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#1 09-11-2016 16:53:14

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[M3 E92] Chassis, suspension, direction et freinage

4.5 Chassis et suspension



Chassis-M3-E92.jpeg

Le châssis de la M3 E92 est basé sur le châssis des modèles E92.Toutes les modifications sont décrites dans les chapitres suivants.




Les composants de l'ensemble de l'essieu avant à jambes de suspension à double articulation et tirants



Ensemble-de-l-essieu-avant-M3-E92.jpeg

Suspension-de-roues-M3-E92.jpeg


Index                       Explication

1                             Support en caoutchouc pour le tirant
2                             Tirant
3                             Pivot de fusée
4                             Moyeu de roue
5                             Bras de suspension
6                             Support d'essieu avant



Données de l'essieu avant par rapport à la 335i E92:

Designation                                               M3 E92                                                          Série E92 335i

Type pneu/jante de roue/                           245-40 ZR 18/8.5Jx18/                                   225-45 WR 17 RSC/8Jx17/
Déport (mm)                                             IS29                                                              IS34
Rayon pneu (mm)                                      305                                                               295
Empattement (mm)                                    2761                                                             2760
Parrallélisme total (mm)                              16’                                                                14’
Parrallélisme angle différentiel                      2°14’                                                             1° 40’
Carrossage                                              -1°                                                                -18°
Inclinaison du pivot                                   15°2'                                                             14°7'
Chasse (mm)                                            8.4                                                                5.1
Déport de chasse (mm)                             29.4                                                               20.3
Angle de chasse                                        7°8'                                                               7°5'
















Cadre auxiliaire de l'essieu avant

Cadre-auxiliaire-de-l-essieu-avant-M3-E92.jpeg


Le cadre auxiliaire de l'essieu avant est en alliage d’aluminium. Afin d’assurer un maximum de solidité et de rigidité à la torsion, une technique de formage à haute pression a été utilisé pour fabriquer certaines sections. L’aluminium a été notamment choisi pour sa légèreté et ses propriétés de solidité. Les composants de l’essieu avant sont reliés par un procédé de soudure par aluminium.   






Le pivot de fusée


Le-pivot-de-fusee-M3-E92.jpeg



Liaison jambe de suspension avec roue porteuse


Le pivot de fusée M est exclusivement nouveau. Le roulement est fabriqué d’alliage en aluminium coulé, ce qui a permis une réduction considérable du poids équivalente à 500 g. Les modifications suivantes ont été apportées au support de roue avant :

• Des dimensions ajustées pour convenir avec les roues M plus larges.

• Comme décrit au-dessous, la manière avec laquelle la jambe de suspension a ressorts a été serrée sur le pivot de fusée a été modifiée.

• Les points de fixation géométriques pour le bras de suspension, la jambe de suspension, la barre de torsion ont été bien sélectionnés afin d’assurer une cinématique sportive au véhicule.

• La position du montage de l’étrier de frein plus large a été également modifiée.

Pivot-de-fusee-2-M3-E92.jpeg




Index                       Explication

1                             Fixation de la jambe de suspension
2                             Points de fixation pour le bras de suspension,le tirant,et la barre de torsion
3                             Fixation de l'etrier de frein



Fixation de la jambe de suspension au support de roue

Liaison-jambe-de-suspension-avec-roue-porteuse-M3-E92.jpeg


Index                       Explication

A                             Support de jambe de suspension dans les séries modèles E92
1                             Force verticale (Axe Z)
2                             Limites supérieure et inférieure pour supporter les forces latérales et longitudinales (axes X et Y )
3                             Etrier de serrage de hauteur 52 mm avec ajustement parralèle
4                             Surface de contact parralèle


Index                       Explication

B                             Support de jambe de suspension dans la M3 E92
1                             Force verticale (Axe Z)
2                             Limites supérieure et inférieure pour supporter les forces latérales et longitudinales (axes X et Y )
3                             Etrier de serrage de hauteur 76 mm avec coupe supérieure parralèle et coupe inférieure conique
4                             Surface de contact cylindrique en haut et conique en bas

Comme montré dans le schéma, la hauteur du dispositif du serrage a été augmenté sur l’axe Z de 52 mm dans les séries E92 (à gauche) à 76 mm dans la série M3 E92 (à droite).

La jambe de suspension avant a maintenant un support additionnel. Le support de roue a été également modifié pour compenser l’augmentation des forces dynamiques à la conduite.

La surface de contact inférieure sur la jambe de suspension dans la M3 E92 dispose d’un cône qui est positionné fermement dans le support de roue. Cependant, dans les séries E92 la jambe de suspension à ressorts est de construction parallèle, elle est maintenue en place par le dispositif de serrage. Le changement de conception et l’augmentation de la hauteur de l’étrier de serrage s’adaptent aux forces de réaction augmentées qui s’appliquent à la jambe de suspension et améliore la stabilité globale de la suspension de la roue.

Durant le montage, la jambe de suspension est tirée dans le sens du cône inférieur en utilisant un nouvel outil spécial.
A suivre le nouveau procédé de montage et de démontage conformément au manuel technique de réparation.






Jambe de suspension avant


Jambe-de-suspension-M3-E92.jpeg


Index                       Explication

1                             Écrou de retenue, amortisseur au support de palier
2                             Goujon, support palier à la carrosserie
3                             Dispositif de montage, support palier sur carrosserie
4                             Disque articulé
5                             Support palier
6                             Disque supérieur du ressort
7                             Disque de support
8                             Amortisseur supplémentaire
9                             Tube protecteur
10                           Semelle inférieure de ressort
11                           Jambe de suspension


Le ressort de suspension en acier dispose d’une distance de compression égale à 95 mm et de rebondissement égale à 100 mm.
Un ressort avec nouvelle conception supporte la stabilité latérale. En fonction du poids du véhicule (équipements additionnels), des types de ressorts modifiés sont à utiliser.





Tirant


Tirant-M3-E92.png


Le tirant est similaire à celui utilisé dans les séries E92, mais il est en plus équipé d’un silentbloc en caoutchouc spécifique M plus résistant.


Bras de suspension


Bras-de-suspension.png


Le bras de suspension M est complétement nouveau, il est relié au cadre auxiliaire et support de roue par deux rotules. Il est fabriqué en alliage d’aluminium forgé.



Barre antiroulis avant

Barre-anti-roulis-avant.png

La barre antiroulis avant allégée est adaptée à la M3 et dispose de silentblocs en caoutchouc pour une meilleure responsivité.
Les supports articulés sont fabriqués d’alliage d’aluminium (en acier dans les séries E92)





Moyeu de roue

Moyeu-de-roue-M3-E92.jpeg


Le moyeu de roulement de la M3 est identique à celui monté dans la M5 E60 .Il dispose de trois goujons de centrage pour le disc de frein.





Le système de direction



La conception du système de direction à crémaillère est la même que dans les séries E92.Le rapport variable moyen est égal à 12.5, il est spécifique pour ce modèle sportif (le rapport dans les séries E92 est égal à 16). Dans la M3, le support de force de direction est contrôlé par l’unité de commande MSS60 par le biais de la vanne Servotronic.Une courbe caractéristique de régime est stockée dans l’unité de commande MSS60 à cet effet.
Avec les options du menu MDrive, une deuxième courbe caractéristique pour une conduite plus sportive peut être activée. (Voir le chapitre sur le MDrive).
Le liquide hydraulique de direction est acheminé par un refroidisseur avant de retourner au réservoir. La M3 E92 n’est pas disponible avec la direction active.


Direction-M3-E92.jpeg


Index                       Explication

1                             Reservoir de liquide hydraulique
2                             Pompe de direction
3                             Boîtier de direction
4                             Refroidisseur de liquide de hydraulique direction
5                             Axe de la crémaillère de direction






Les composants de l'essieu arrière


Support de l'essieu arrière

Le support de l’essieu arrière est fabriqué en sections d’acier soudées ensemble.
Tous les points de fixation de l’essieu arrière et les composants de suspension sont contenus ou bien attachés au support de l’essieu arrière faisant de lui un composant intégral.


Support-de-l-essieu-arriere-M3-E92.jpeg



Composition de l'essieu arrière
Essieu-arriere-complet-M3-E92.jpeg


Index                       Explication

1                             Support de roue
2                             Bras de guidage
3                             Points de montage des bras de suspension sur le support de l’essieu arrière
4                             Bras de guidage pour carrossage
5                             Triangle inférieur
6                             Amortisseur de suspension
7                             Support de l'essieu arrière
8                             Jambe de traction 

Pratiquement tous les composants du châssis arrière ont été révisés.
Le but est d’atteindre des cinématiques dignes d’un véhicule de sports, une stabilité accrue du châssis, et encore plus une responsivité précise et directe grâce une réduction simultanée de poids.

Ceci a été rendu possible par une sélection soignée des matériaux de fabrication des composants de l’axe et des roulements, et par une modification de la géométrie de l’axe.

Parmi les autres modifications, les points de fixations du tirant monté dans la partie arrière du support de l’axe ont été déplacé plus à l’intérieur.

•Le support de roue
Les points de fixation pour le carrossage, le triangle, le bras longitudinal, et la barre de traction ont été repositionnés spécialement pour le modèle M.
Les dimensions globales du support de roue permettent d’adapter la structure pour accueillir les roues M qui sont plus larges.
Le support de roue M est adapté par des silentblocs pour l’attachement au tirant inférieur et par une rotule pour l’attachement au bras de carrossage. Tous ces éléments ont été modifiés.

•Le bras de guidage
Le nouveau bras de guidage M est fabriqué à partir d’aluminium forgé Il est formé d’une seule pièce et contient deux rotules intégrées.

•Le bras de carrossage
Le bras de carrossage M est un nouveau composant fabriqué en aluminium forgé et qui a été allégé. Sa conception réduit la masse non suspendue du véhicule.

• Le triangle inférieur
Le nouveau triangle inférieur est fabriqué d’aluminium forgé et contient des rotules et des silentblocs qui ont été modifiés.

•Le bras de contrôle
Le bras semi-arrière est le seul élément de suspension arrière repris des séries E92.Il est rattaché vers l’intérieur sur le support de l’essieu arrière. Le silentbloc est le seul élément nouveau dans cette structure.

•La barre de traction
La géométrie de la barre de traction fabriquée en aluminium forgé a été révisée. Il dispose maintenant d’un nouveau silentbloc intégré pour le support de la roue. La rotule du support d’essieu arrière a été reprise des séries E92

Support-de-roue-M3-E92.jpeg


Index                       Explication

1                             Support de roue
2                             Bras de guidage
3                             Bras de carrossage
4                             Bras de contrôle
5                             Bras de suspension
6                             Barre de traction



Données de l'essieu arrière par rapport à la 335i E92 :


Designation                                               M3 E92                                                          Série E92 335i

Type pneu/jante de roue/                           245-40 ZR 18/8.5Jx18/                                   225-45 WR 17 RSC/8Jx17/
Déport (mm)                                             IS29                                                              IS34
Rayon pneu (mm)                                      311                                                               295
Empattement (mm)                                    2761                                                             2760
Parrallélisme total (mm)                              10’                                                                18’
Angle d'axe de direction                             0°                                                                  0° 
Carrossage                                              -1 45°                                                           -1 30°






Amortisseurs de suspension arrière


Des nouveaux amortisseurs arrières spécifiques M sont montée sur la M3. Le système de contrôle électronique d’amortisseurs –continu (EDC-K) est disponible en option. Le support caoutchouc inférieur intégré contient dispose d’un support de manchon qui améliore la rigidité et la stabilité entre l’amortisseur et le bras de carrossage.




Roues,pneus,et freins

Roue-M3-E92.jpeg



Dans la version standard, le kit de roues 18 "M à double rayons (style 260) est également disponible pour la version M3 E92, avec le kit de roues forgées polies 19 " M à double rayons (style 220) disponible en option. Ces roues M3 ont été allégées afin d’optimiser le poids !
Les pneus ont été également sélectionnés spécifiquement pour la M3, ainsi c’est le Michelin Pilot Sport (PS2*) qui a été installé.

Spécification de roue / pneu

Roue standard :
avant
Roue: 8,5 J x 18; IS 29; EH2 +
Pneus: 245-40 ZR 18
Arrière
Roue: 9,5 J x 18; IS 23; EH2 +
Pneus: 265-40 ZR 18

En option :
avant
Roue: 8,5 J x 19; IS 29; EH2
Pneus: 245-35 ZR 19 XL
Arrière
Roue: 9,5 J x 19; IS 23; EH2
Pneus: 265-35 ZR 19 XL
roue d'hiver:
Avant et arrière
Roue: 8 J x 18; IS 20; EH2 + (LM)
Pneus: 235-40 R 18 95V XL M + S
Type de chaîne: « Rudmatic » approuvé pour les roues arrières



Freins


Disc-de-frein-avant-avec-etrier-M3-E92.jpeg

Un système de freinage en matière composites avec des discs de freins perforés et trois capteurs d’usure M typiques a été utilisé pour la M3 E92 en adaptant un principe de fonctionnement et des dimensions spécifiques. Le diamètre des discs de frein a été augmenté par 35 mm en comparaison avec la M3 E46 (15 mm dans la M3 CSL) en avant et 22 mm en arrière

Spécification du système de freinage

Frein avant :

-Diamètre 360 mm
-Epaisseur 30 mm
-Ventilation spécifique à la direction
-Etrier de frein à piston unique (allégé en alliage de métal
-Capteurs d’usure plaquettes de frein à droite et à gauche

Frein arrière

-Diamètre 350 mm
-Epaisseur 24 mm
-Ventilation spécifique à la direction
-Frein à main interne avec 185 mm de diamètre (similaire à celui monté dans la M5 E60)
-Etrier de frein à piston unique (alliage de fonte et de métal)
-Capteur d’usure plaquettes de frein à droite.




Contrôle dynamique de stabilité (DSC) MK60E5

La M3 E92 est équipée du système DSC MK60E50 fabriqué par Continental Teves, et qui a été spécialement adapté aux dynamiques de conduite de la M3. La version civile est installée dans plusieurs modèles y compris les séries E92 6 cylindres et une version spécifique M installée dans les séries M5 E6x et M6.

La différence fondamentale dans les deux versions est le remplacement du système du contrôle dynamique de la traction (DTC) par le mode M Dynamic  (MDM) .Le système MDM a été adapté pour se conformer avec les exigences des conducteurs sportifs expérimentés en terme de dynamisme du véhicule.

Par ailleurs, les fonctions « contrôle de performance de conduite » (FLR), arrêt progressif, et assistance de freinage (FBS) ne sont plus nécessaires dans la version M.
La préparation de freinage « appuyer sur la pédale de frein et sur le frein à main jusqu’à ce que les discs et tambours soient secs » et les fonctions d’assistance à l’inclinaison ont été adaptées convenablement. La structure et la fonction du système DSC MK60E5 sont décrits avec plus de détails dans l’information produit pour le M5 E60.





Contrôle électronique des amortisseurs -Continu (EDC-K)


Systeme-EDC-K-M3-E92.jpeg


Le système EDC-K est pour la première fois disponible dans la M3 E92. Il est en option et est basé sur le système EDC-K installé dans la E65.
Les deux amortisseurs d’un même axe sont toujours activés en parallèle.
La vanne est installée à l’intérieur de l’amortisseur dans le système hydraulique.
Le conducteur peut choisir entre trois positions: les programmes contrôlés « Comfort » et « Normal » ou bien le programme non contrôlé à réglage fixé « Sport ».
Le programme peut être sélectionné en utilisant le bouton EDC-K au centre de la console ou bien préréglé par le biais du menu MDrive et activé en appuyant le bouton M sur le volant de direction (pour plus d’informations voir le chapitre MDrive ).

Les signaux d’entrée proviennent de deux capteurs d’accélération verticale montés dans les passages de roues avant et d’un troisième capteur monté dans le passage de roue arrière droit.
L'unité d'interruption de la colonne de direction envoie l’angle de braquage au dispositif F-CAN. Ce signal est transmis simultanément avec les vitesses des roues du DSC au PT-CAN. Ces signaux sont évalués dans l’unité de commande EDC-K.
Les accélérations latérale, verticale, et longitudinale sont calculées par suite et sont utilisées comme base de régulation.
Le signal du bouton EDC-K entre dans la boite de jonction et est transmis à l’unité du EDC-K sur le PT-CAN.


Comportement-amrtissement-M3-E92.jpeg


Index                       Explication

A                            Force d'amortissement phase de détente (en haut) et de compression (en bas )


Index                       Explication

B                             Vitesse du piston d'amortisseur


La phase de compression et en particulier la phase de détente peuvent être ajustées par le système EDC-K en fonction des signaux d’entrée dans une transition en douceur des réglages de « relativement confortable » à « suspension sportive dure ».
La structure et la fonction du système EDC-K sont décrits en détail dans les documents de formation de la E65.
Le système EDC-K a été ajusté pour la M5 et M6 E6x.Il est maintenant adapté également pour la M3 E92. 



Shéma du circuit électrique EDC-K



Shema-du-circuit-electrique-EDC-K-M3-E92.jpeg



Index                       Explication

1                             Vanne EDC avant droite
2                             Capteur d'accélération verticale,avant droit
3                             Boîte de jonction/boîte de distribution
4                             Unité de contrôle EDC-K
5                             Capteur d'accélération verticale,arrière gauche
6                             Vanne EDC arrière droite
7                             Vanne EDC arrière gauche
8                             Bouton EDC dans la console centrale
9                             Unité d'interruption colonne de direction
10                            Unité de contrôle DSC
11                            Capteur d'accélération verticale,avant gauche
12                            Vanne EDC avant gauche

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