Das 7-Gang-SMG Getriebe: Schalten wie in der Formel 1

Das Konzept eines Hochdrehzahl-Motors geht dann auf, wenn der Motor mit einem entsprechend übersetzten 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 überträgt. BMW M bietet als erster Hersteller ein sequenziell zu schaltendes Getriebe mit sieben Gangstufen und Drivelogic an. Es erlaubt sowohl manuelle Gangwahl mit extrem kurzen Schaltzeiten als auch komfortables Cruisen dank automatisierbarer Gangwahl.

Technisch ausgelegt ist das 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 Fahrzeugs, 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 fulminanten Beschleunigung.

Das SMG-Getriebe steht für pures Schaltvergnügen.

Für das Siebengang-SMG-Getriebe gelten alle Vorteile des sequenziellen Getriebekonzepts: Geschaltet werden kann also über den Wählhebel in der Mittelkonsole oder über Schaltwippen 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 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 ohne mechanische Verbindungen. Die SMG-Hydraulikeinheit und die Schaltaktuatorik ist 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. Nun 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.

Die im BMW M6 eingesetzte dritte SMG-Generation verkürzt den Schaltvorgang um 20 Prozent. 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 M6 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 gleich schnell und exakt ablaufen und damit absolut reproduzierbar sind, muss der Fahrer sich nicht mehr so stark darauf konzentrieren. SMG fördert so präzises, sicheres und entspanntes Fahren.

Drivelogic: Der Fahrer bestimmt die Schaltcharakteristik des SMG.

Durch die Drivelogic-Funktion stehen elf Schaltoptionen zur Verfügung, mit denen sich die Schaltcharakteristik des SMG an die Fahrweise individuell anpassen lässt. 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.

Launch Control: mit voller Leistung zum Höchsttempo.

Im S-Modus steht die Funktion Launch Control zur Verfügung, welche das puristisch-sportliche Fahrprogramm S6 ergänzt. Sie ermöglicht es weniger rennerfahrenen Autofans, 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. Der Fahrer braucht daher bei stehendem Auto nur den Wählhebel nach vorne drücken und so halten. Tritt er jetzt das Fahrpedal durch, wird automatisch die optimale Anfahrdrehzahl des Motors eingeregelt. Lässt der Fahrer nun den Wählhebel los, wird der M6 mit ideal geregeltem Schlupf beschleunigt, sofern der Fahrer das Fahrpedal voll durchgedrückt hält. Der Fahrer braucht bis zur Höchstgeschwindigkeit nicht zu schalten – das SMG mit Drivelogic schaltet selbsttätig jeweils kurz vor Erreichen der jeweiligen Höchstdrehzahl vom ersten bis in den siebten Gang hoch. Wie in den Modi „S“ und „D“ informiert auch während des Launch-Control-Starts eine Anzeige im Cockpit den Fahrer über den aktuell eingelegten Gang.

Automatisiertes Getriebe – aber eines von der Rennstrecke.

Fünf der elf Fahrprogramme von Drivelogic sind im so genannten automatisierten D-Modus verfügbar. In ihm 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 sensibel, was zum Beispiel auf winterlichen Straßen das Anfahren erleichtert.

Der Fahrer kann den automatisierten Gangwechsel aber zum Beispiel durch langsame Gaszurücknahme beeinflussen und so auch im D-Modus das Hochschalten auslösen. Umgekehrt bewirkt er mit dem vollständigen 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 dann ein Druck aufs Gaspedal.
Spezialfunktionen erhöhen die Sicherheit und den Komfort.

Das Siebengang-SMG-Getriebe im M6 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.

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 zudem die Gangwahl der Fahrbahnsteigung angepasst.

Auch diese Funktionen sind nur möglich, weil das SMG-Steuergerät und die Motorsteuerung eng kommunizieren. Dies erfolgt über einen 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 Fahrpedalstellung, Rad- und Motordrehzahlen, Temperaturen, Lenkwinkel und Key Memory. Ebenso kommunizieren SMG und DSC direkt miteinander.

Quelle: BMW Presse-Information vom 23.06.04/14.12.04

Das Fahrwerk des BMW M6