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21.04.2015 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

Der neue BMW 7er mit Carbon Core: 130 kg leichter

Autor:
Katrin Pudenz

Bis zu 130 kg leichter als die Vorgängermodelle: Der Einsatz von carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) in der Struktur der Fahrgastzelle wie auch eine neue Motorengeneration reduzieren Gewicht, Verbrauchs- und Emissionswerte der neuen BMW 7er Limousinen. BMW gewährte im Rahmen eines Technologie- und Innovations-Workshops erste Einblicke auf ausgewählte Entwicklungshighlights.

Der Einsatz von carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) in der Struktur der Fahrgastzelle steht im Mittelpunkt der BMW-EfficientLightweight-Technik für die nächste Generation der 7er-Baureihe. Zur Steigerung der Fahrdynamik trägt eine neue Motorengeneration bei, die außerdem mit optimierter Laufkultur sowie reduzierten Verbrauchs- und Emissionswerten an den Start gehen soll.

Carbon Core

Durch gewichtsoptimierende Maßnahmen im Rahmen von BMW EfficientLightweight fallen die Modelle der neuen BMW 7er Reihe trotz deutlich erweiterter Komfort- und Sicherheitsausstattung um bis zu 130 Kilogramm leichter aus, als bei der Vorgängergeneration, heißt es aus München. Zentrales Element sei dabei die als Carbon Core bezeichnete Karosseriestruktur der Limousinen. Der Einsatz von CFK für Strukturelemente der Fahrgastzelle in Hybridbauweise mit höchstfesten Stählen etwa im Bereich der B-Säulen soll die Festigkeit sowie die Torsions- und Biegesteifigkeit der Fahrgastzelle steigern. Entsprechend konnte die Auslegung der Blechbauteile angepasst und dadurch das Karosseriegewicht deutlich reduziert werden.

Die Karosserie mit Carbon Core basiert auf einem Techniktransfer aus der Entwicklung der BMW-i-Automobile, berichten die Konstrukteure. Die nächste Generation der 7er-Reihe profitiere somit von der im Automobilbereich Erfahrung und Kompetenz der BMW Group bei der materialgerechten Nutzung von CFK in der Fertigung von Großserienfahrzeugen und wird zugleich zum Vorreiter bei der Etablierung neuer Einsatzmöglichkeiten für den Hightech-Werkstoff. Der neue BMW 7er ist das erste Fahrzeug, bei dem industriell hergestelltes CFK im Karosseriebau nicht als sichtbarer Außenhaut-Werkstoff, sondern im Verbund mit Stahl, Aluminium und Kunststoff verwendet und dabei insbesondere durch ein weltweit einzigartiges Lackierverfahren vollständig in den Produktionsprozess integriert wird, betonen die Karosserieexperten des bayrischen Herstellers. Sein Carbon Core sei daher auch ein Signal dafür, wie umfangreich die für die BMW-i-Modelle entwickelte CFK-Technik zur Optimierung des Fahrzeuggewichts sowie der Materialfestigkeit und -steifigkeit beitragen könne.

Aluminium und höchstfeste Stähle

Darüber hinaus umfasst der im Rahmen von BMW-EfficientLightweight realisierte intelligente Materialmix Angaben zufolge einen gezielten Einsatz von Aluminium und höchstfesten Stählen im Karosserie- und Fahrwerksbereich, wird ferner betont. Hinzu kämen neuartige, gewichtsoptimierte Verbindungstechniken sowie eine quellennahe Wärme- und Akustikabschirmung für den Motor, durch die der Gesamtumfang und damit das Gewicht der erforderlichen Dämmmaterialien reduziert werden könne.

Das BMW-EfficientLightweight-Programm steht neben der Entwicklung besonders leichter Konzepte und eines intelligenten Materialmixes für eine konsequente Detailoptimierung an allen Komponenten, um das Optimum für die jeweilige Fahrzeugklasse zu erreichen, heben die Münchner hervor. Für die neue 7er-Reihe habe dabei gegolten, das hohe Niveau der Fahrdynamik mit entsprechendem Komfort zu vereinen. Dazu seien unter anderem auf den Feldern der Masseverteilung, der ungefederten Massen und der Akustikkonzepte innovative Wege beschritten worden. Die ungefederten Massen seien durch konsequenten Leichtbau an Radaufhängung, Bremsen und Rädern um bis zu 15 Prozent im Vergleich zu den Vorgängermodellen reduziert worden. Durch die Umsetzung eines quellennahen Isolationskonzepts und durch Hochabsorber habe bei reduziertem Gewicht eine besondere Innenraumakustik realisiert werden können.

Das daraus resultierende ganzheitliche Leichtbaukonzept hat auch zur Folge, dass der Fahrzeugschwerpunkt nochmals abgesenkt und die Achslast Verhältnis 50 : 50 verteilt wird, erklären die Experten.

Reihensechszylinder-Motor der neuen Generation

In der neuen BMW 7er Reihe kommt unter anderem ein Reihensechszylinder-Antrieb der jüngsten Motorengeneration von BMW zum Einsatz. Der Ottomotor mit TwinPower-Turbo-Technik wurde in der Effizienz optimiert, wie es aus München heißt, und ermöglicht in Verbindung mit dem reduzierten Fahrzeuggewicht temperamentvollere Fahreigenschaften bei zugleich deutlich geringeren Verbrauchs- und Emissionswerten im Vergleich zu den entsprechenden Vorgängermodellen der 7er-Reihe.

Das Kurbelgehäuse, der Zylinderkopf und die Ölwanne der neuen Antriebseinheit bestehen aus Aluminium. Der Twin-Scroll-Turbolader verfüge über eine in die Sauganlage integrierte indirekte Ladeluftkühlung und werde mit der Benzin-Direkteinspritzung High Precision Injection, der jüngsten Ausführung der vollvariablen Ventilsteuerung Valvetronic und einer variablen Nockenwellensteuerung für die Ein- und die Auslassseite (Doppel-Vanos) kombiniert. Neben dem gesteigerten Wirkungsgrad weise die neue Generation des Reihensechszylinder-Motors auch spontanes Ansprechverhalten auf.

Der neue Ottomotor wird mit einem ebenfalls weiterentwickelten 8-Gang Steptronic Getriebe mit optimiertem inneren Wirkungsgrad, erhöhter Gangspreizung und navigationsdatengestützter Schaltstrategie, kombiniert.

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