierzchni o różnych współczynnikach tarcia. Tak więc w połączeniu z DSC Dynamic Stability Control, BMW M3 oferuje teraz właściwości jezdne, które wcześniej uważano za niemożliwe w samochodzie sportowym z napędem na tylne koła zimą.
Wysokowydajne hamulce i moc M.
Gdziekolwiek jest dużo mocy z silnika, potrzebna jest również moc hamulców. Dlatego BMW M3 od samego początku wyposażone było w nadmiarowy system hamulcowy o wysokiej wydajności z hamulcami kompozytowymi w układzie pływającym. W tym przypadku wewnętrzny wentylowany pierścień cierny na tarczy hamulcowej połączony jest w pływającym układzie z aluminiową obudową hamulca za pomocą stalowych pinów wbudowanych w jednostkę hamulcową.
Rezultatem jest znaczne zmniejszenie sił termicznych działających na tarczę hamulcową, co skutkuje odpowiednim zwiększeniem żywotności. Perforacja pierścienia ciernego służy dodatkowo do redukcji masy tarcz hamulcowych o 0,7 kg na każdą przednią oś i 0,8 kg na każdą tylną oś w porównaniu z konwencjonalnymi, jednoczęściowymi tarczami hamulcowymi.
Dzięki dużym, nawierconym tarczom hamulcowym z szarego żeliwa (średnica/grubość z przodu: 325/28 milimetrów (12.80/1.10″), z tyłu: 326/20 milimetrów (12.83/0.79″), siły hamowania są naprawdę imponujące: wspomagane przez tandemowy booster 9-/10-calowy, BMW M3 osiąga opóźnienie wynoszące około 11 metrów/sec2, przy odległości hamowania wynoszącej zaledwie 35 metrów lub 115 stóp przy prędkości 100 km/h. Tak więc, jeśli chodzi o wydajność hamulców, BMW M3 ponownie plasuje się bardzo korzystnie nawet w porównaniu do najbardziej rasowych samochodów sportowych.
Więcej niż „tylko” jedno BMW M3 w gamie.
Rok po wprowadzeniu BMW M3 Coupé, BMW M GmbH z dumą zaprezentowało wersję kabrioletu M3 opartą na modelu E46 w 2001 roku. Podczas gdy kabriolet jest identyczny z coupé o stałym dachu aż do słupka A, jest jednak bardzo wyjątkowym samochodem, a wyrazista linia boczna i charakterystyczny charakter samochodu sportowego otwartego nadają kabrioletowi jeszcze szerszy i silniejszy wygląd. W sumie zatem BMW M3 Convertible wygląda jeszcze bardziej muskularnie i niżej niż jego odpowiednik o stałym dachu, z którym dzieli wszystkie techniczne atrakcje i udoskonalenia.
Jesienią 2001 roku BMW udowodniło jednak, że nawet ten ekskluzywny standard można podnieść na jeszcze wyższy poziom: Prezentując BMW M3 GTR, firma z dumą wprowadziła ulepszoną wersję drogową BMW M3, która miała odnosić kolejne zwycięstwa w Amerykańskiej Serii Le Mans (ALMS). Zatem od lutego 2002 roku, wersja drogowa tego bardzo wyjątkowego modelu, z mocą silnika ograniczoną z 330 kW/460 hp do 258 kW/350 hp, była dostępna w cenie około 250 000 euro.
Pod względem technicznym model drogowy był bardzo blisko spokrewniony z wersją wyścigową, wysokowydajną jednostką V8 z suchym smarowaniem, generującą doskonałą moc w komorze silnika z dodatkowymi szczelinami chłodzącymi. Inne specjalne cechy to sześciobiegowa manualna skrzynia biegów oraz podwójne sprzęgło, typowe dla samochodów wyścigowych.
Karoseria była również podobna do wersji wyścigowej, z dachem, tylnym skrzydłem, a także przednimi i tylnymi spojlerami wykonanymi z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem węglowym w celu minimalizacji wagi.
Dalsze ulepszenie modelu „podstawowego”.
Wchodząc w 2005 rok, BMW wprowadziło bardzo specjalną cechę dla M3: Pakiet Competition. W cenie 5 300 euro, naprawdę wymagający klient zamawiający nowy samochód mógł teraz wybrać tę specjalną opcję, która uczyniła BMW M3 jeszcze bardziej bezpośrednim i sportowym w prowadzeniu. Pakiet obejmuje 19-calowe koła w tym samym stylu, co felgi w BMW M3 CSL, oraz dostarczone w komplecie z oponami Sport Cup. W połączeniu z całkowicie zoptymalizowanym zawieszeniem oraz jeszcze bardziej bezpośrednim układem kierowniczym (ze współczynnikiem przełożenia 14,5 : 1 zamiast 15,4 : 1), daje to samochodowi jeszcze wyższy standard wszechstronnej zwrotności i osiągów na drodze.
Korzystając z tego specjalnego pakietu, kierowca „podstawowego” BMW M3 mógł również cieszyć się zaletami trybu M Track, który pochodzi z BMW M3 CSL. Hamulce również pochodziły z BMW M3 CSL i naturalnie były również włączone w pakiet, aby zapewnić odpowiednią moc hamowania przy bardzo krótkich odległościach hamowania w każdych warunkach.