Plus de puissance, plus de dynamisme, plus d’originalité –  la nouvelle BMW M3 constitue une offre supérieure dans tous les domaines. La toute dernière édition de la voiture de sport d’origine munichoise, mais de renommée mondiale, est sur le marché mondial une offre sans concurrence. Le client reçoit en effet une automobile à hautes performances dont les qualités routières suffisent pour donner une première impression des valeurs distinguant ce nouveau coupé :

BMW M3

six cylindres en ligne de 343 ch (252 kW),
double VANOS, 365 Nm,
0 à 100 km/h en 5,2 sec,
consommation 11,9 l/100 km

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Contrairement à sa devancière, la puissance débordante et les qualités dynamiques hors du commun de la nouvelle M3 s’expriment encore plus franchement à travers sa ligne exaltante. Elle n’a pourtant rien perdu de sa formidable aptitude au quotidien : la M3 reste une automobile à hautes performances qui reprendra à nouveau la position de leader de sa catégorie grâce à la somme de ses grandes qualités.

Un corps d’athlète rayonnant pourtant d’élégance.
Tout en dynamisme, large et pourtant élégante – voilà comment se présente la nouvelle M3. Grâce à un nouveau bouclier avant intégrant des antibrouillards en forme d’ellipsoïde et de grandes prises d’air, elle se démarque nettement de toutes les autres BMW de la série 3. Les «naseaux» dont la position a légèrement changé, épousent harmonieusement le nouveau design de la structure avant.

Le capot moteur est en aluminium est pèse environ 40 pour cent de moins qu’un capot réalisé en tôle d’acier. La particularité : malgré son faible poids, le capot répond aux mêmes exigences de rigidité et de sécurité anticollision que le capot en tôle d’acier du coupé de base. C’est la simulation numérique qui a permis ce résultat : elle montre en effet l’influence que les géométries déterminantes pour la stabilité ont sur la rigidité tant statique que dynamique du capot.

Le capot de la M3 se caractérise par son nouveau traité stylistique marqué par le dôme de puissance, soit un léger renflement au milieu du capot qui crée la place nécessaire pour recevoir la nouvelle mécanique de la M3. C’est un exemple typique de l’allure de la M3 dans son ensemble : le rôle des éléments de style ne consiste pas à faire du tape-à-l’œil. Toutes les modifications par rapport à la série sont, au contraire, dictées par la fonctionnalité et par des critères esthétiques rigoureux.

De profil, la carrosserie de la M3, passages de roue compris, a nettement gagné en largeur (plus 20 millimètres) et arbore dans les panneaux latéraux avant des ouïes et le monogramme M3. La carrosserie plus large s’est imposée pour pouvoir adopter une voie plus large ainsi que des roues et des pneus adéquats. Les pneus larges, de dimensions 225/45 ZR 18 à l’avant et 255/40 ZR 18 à l’arrière, montés sur les nouvelles roues M Styling en alliage léger à doubles branches de huit pouces de largeur à l’avant et de neuf à l’arrière, composent très bien avec cette allure musclée, découlant aussi d’une optimisation aérodynamique efficace et différenciant sensiblement la nouvelle M3 d’une série 3 coupé. Et puisqu’on en est aux dimensions : la nouvelle M3 fait 4,49 mètres de long, 1,78 mètre de large et 1,37 mètre de haut ; son empattement est de 2,73 mètres.

Cette prestance fougueuse de la nouvelle athlète M est renforcée par de nouveaux rétroviseurs extérieurs M asphériques et rabat­tables par voie électrique si besoin est (option), par les caches latéraux de bas de caisse et, à l’arrière de la nouvelle M3, par un bouclier aérodynamiquement optimisé intégrant une lèvre aéro­dynamique. Une ligne d’échappement biflux avec quatre sorties d’échappement signalise ce modèle comme un membre de la famille des automobiles M exclusives.

L’intérieur affiche sportivité et élégance.
Grâce à un combiné d’instruments typé M affichant des graduations au look original, le conducteur de la nouvelle M3 embrasse d’un coup d’œil les fonctions de sa voiture. Les instruments ronds classiques arborent des aiguilles rouges, comme il se doit sur une voiture M. Le compte-tours avec la zone d’avertissement variable est emprunté à la M5 : après un démarrage à froid, des diodes electroluminescentes (LED) oranges s’allument à partir de 4 000 tr/mn pour s’éteindre de 500 tr/mn en 500 tr/mn au fur et à mesure que la température de l’huile augmente. Le moteur aura atteint sa température de service optimale, lorsqu’il n’y aura plus qu’une diode orange et deux diodes rouges allu­mées. De plus, un indicateur de la température d’huile fait partie de la dotation standard.

Avec sa couronne épaisse, rembourée, ses coutures typées M et ses repose-pouce, le volant M sport multi-fonctions redessiné est parfaitement bien en mains et fort valorisant. Un repose-pied  en aluminium ainsi que les caches de marchepied arborant le monogramme M3 parachèvent l’équipement intérieur exceptionnel. Le kit d’éclairage intérieur de série comprend tant le pommeau éclairé du levier de vitesse avec la grille de changement des  six vitesses et le logo M que le rétroviseur intérieur à anti-éblouissement automatique. Le climatiseur automatique avec sélection bizone de la température, côté conducteur et côté passager, fait partie intégrante de l’équipement standard. Quant à la sécurité passive, la nouvelle BMW M3 correspond au niveau exemplaire de toute la série 3 : le conducteur et son passager avant sont protégés chacun par un airbag frontal, un airbag latéral et un airbag protège-tête, alors que deux airbags latéraux supplémen­taires sont disponibles pour les passagers arrière.

Le langage clair des formes, des couleurs et des matériaux crée une interprétation typée M ; le client de la M3 peut faire son choix entre trois lignes d’équipement différentes : une combinaison tissu/cuir, une combinaison cuir/Alcantara et une sellerie cuir intégrale. Deux pein­tures de carrosserie réservées exclusivement à la M3 sont également nouvelles.

Le nouveau siège sport M à dossier de largeur variable.
La nouvelle M3 est la première à disposer de sièges sport dont le dos­sier est également réglable en largeur. L’objectif principal visé par les concepteurs était d’offrir aux pilotes adoptant une conduite sportive un maintien latéral nettement amélioré tout en leur évitant de devoir ac­cepter un confort d’assise moindre, surtout sur les longues distances, parce qu’ils sont tous de taille différente.

Quant à sa mécanique, le siège sport de la M3 repose sur le siège à commande entièrement électrique de la série 3 coupé, y compris tous les éléments de commande. D’abord, ce siège a été rembourré de sorte à assurer un maintien latéral et longitudinal suffisant même en cas de conduite particulièrement sportive. Puis, des chambres à air ont été rajoutées de part et d’autre du dossier de siège qu’il est possible de gonfler grâce à une pompe électrique déclenchée par actionnement d’un bouton (disponible en option avec le réglage des flancs et de l’appui lombaire).

Les occupants avant peuvent ainsi ajuster le maintien latéral de manière optimale selon leur morphologie et leurs souhaits. Les chambres aménagées dans les deux flancs sont séparées par une valve supplémentaire. Celle-ci évite qu’en virage, de l’air passe de la chambre du côté extérieur du virage à celle du côté intérieur du virage pour compenser la pression, inversant ainsi la fonction dévolue au dossier.

Quant à l’élement mousse de l’assise, on a réalisé une position assise sportive, plutôt basse. Vu le maintien latéral ajustable réalisé sur le dossier, il a été possible de renoncer ici à des bourrelets latéraux prononcés. La conception étant similaire au niveau des épaules, le conducteur sportif jouit d’une liberté de mouvements maximale tout en profitant d’un maintien latéral optimal.

Le moteur de la M3.
Le moteur de la nouvelle M3 donne une nouvelle signification à la caractéristique «débit de puissance onctueux et fonctionnement velouté à l’image d’une turbine» qui est depuis longtemps déjà le symbole même du six cylindres BMW : le concept M, concept du haut régime moteur, qui a régi le développement de cette mécanique, suit les principes qui sont aussi appliqués aux moteurs de course les plus exigeants du monde, à savoir les moteurs de Formule 1. Après tout : à un régime de 8 000 tr/mn, les pistons du nouveau moteur M3 atteignent des vitesses supérieures à 24 mètres par seconde. Pour comparaison : sur les moteurs de Formule 1 actuels, le vilebrequin tourne à un régime maxi. de 18 000 tr/mn, chacun des dix pistons parcourant environ 25 mètres par seconde.

L’extraordinaire rendement sur toutes les plages de régime et de charge garantit une consommation spécifique de carburant particu­lièrement favorable ainsi que des émissions polluantes réduites.

En coopération avec la société-mère BMW AG, la société BMW M a développé, pour la nouvelle M3, une gestion moteur à part, appelée MSS 54. Comme c’était déjà le cas pour le boîtier électronique de sa devancière, ce système multiprocesseur possède deux micro­contrôleurs 32 bits et deux coprocesseurs de synchronisation avec, cependant, une fréquence de base supérieure, afin de maîtriser les données fonctionnelles encore plus complexes et le régime maximal accru. La capacité de calcul de la gestion MSS 54 est de 25 millions d’opérations de calcul par seconde.

Elle intègre la régulation du calage des arbres à cames d’admission et d’échappement (VANOS haute pression), un contrôle permanent du niveau d’huile, l’antidémarrage, le régulateur électronique des papillons des gaz, ainsi qu’un système de diagnostic sophistiqué comprenant différentes routines de diagnostic pour l’atelier. Ce cerveau électronique calcule le point d’allumage, le débit d’injection et le moment d’injection pour chacun des cylindres et pour chaque temps-moteur en tenant compte de la charge et du régime momentanés, voire du gradient de charge. Synchroniquement, il détermine, puis réalise le calage optimal des arbres à cames.

Commande moteur optimale grâce à un développement M spécifique.
Le régulateur anticliquetis auto-adaptatif intervenant individuellement sur chaque cylindre reçoit le signal de cliquetis de trois détecteurs acoustiques captant les bruits d’impact, chacun des détecteurs sur­veillant deux cylindres. Un cadrage fonction du point de fonctionne­ment détermine l’adaptation individuelle pour chaque cylindre, ce qui permet la programmation des points d’allumage idéaux sur toute la cartographie d’allumage. Grâce à une touche sur le tableau de bord, le conducteur de la M3 peut activer une loi plus sportive, c’est-à-dire plus progressive, pour la course de l’accélérateur/l’ouverture des papillons. L’activation de la loi plus progressive de l’accélérateur déclenche en même temps une application plus spontanée pour les fonctions transitoires dynamiques de la gestion moteur électronique. La loi confort est activée automatiquement à chaque fois que la voiture démarre.

La commande du régulateur électronique des papillons des gaz repose sur une structure basée sur le couple, ce qui signifie que le souhait du conducteur, relevé grâce à un potentiomètre sur l’accélérateur, est traduit en un couple optatif, correspondant donc à ce souhait. Le «gestionnaire des couples» corrige celui-ci des couples requis par les organes secondaires et l’ajuste aux couples maxi. ou mini. requis par le contrôle dynamique de la stabilité (DSC) et du régulateur du couple résistant (MSR). Le couple théorique ainsi calculé est alors réglé en tenant compte de l’angle d’avance momentané.

Pendant la mise en température du moteur, le pot catalytique est rapidement amené à sa température de service grâce à des inter­ventions sur le VANOS, l’allumage, l’injection et la commande de la pompe électrique à air secondaire ainsi qu’à une correction adéquate dans le «gestionnaire des couples». De plus, la gestion moteur répond à toutes les normes actuellement en vigueur en matière de diagnostic embarqué.

Ce qu’il faut, c’est de la poussée.
Aux yeux des ingénieurs motoristes de chez BMW M, les moteurs atmosphériques tournant à haut régime sont l’idéal pour les voitures de sport qui, pour répondre aux attentes de conducteurs sportifs, doivent surtout faire preuve d’excellentes capacités de sprinteur dans toutes les situations. Ce qui est décisif pour l’accélération de la voiture dans ce contexte, c’est la «poussée» dont elle dispose sur les roues motrices – soit les roues arrière de la M3, comme d’ailleurs sur toutes les BMW. Cette poussée peut être réalisée soit par un moteur de grosse cylindrée tournant à faible régime et avec une démultiplication totale longue, soit justement par un moteur de plus petite cylindrée tournant à haut régime et avec une démultiplication totale courte.

Le concept du couple élevé, qui exige de grosses cylindrées, présente par contre de graves handicaps au niveau du poids et de l’encombrement, le moteur ainsi que tous les composants de la chaîne cinématique devant être dimensionnés en fonction du couple élevé, ce qui les rend lourds et encombrants. La réalisation d’un concept de moteur tournant à haut régime était de ce fait d’une importance décisive pour mener à bien le concept d’ensemble de la voiture M, puisque la M3 est un coupé se caractérisant par un comportement agile et dynamique et des performances routières propres aux voitures de sport.

106 ch par litre de cylindrée grâce au concept du haut régime moteur.
Pour la première fois, le six cylindres en ligne de 3 246 cm³ de cylindrée est le même sur toutes les variantes nationales à l’échelle mondiale ; il délivre 343 ch (252 kW) à 7 900 tr/mn en version ECE (333 HP en version US). Bien que la cylindrée n’ait augmenté que de 1,4 pour cent par rapport au modèle précédent, la puissance nominale et le couple nominal ont progressé de respectivement 6,9 pour cent et 4,3 pour cent grâce au concept du haut régime moteur. Grâce à une mise au point conséquente du cycle de charge et au «désétranglement» de l’admission et de l’échappement, la puissance spécifique est passée de 100 à près de 106 ch par litre.

Bien que les régimes nominaux soient élevés, le moteur offre une plage de régimes utile fort large. Dès 2 000 tr/mn, le moteur délivre 80 pour cent de son couple maxi. Voici quelques chiffres à l’appui : la nouvelle M3 accélère de zéro à 100 km/h en 5,2 secondes seulement et ne met que 5,4 secondes pour faire passer l’aiguille de 80 à 120 km/h en quatrième.

Exemplaire en matière de consommation et d’émissions.
Le bon rendement global du moteur permet non seulement d’atteindre le niveau de puissance et de couple élevé que l’on vient de décrire, mais aussi une excellente consommation spécifique de carburant avec un optimum de 235 g/kWh. L’optimisation du frottement au niveau de la distribution et l’augmentation du rapport volumétrique à 11,5/1 se traduit par une baisse de la consommation spécifique de carburant par rapport à la devancière qui se fait remarquer surtout en charge partielle.

La nouvelle M3 consomme 11,9 litres aux 100 kilomètres selon le cycle ECE ; en même temps, elle respecte largement les normes antipollution Euro 3 et LEV. Le moteur de la M3 est conçu pour un carburant d’un indice d’octane recherche (RON) de 98. Le régulateur anticliquetis auto-adaptatif admet cependant aussi le supercarburant sans plomb d’un indice RON de 95.

La synchronisation auto-adaptative du ralenti a permis de diminuer encore la consommation dans la plage des régimes près du ralenti, grâce à une répartition plus homogène du mélange sur les six cylindres. L’optimisation des injecteurs et de leur position, associée au double VANOS haute pression à réglage rapide, réduit également la consommation spécifique de carburant, surtout dans la plage des charges élevées à bas régimes. Dans la plage des charges et des régimes supérieurs, les mesures prises pour «désétrangler» les lignes d’admission et d’échappement ont en même temps un effet réducteur sur la consommation spécifique.

Une conception entièrement nouvelle reposant sur une base éprouvée.
Le choix du concept du haut régime moteur n’est qu’une raison parmi d’autres expliquant pourquoi les ingénieurs ont opté pour une conception entièrement nouvelle pour le moteur de la M3.

Ci-après d’autres objectifs importants :

• allègement
• une large plage de régimes utile
• plus de couple et de puissance
• utilisation du moteur à l’échelle mondiale et, donc, respect de toutes les normes antipollution, antibruit, etc… en vigueur.

Le moteur de la nouvelle M3, qui est incliné de 30 degrés vers la droite dans le compartiment moteur, est une conception nouvelle de fond en comble. Vu les paramètres spécifiques élevés du moteur hautes performances, il n’était guère possible de reprendre des pièces de moteurs de série existants. Seuls le joint d’étanchéité du carter d’huile, le galet tendeur des courroies trapézoïdales en poly-V, le recouvrement arrière du vilebrequin avec son joint ainsi que les capteurs de la pression d’huile et de la température d’eau sont des pièces reprises de modèles antérieurs. Et quant au moteur de la M3 précédente, les ingénieurs n’en ont gardé que les cotes principales ainsi que le système de lubrification à carter quasi sec intégré. Le poids du moteur a pu être réduit de six pour cent par rapport au devancier grâce à des mesures touchant à la conception. L’abaissement du centre de gravité du mo­teur, quant à lui, a un effet positif sur le comportement dynamique de la voiture.

Le moteur de base : un vilebrequin allégé pour faciliter la montée en régime.
En raison de la forte sollicitation due aux régimes élevés et aux pressions de combustion élevées, le carter-moteur est réalisé en fonte perlitique. Avec une course de 91 millimètres (alésage : 87 millimètres), les pistons en aluminium coulé revêtus de graphite et présentant une chambre usinée, permettent un rapport volumétrique de 11,5/1. Les pistons sont refroidis par des gicleurs d’huile raccordés directement sur le canal d’huile principal. Les bielles sont, comme déjà sur le moteur précédent, des bielles brisées en acier matricé.

La culasse : linguets à surface de glissement et refroidissement à flux transversal.
La culasse monopièce à quatre soupapes par cylindre est coulée en coquille d’acier chez BMW et intègre des conduites d’air pour l’insufflage d’air secondaire qui est important pour que le catalyseur puisse déployer un effet optimal. Les soupapes sont commandées par des linguets à surface de glissement. Lorsque la place dis­ponible est limitée, ce type de commande présente des avantages décisifs par rapport à des poussoirs à coupelle pour ce qui est du frottement et des masses en mouvement. Ainsi par exemple, les masses oscillantes sont de 30 pour cent inférieures à celles rencontrées dans une commande par poussoirs à coupelle. Bien que le régime maxi. ait été porté de 7 600 tr/mn à 8 000 tr/mn, la tension des ressorts de soupapes et donc, les pertes par frottement et la consommation de carburant ont pu être réduites. Le diamètre des soupapes d’admission est de 35 millimètres, celui des soupapes d’échappement creuses et remplies de sodium est de 30,5 millimètres.

Le jeu des soupapes est réglé par des cales logées directement dans la coupelle supérieure des soupapes. Le réglage du jeu ne s’effectue qu’à l’occasion des grandes révisions, ce qui permet donc des intervalles allant jusqu’à 40 000 kilomètres. L’intervalle
de réglage requis est calculé individuellement en fonction de la sollicitation de la voiture et communiqué au conducteur par un affichage sur le combiné d’ins­truments.

L’accroissement de la puissance moteur implique un besoin de refroidissement accru, surtout près des chambres de combustion. C’est pourquoi la culasse du moteur de la M3 est conçue selon le principe du flux transversal qui veille à une répartition homogène de la température dans la culasse. Le fluide de refroidissement passe du carter-moteur au côté échappement, puis traverse la culasse avant d’être amené, du côté admission, au thermostat à tiroir annulaire par un conduit collecteur. Ce principe est tellement efficace qu’il a même été possible de réduire la quantité d’eau dans la culasse par rapport au moteur précédent.

VANOS : cycles de charge optimum grâce aux calage variable des arbres à cames.
Le calage variable des arbres à cames d’admission et d’échap­pement – VANOS –, qui a fêté sa première mondiale sur la M3 dès 1992, garantit aussi des cycles de charge optimum au moteur de la nouvelle M3. Dans la pratique, cela signifie davantage de puissance, consommation réduite et gaz d’échappement propres. Le principe : le pignon de chaîne relié au vilebrequin par une chaîne à rouleaux doubles est raccordé à l’arbre à cames par un arbre cannelé à denture hélicoïdale pouvant se déplacer axialement. En raison de la denture hélicoïdale, le déplacement axial de cet arbre produit un mouvement relatif entre l’arbre à cames et le pignon de chaîne. Cela permet de varier le calage de l’arbre à cames d’admission de 60° d’angle de vilebrequin et celui de l’arbre à cames d’échap­pement de 46°. Le déplacement axial de l’arbre cannelé se fait par un vérin de réglage.

Grâce à une pompe à piston radial intégrée dans le carter du système VANOS, l’huile moteur est portée à une pression de service de 115 bars. Le calage haute pression géré par cartographie garantit des réglages rapides et, par là – en synchronisation avec le point d’allumage et le débit d’injection – l’angle de calage optimal pour chaque point de fonctionnement, en fonction de la charge et du régime moteur.

Alimentation en huile : fiable même dans les virages négociés à vive allure.
L’alimentation du moteur en huile de graissage est assurée par une pompe à engrenage. Pour tenir compte du carter d’huile placé en arrière du support d’essieu avant et des accélérations transversales et longitudinales élevées que peut atteindre la voiture, on fait appel à un système ayant l’effet d’une lubrification à carter sec. Le système à carter sec désigne un circuit d’huile dans lequel l’huile de graissage est aspirée du carter d’huile et stockée temporairement dans un réservoir séparé.

Ce système sophistiqué a son origine dans la dynamique élevée de la M3. Vu la disposition du carter d’huile et l’implantation du moteur avec une inclinaison de 30° vers la droite, l’huile ne peut pas retourner dans son carter lorsque la voiture est soumise à une accélération transversale élevée dans des virages à gauche ou qu’elle décélère fortement. C’est pourquoi la pompe de refoulement a été couplée à une pompe aspirante qui aspire l’huile sur le côté droit du petit carter d’huile avant pour l’amener dans le grand carter d’huile arrière. Ce dernier est pratiquement entièrement fermé, les orifices de retour et le point d’aspiration de la pompe de refoulement sont adaptés exactement aux accélérations pouvant se produire.

Six papillons individuels à régulation électronique.
Le côté admission se distingue tout particulièrement par six trompes d’admission dans un grand collecteur d’air et par six papillons des gaz individuels. Le collecteur d’air et les trompes d’admission qui forment un bloc, sont en un matériau composite léger comportant 30 pour cent de fibres de verre. Les trompes présentent un rapport diamètre/longueur spécialement adapté ; elles ont été développées à l’aide d’un programme de simulation du service de course de Formule 1.

Contrairement au modèle précédent, l’on fait désormais appel à six corps de papillon individuels au lieu de trois corps doubles. Pour permettre d’une part une réponse encore plus fine de l’accélérateur à basse vitesse et d’autre part une réaction immédiate de la voiture à l’appel d’une puissance moteur élevée, les papillons sont à commande entièrement électronique. Le pilotage électronique des papillons se traduit en même temps par des passages encore plus harmonieux par exemple d’un fonctionnement en décélération à un fonctionnement en charge partielle et vice versa.

Ligne d’échappement : contre-pression réduite de 40 pour cent.
Les deux collecteurs d’échappement en éventail sont conçus de sorte à présenter des tuyaux de même longueur et de même diamètre et à pouvoir être utilisés invariablement sur les voitures à conduite à droite et à gauche. Lors de la conception de la ligne d’échappement, les motoristes ont veillé attentivement à réduire au maximum la contre-pression des gaz d’échappement. Ainsi, il s’agit d’une ligne biflux jusqu’au silencieux. Chacune des deux branches d’échappement comprend deux pots catalytiques à revêtement trimétallique se distinguant par une faible perte de pression, une tenue mécanique élevée et une mise en température rapide après le démarrage à froid. La roue de secours étant supprimée, il y a suffisamment de place pour un silencieux arrière d’un volume de 40 litres présentant une structure à demi-coquilles. Il a ainsi été possible de réduire la contre-pression des gaz d’échappement de 40 pour cent par rapport au moteur précédent.

Boîte à six rapports et différentiel arrière au format M5.
La boîte mécanique à six rapports a été reprise presque sans modifi­cations de la M3 connue. Elle a été conçue de sorte qu’associée au rapport de pont arrière, le cap des 100 km/h par exemple est encore franchi en seconde. D’autre part, le sixième rapport a été choisi de sorte que la vitesse maximale, bridée électroniquement à 250 km/h, est atteinte à un niveau de régime modéré. Le différentiel arrière est dimensionné comme sur la M5
et a, de ce fait, nécessité la mise en œuvre d’un nouveau support d’essieu arrière avec une suspension bi-élastique modifiée. L’on retrouve ici la conséquence du concept du haut régime moteur : pour transmettre d’une manière optimale la puissance proposée par ce moteur, le pont arrière présente un rapport de démultiplication de i = 3,62.

Le train de roulement : «plus rapide que le moteur».
L’une des maximes s’appliquant à toute voiture M s’appelle :
«le train de roulement doit être, dans toute situation, plus rapide que le moteur». Voilà une tâche défiant les spécialistes du châssis, le concept du haut régime moteur plaçant la barre particulièrement haut.

Les ingénieurs ont, certes, pu s’appuyer sur une excellente base :
le train de roulement de la nouvelle M3 est une évolution systémati­que des composants du train de roulement de sa devancière. Et les qualités routières de celle-ci sont toujours considérées comme une référence dans le segment des voitures de sport, puisque les experts de la revue américaine «Car and Driver» par exemple lui ont décerné l’attribut «Best Handling Car». La carrosserie extrêmement rigide du coupé série 3, la part de composants d’essieu allégés en aluminium ainsi que la répartition équilibrée des masses à raison de presque 50 pour cent sur l’essieu avant et 50 pour cent sur l’essieu arrière créent une condition idéale pour un plaisir de conduire inaltéré au volant de la M3 avec la propulsion standard BMW, c’est-à-dire aux roues arrière.

Bien que la masse et les dimensions de la voiture aient légèrement progressé, les spécialistes du châssis ont réussi à améliorer encore la maniabilité de la devancière tout en maintenant l’aptitude au quotidien au niveau connu. En outre, ils ont surtout perfectionné les qualités sur routes hivernales, afin d’éviter les restrictions habituelles dont souffrent les voitures de sport classiques dans les conditions hivernales.

L’essieu avant : léger, rigide et hautement précis.
Quant à ses paramètres cinématiques de base, l’essieu avant à jambes de suspension mono-articulation correspond à peu près à celui de la devancière. Les composants du train sont reliés de manière particulièrement rigide à la carrosserie, ce qui contribue de manière déterminante à la précision accrue de la direction et, donc, de la voiture. Pour réduire les masses non suspendues, les triangles obliques sont en aluminium matricé. Cette liaison rigide avec la carrosserie, une élastocinématique modifiée en conséquence, la large voie (1 508 millimètres) ainsi que la direction à crémaillère très directe associée à une jante de volant de conception ergonomique se traduisent par une précision et une agilité inconnues à ce jour.

Le palier support de l’essieu avant, développé spécialement pour la nouvelle M3 et assurant une suspension séparée des ressorts et amortisseurs, garantit un guidage précis des roues tout en filtrant toutes les aspérités de la route. La conception géométrique permet une inclinaison réduite des pivots et un angle de chasse plus grand, ce qui confère à la nouvelle M3 son agilité et son feed-back fiable pour le conducteur sans pour autant négliger les aspects du confort.

Pour améliorer l’agilité et permettre une introduction efficace des efforts dynamiques aux roues dans la carrosserie, les ingénieurs ont développé un nouveau plan de poussée pour la BMW M3. Ce der­nier est constitué par une plaque d’aluminium de trois millimètres d’épaisseur vissée aux points de fixation des deux triangles obliques avant, ce qui se traduit par une stabilité accrue. Les essais de la voiture ont confirmé qu’en présence d’une forte accélération trans­versale – terrain de prédilection de la M3 comme on le sait –,
les forces sont encore mieux compensées améliorant ainsi la dynamique et le comportement routier de la voiture.

L’essieu arrière : extrêmement stable tout en étant confortable.
La cinématique de l’essieu arrière multibras à guidage sur point central correspond également, pour l’essentiel, à celle de sa superbe devancière. Cependant, le triangle oblique supérieur est désormais en alu­minium, et la voie (1 525 millimètre) a été augmentée en analogie avec l’essieu avant. Une bielle en V assure une fixation rigide des éléments de l’essieu arrière à la structure.

L’excellente base de la nouvelle M3 revient pour une part essentielle à l’essieu arrière multibras à guidage sur point central du nouveau coupé BMW de série 3. La chaîne cinématique renforcée a cependant nécessité des modifications complexes sur le support d’essieu arrière ainsi qu’un nouveau concept de suspension pour le différentiel arrière.

Les ressorts et amortisseurs ont fait l’objet d’un réglage sport ferme. Les amplitudes verticales et angles d’inclinaison de la carrosserie étant faibles, le conducteur se sent parfaitement sécurisé par le comporte­ment de sa voiture, même s’il parcourt la boucle nord du Nürburgring à la vitesse de course et il atteindra d’excellents temps au tour. Quant à son insensibilité extrême au lacet en cas de transferts de masses en virage ou de freinages en virage, la nouvelle M3 la garde jusqu’à la limite fort repoussée de l’adhérence et ce, même sans l’intervention stabilisatrice du système DSC. En même temps, le confort et l’acous­tique de roulement sont supérieurs à la moyenne pour une voiture de sport tellement active et dynamique.

Les roues et les pneus : des réalisations spéciales.
La M3 évolue sur des pneus hautes performances, spécialement conçus, d’un diamètre de 18 pouces et de dimensions 225/45 ZR 18 pour les roues avant de 8 pouces, voire de 255/40 ZR 18 pour les roues arrière de 9 pouces. Les mélanges et les dimensions sont adaptés de sorte à transmettre les forces latérales et longitudinales élevées avec une grande précision et un confort de roulement satisfaisant, que la route soit sèche ou mouillée, et à fournir au conducteur un feed-back clair sur l’état dynamique de sa voiture. Des roues en aluminium forgé de 8 pouces, voire de 9½ à l’arrière, qui chaussent des pneumatiques de 19 pouces de dimensions 225/40 ZR 19 à l’avant et 255/35 ZR 19 à l’arrière et soulignent le naturel sportif de la voiture, sont pro­posées en option.

Les roues de série en aluminium séduisent surtout par leur surface «chrom-shadow», réalisée grâce à un procédé de vernissage haute­ment sophistiqué. Sur les roues optionnelles de 19 pouces, une surface polie avec un contraste gris sur les flancs des branches revalorise la technique de forgeage mise en œuvre sur ces roues. Celles-ci réservent cependant d’autres atouts : la géométrie à épaulement (Extended Hump, EH) des roues évite qu’en cas de dégonflement, le pneu ne glisse dans la base creuse de la jante et garantit ainsi le principe du «safe-stop» dont bénéficient toutes les voitures M.

Le système de contrôle de la pression de gonflage en dotation standard.
Le système de contrôle perfectionné de la pression de gonflage (RDW) vérifie sans cesse les roues qui tournent pour donner l’alerte s’il détecte une perte de pression supérieure à environ 50 pour cent. Même si le taux de gonflage a baissé de la sorte, le pneu est toujours bien maintenu en place sur la jante par l’épaulement de celle-ci, si bien que le conducteur peut arrêter sa voiture en toute sécurité. Grâce au système de mobilité M (MMS) de la deuxième génération, il peut obturer des perforations laissées par des objets d’un diamètre maxi. de 6 millimètres et poursuivre sa route sans devoir changer la roue. La roue de secours ou galette a été supprimée pour des raisons de poids, l’allègement ainsi obtenu est de plus de 20 kilogrammes par rapport à une roue de secours complète.

Des freins compound hautes performances pour arrêter la puissance M.
A forte puissance, puissance de freinage correspondante. La nouvelle M3 reçoit de ce fait un système de freinage hautes performances généreusement dimensionné avec des freins à disque flottant du type compound. L’anneau à friction à ventilation interne du disque de frein est relié de manière flottante avec le bol en aluminium du disque par des goujons en acier spécial insérés à la coulée. Cette conception réduit sensiblement la sollicitation du disque de frein par contrainte thermique et augmente ainsi sa durée de vie. L’anneau à friction étant ajouré, le poids des disques de frein baisse encore, de 0,7 kilogramme sur chaque roue avant et de 0,8 kilogramme sur chaque roue arrière, si l’on fait la comparaison avec des disques monopièces habituels.

Grâce à de grands disques de frein en fonte grise (diamètre/épaisseur : 325/28 millimètres à l’avant, 326/20 millimètres à l’arrière), la M3 impressionne, comme d’ailleurs la M5, par des décélérations foudroyantes : assistée par un amplificateur tandem de 9/10 pouces, la M3 obtient des décélérations d’environ 11 m/s² ; lorsqu’elle roule à 100 km/h, elle met 35 mètres pour s’arrêter.

En d’autres termes : la nouvelle M3 met moitié moins de temps pour passer de 100 km/h à l’arrêt qu’inversément pour passer de l’arrêt à 100 km/h. Ainsi, pour sa puissance de freinage également, la M3 sait s’imposer de manière impressionnante dans le segment des voitures de sport de grande noblesse.

Nouveau : pour la première fois, un DSC désactivable sur la M3.
Il est des situations dans lesquelles des voitures de sport classiques de l’envergure d’une M3 ont du mal à transmettre leur puissance sur la route – le glissement aux roues arrière motrices devenant trop important. Pour continuer à améliorer la motricité et les qualités routières dans des conditions hivernales et pour assurer l’aptitude au quotidien en dépit des conditions atmosphériques, le système de contrôle dyna­mique de la stabilité (DSC) a été modifié pour la nouvelle M3. Le DSC augmente la sécurité de conduite, lorsqu’il faut éviter un obstacle inopiné ou qu’un danger surgit en virage et ce, à fortiori sur route glissante. Pour que de telles situations soient plus faciles à maîtriser, le système est à même d’intervenir séparément sur le frein de chacune des quatre roues.

Pour adapter le DSC à la M3, il a cependant fallu élaborer des extensions spécifiques de la logique. Ainsi, la réaction spontanée du moteur de la M3 et le rapport de pont court requièrent une régulation extrêmement rapide et sensible du moteur et des freins de roue. Car il s’agit d’une part d’assurer la stabilité au lacet même en présence de coefficients d’adhérence faible, alors que d’autre part, la motricité supplémentaire fournie par l’autobloquant M variable, voire le plaisir de conduire proverbial ne doivent en aucun cas être trop refrénés.

Nouveau sur la M3 : l’autobloquant M variable.
Jusqu’ici, les automobiles M ont fait appel à des différentiels autoblo­quants à capteur de couple présentant une valeur de blocage allant jusqu’à 25% et un couple de blocage de base constant. Expliquons-nous : en virage, les deux roues motrices d’une voiture ne parcourent pas le même chemin – celle se trouvant à l’intérieur du virage a moins de chemin à parcourir que celle se trouvant à l’extérieur du virage. C’est le différentiel qui compense cette différence fondamentale.

Un blocage de différentiel établit un couple de blocage en cas de besoin, par exemple, si l’une des deux roues motrices risque de patiner sur un revêtement glissant. Les conducteurs sportifs apprécient beaucoup le blocage de différentiel, parce qu’il aide à exploiter les qualités positives de la propulsion arrière surtout lorsqu’on adopte une conduite sportive et sur des routes présentant un coefficient d’adhérence moyen à élevé.

Bon pour un excellent comportement sur routes hivernales.
Sur les blocages de différentiel à capteur de couple, le couple moteur total transmissible dépend du couple que peut transmettre la roue rencontrant le coefficient d’adhérence le plus faible. Si, cependant, le coefficient d’adhérence est très faible, comme par exemple sur la neige, le gravier, voire même le verglas, les avan­tages de traction qu’offre ce système de blocage conventionnel sont limités, le couple dit résistant étant, lui aussi, limité.

C’est pourquoi, en coopération avec la société GKN Viscodrive GmbH, les ingénieurs de chez BMW M ont développé un système inédit pour la nouvelle M3 : l’autobloquant M variable. Ce blocage est en mesure, même dans des situations de conduite très con­traignantes et, donc, en présence de coefficients d’adhérence extrêmement différents pour les deux roues motrices, de fournir un avantage de traction décisif. Associé au système DSC mis au point avec finesse et à une répartition équilibrée des charges sur essieux, l’autobloquant M variable confère ainsi à la nouvelle M3 des qualités routières en conditions hivernales que l’on croyait jusqu’ici hors d’atteinte pour les voitures de sport à propulsion arrière.

Quelle que soit la situation, la propulsion reste intacte.
Un autre avantage de l’autobloquant M variable réside dans sa faculté de produire un couple de blocage croissant dès que la vitesse de rotation différentielle entre les deux roues motrices s’accroît. Ce qui fait qu’une roue «délestée», par exemple la roue à l’intérieur des virages lors du passage d’un col à vive allure, ne peut plus provoquer l’«effondrement» total du couple transmissible – la propulsion restera donc intacte à tous moments.

L’autobloquant M variable fonctionne selon le principe suivant :
la vitesse de rotation différentielle s’établissant entre les roues motrices lorsque l’une d’elle est délestée ou qu’elle passe sur un revêtement très glissant, produit spontanément de la pression dans une pompe intégrée dont le fonctionnement repose sur l’effet de cisaillement dans l’huile visqueuse. Grâce à un piston, cette pression est envoyée à un embrayage multidisque si bien qu’en fonction de la différence de vitesse de rotation, un couple d’entraînement est transmis à la roue présentant une meilleure adhérence. En cas extrême et dans la mesure où le coefficent d’adhérence le permet, la totalité du couple moteur peut être transmis à la roue évoluant sur le revêtement plus adhérent. Dès que la vitesse différentielle entre les deux roues diminue, la pression fournie par la pompe baisse également et le couple de blocage est réduit en conséquence. Ce système de pompe autorégulateur est exempt d’entretien et rempli d’une huile de silicone très visqueuse.

Le conducteur de la M3 en profite dans la mesure où il démarre bien plus facilement sur un sol offrant des coefficients d’adhérence très différents aux deux roues motrices, sa voiture disposant désormais d’une traction accrue. A cela s’ajoute que l’autobloquant M variable apporte un gain sensible à la maniabilité et à la stabilité dynamique de la voiture – d’où un surplus de sécurité et de plaisir de conduire.

Mise à l’épreuve : pour finir, un tour dans l’«enfer vert».
Contrairement aux voitures de sport classiques, les voitures BMW M – se distinguant par leur grande aptitude au quotidien et leur côté pra­tique – roulent toute l’année et aux quatre coins du monde dans les conditions les plus diverses, leurs conducteurs adoptant pour la plu­part une conduite sportive. Le programme d’essai pour la nouvelle M3 a, par conséquent, été fort complexe et très intense.

Les premiers composants du châssis et de la chaîne cinématique de la nouvelle M3 ont été mis à l’épreuve dès la première phase d’étude grâce à des simulations numériques. Ce sont en particulier les com­posants s’écartant de ceux du coupé de base, tels que les triangles obliques et paliers de support de l’essieu avant, le plan de poussée avant et le nouvel autobloquant M variable, qui ont ainsi atteint un degré de maturité élevé dès la phase d’étude.

Une étape intermédiaire importante intercalée entre cette mise à l’épreuve des composants et leur mise à l’épreuve sur la voiture consiste à tester des essieux complets sur le banc dynamométrique de BMW. Au cours de cet essai, un essieu complet placé sur un banc à rouleaux est soumis, sur 5 000 kilomètres, à l’ensemble des charges et contraintes relevées sur la boucle nord du Nürburgring. Ce test est particulièrement contraignant pour le système de freinage compound hautes performances ainsi que les roues de la nouvelle M3.

Les conditions climatiques dans lesquelles la M3 est mise à l’épreuve couvrent une plage très large allant des essais sous la chaleur de la Vallée de la Mort aux Etats-Unis ou des hauts plateaux désertiques de la Namibie, à +45 degrés centigrade, aux essais dans le Grand Nord de la Finlande ou du Canada, à –40 degrés centigrade. Les cycles de conduite vont de la circulation en accordéon à Los Angeles aux trajets extrêmes à pleine charge au centre d’essai de BMW à Miramas en France. Pour valider le concept du haut régime moteur, les essayeurs ont par exemple effectué des tests d’endurance spécifiques de 40 000 kilomètres sur l’anneau haute vitesse de ce centre, tests soumettant le moteur
et la chaîne cinématique à des contraintes équivalant à peu près à 200 000 kilomètres autoroutiers.

Le test d’endurance sur 8 000 kilomètres sur la boucle nord du Nürburgring, le légendaire «enfer vert», est un moment-clé de la mise à l’épreuve pour tout modèle M. Les contraintes à supporter par les composants du châssis lors de ce test sont environ
20 fois plus éle­vées que lors de la conduite normale de la voiture entre les mains des clients. Il y a quelques années encore, les temps au tour réalisés par la nouvelle M3, soit nettement moins de huit minutes et demie, auraient permis aux voitures de tourisme pur sang de rem­porter la victoire aux 24 Heures disputées sur ce circuit de course.

Dans la somme de ses qualités, le nouveau coupé sport né chez BMW M est une nouvelle voiture d’excellence d’un naturel inégalable. Grâce à son moteur atmosphérique capable de tourner à haut régime, la nouvelle M3 est en effet impétueuse et franche comme une voiture de sport pur sang tout en étant aussi élégante, apte au quotidien et confortable qu’un coupé série 3 ; elle est convaincante, car valorisante et d’une efficacité et d’une écocom­patibilité inattendues pour une automobile hautes performances de cette catégorie de puissance. Bref : c’est la haute performance et la précision sous une livrée exaltante.

BMW M3 E46

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La rédaction

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