BMW...aber nicht nur

Technikvideo: Bugattis W16 anschaulich erklärt

[BMW-Fan91]

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Hallo liebe Leser,
ich bin heute zufällig auf ein sehr schönes Video zum Bugatti Veyron gestoßen, in welchem der unglaublich aufwenig gebaute Motor sehr schön erklärt wird.

Schaut es euch doch einfach mal an. Ist zwar in Englische, aber die Illustration an für sich ist schon genial😉
Hier wird deutlich, viel viel technischer Aufwand und Ingenieursleistung hinter dem Aggregat des wohl ausgeklügelsten Serienwagens der Welt steht.

Grüße und einen guten Start in die neue Woche
René

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Die BMW Aktivlenkung

[BMW-Fan91]

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Hallo,
leider hatte ich diese Woche bis jetzt ziemlich wenig Zeit, die Tage sind ziemlich lang und entsprechend hab ich auch recht viel zu tun😉

[bild=1]Jetzt würde ich mich aber gerne wieder mal mit einem technischen Highlight modernen Automobilbaus beschäftigen, der Aktivlenkung von BMW.
Da diese bei BMW seit Marktstart ein Extra ist, welches entweder geliebt oder gehasst wird und sich mittlerweile harte Pro und Kontra-Lager geformt haben, dachte ich mir, die heiß diskutierte Technik mal vom theoretischen Aspekt und der Funktionsweise her näher zu erläutern, da mir leider die praktische Erfahrung mit dieser Technik fehlt (unser 5er hat die Serienlenkung).

Mittlerweile schon von Audi und Mercedes in ähnlicher Form eingesetzt ist die 2004 mit dem Innovationspreis der deutschen Wirtschaft prämierte Aktivlenkung technisch eigentlich recht simpelt aufgebaut, der elektonische und der Abstimmungsaufwand stehen aber weit darüber.
Die Kooperationsentwicklung vom Getriebehersteller ZF und BMW besitzt die Besonderheit, dass in den Lenkungsstrang ein zusätzliches Planetengetriebe eingebaut wurde, welches durch variierende Übersetzungen die im Folgenden noch etwas genauer erläuterten Wirkungen hervorruft.

[bild=3]Grungedanke der Aktivlenkung ist es, die Lenkübersetzung situationsabhängig zu optimieren. So wird mittels Planetengetriebe der Lenkeinschlag der Vorderräder bei niedrigen Geschwindigkeiten z.B. beim Einparken reduziert, um die Lenkarbeit für den Fahrer zu reduzieren.
Zu diesem Zeitpunkt agiert die Lenkung noch als Komfortextra. Die Übersetzung, die je nach fahrzeuspezifischer Abstammung bei 120-140km/h anfängt, indirekter zu werden, lässt aber im gleichen Atemzug zu, dass man niedrigeren Geschwindigkeitsbereichen sehr sportlich mit einen geringen Lenkwinkel fahren kann.
So kann man die lediglich 2 Umdrehungen von Anschlag bis Anschlag ausnutzen, ohne Umgreifen die meisten Kurven zu bewältigen. Somit wird praktisch das häufig angesprochene Go-Kartfeeling zumindest ansatzweise vermittelt.

[bild=4]Bei höheren Geschwindigkeiten dann wird die Aktivlenkung indirekter, das heißt, dass das Planetengetriebe den vom Lenkrad vorgegebenen Lenkwinkel in einen wesentlich geringeren Winkel der Vorderräder umsetzt, als es eben in der Stadt noch der Fall war.
Damit lassen sich hohe Geschwindigkeiten einfacher meistern und ein "Verreißen" wird schwerer gemacht.

Außerdem ist die Aktivlenkung an die ESP-Regelung gekoppelt womit es möglich wird, ohne dass der Fahrer es merkt, ins Lenkgeschehen einzugreifen.
Bekanntes Beispiel ist die Bremsung auf unterschiedlich griffigen Belägen, wo ein Auto schon mal zum Ausbrechen neigt. Hier lenkt die Aktivlenkung aktiv gegen.
Somit wird aus dem Sport- und Komfortextra auch noch eines, welches die Sicherheit fördert.

[bild=2]Neuerdings setzt BMW im neuen 7er F01 die "Integral-Aktivlenkung" genannte aktive Hinterradlenkung ein, die das Lenksystem auf eine neue Ebene hebt, da zusätzlich zu der direkten/indirekteren Auslegung durch das Planetengetriebe an der Vorderachse ein Verstellmechanismus an der Hinterachse für einen Winkel von bis zu drei Grad (hört sich wenig an, reicht aber aus), je nach Geschwindigkeit gleich- oder gegensinnig zu den Vorderrädern, was nochmal die Dynamik und Agilität unter 100km/h und den Komfort und die Sicherheit bei Geschwindigkeiten von über 100km/h steigert.

Bei all dem Licht gibt es natürlich auch Schatten. Viele Tests attestierten vor allem den ersten Generationen ein synthetisches Lenkgefühl und ein gewisse Nervosität um die Mittellage. Und auch viele Fahrer kritisierten, dass die Lenkung doch arg gewöhnungsbedürftig ist.

Wie schaut es denn bei euch Lesern aus? Hat jemand die Aktivlenkung verbaut und wenn ja, was sind eure Erfahrungen und Anmerkungen zu dieser Technik? Es würde mich sehr interessieren, wie ihr das System wahrnehmt.

Grüße
René

Ja ist das denn möglich?

[BMW-Fan91]

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Ich hab da grad spontan etwas im Netz gefunden, was den Technikinteressierten in mir geweckt hat.
In dem Filmchen ist die Konfrontation einer älteren Dame mit einem Cabriofahrer zu sehen.

Ich will nicht zu viel von der Spannung wegnehmen, aber kann so etwas passieren?😰
Eigentlich sind doch die Sensoren auf ganz andere Belastungen ausgelegt, damit der Airbag eben nicht beim Touchieren von Nachbars Gartenzauen auslöst.

Hat da vielleicht jemand eine technische Erklärung für?
Für mich kommt nur in Betracht, dass da bei der Empfindlichkeit der Sensoren ein Problem vorlag, denn normal ist das eigentlich nicht.

Zugegeben, der Fahrer hats verdient. Is ja schon ein bisschen dreist, eine ältere Dame so anzuhupen😛

Grüße
René

BMW steigert die Effizienz des Wasserstoffmotors

[BMW-Fan91]

BMW entwickelt und testet ja schon seit einiger Zeit an einem Wasserstoffmotor und steht damit gleichwohl im Kontrast zu vielen anderen Herstellern, die ausdrücklich der Brennstoffzelle den Vortritt gewähren.
(Techische Erläuterungen zu den einzelnen Konzepten folgen in Kürze hier im Blog😉)

Allerdings spricht vieles für den Wasserstoff Verbrennungsmotor: Es kann motorenseitig auf langjährige Erfahrung zurückgegriffen werden, die technische Basis ist vorhanden und die Realisierbarkeit solch eines Projektes vor allem unter finanziellen Gesichtspunkten liegt weitaus höher, als jenes der Brennstoffzelle, die zusätzlich zu einem Tank bzw. Druckbehältern noch ein Stromspeicher, ein Elektromotor und eine aufwändige Steuerungselektronik benötigt.

Dies waren die Gründe für BMW am Verbrennungsmotorprinzip festzuhalten.
In Kooperation mit Forschern drei weiterer Institutioen hat BMW es nun geschafft, mit einem einzylindrigen, monovalenten, sprich ausschließlich mit Wasserstoff betriebenen Motor, einen für fremdzündende Verbrennungsmotoren sensationellen Wirkungsgrad von 42% zu erreichen, was gleichzeitig auf dem Niveau moderner Turbodiesel liegt.

Darüber hinaus ist es bei BMW erklärtes Ziel, mit einem Wasserstoffverbrennungsmotor die Leistungsausbeute eines Benziners genauso wie gleichzeitig die Drehmomentabgabe eines vergleichbaren Diesels zu übertreffen.

Dementgegen steht allerdings noch eine sehr schwache Wasserstoffinfrastruktur, die sich erst langsam ausbaut bzw ausbauen wird und das Problem, dass der Strom für die Gewinnung von Wasserstoff aus regenarativen Energien stammen muss, um die Energiebilanz des Antriebes nicht gründlich zu verhageln.

Man darf also gespannt sein, was uns in Zukunft im Bereich Wasserstoff und anderer alternativer Antriebe noch alles erwartet.

P.S: Im Anhang hab ich noch ein paar Bilder zum Hydrogen 7 reingestellt. Dieser entspricht in seiner Konzeption mit dem V12 Motor nicht dem Forschungsobjekt und hat durch die bivalente Auslegung eine deutlich geringere Wirksamkeit vorzuweisen. Vom Prinzip her funktionieren sie aber gleich.

LG
BMW-Fan

Flottenverbräuche

[car_checka]

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N'Abend liebe Blogleser,
aus dem aktuellen Anlass heraus folgt ein kurzer Bericht zu dem Flottenverbrauch der BMW Group.

Laut dem Kraftfahrtbundesamt ist die BMW Group (BMW und Mini) die mit Abstand effizienteste Premiummarke in Deutschland! Diese Erkenntnis bezieht sich auf die Neuzulassungen im Geschäftsjahr 2008. Alle Fahrzeuge zusammen gerechnet wiesen nur einen CO2-Ausstoß von 158 Gramm pro Kilometer auf, was einem Kraftstoffverbrauch von nur 5,9 Litern auf 100 Kilometern entspricht. Diese Werte liegen zu dem unter dem Durchschnitt aller im Jahr 2008 zugelassenen Fahrzeuge, welche insgesamt 165 Gramm CO2 emmitierten.
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Allein durch die EfficientDynamics-Maßnahmen konnte BMW seinen Flottenverbrauch, in den letzten zwei Jahren, um 16% senken. Auf der markenebene betrachtet unterbietet der Hersteller BMW mit einem CO2-Ausstoß von 160 Gramm direkte Mitbewerber im Premiunsegment um 16 Gramm CO2. Sekundären Mitbewerber gegenüber ist BMW bereits 28 Gramm CO2 pro Kilometer voraus.
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Das Ergebnis der BMW Group wird auch im großen Maße durch die Marke Mini positiv beeinflusst. Der Hersteller Mini konnte im gleichen Zeitraum, zwischen dem Jahr 2006 bis 2008, ebenfalls seine CO2-Emissionen um satte 20% reduzieren, was einem Wert von 139 Gramm CO2 pro Kilometer entspricht.
Auch in anderen Länder, wie Großbritanien zum Beipspiel, konnte BMW seinen Flottenverbrauch gar auf 158 Gramm CO2 pro Kilometer senken. In den letzten 13 Jahren konnte die BMW Group, auf der EU-Ebene betrachtet, seine Kraftstoffverbräuche um mehr als 25% reduzieren.
Auch zukünftig will BMW durch EfficientDynamics die Normen der Europäischen Union erfüllen, um Strafzahlngen aus dem Weg zu gehen.

Mit freundlichen Grüßen, car_checka.

Mercedes Blue Zero Concept

[BMW-Fan91]

Nabend liebe Blogleser,

nachdem es in den letzten Wochen in meinem Blog ein wenig ruhiger geworden war, jetzt nun wieder etwas Neues aus dem Bereich der Antriebstechnik.

Heute möchte ich gern über etwas schreiben, was für zumindest für mich, aber vielleicht auch für andere ein wenig überraschend kam, da von der doch eher konservativ einzuordnenden Firma Mercedes, in letzter Zeit unter der Bevölkerung ein wenig in Verruf geraten, wegen mangelnder Innovationsfreudigkeit und fehlenden Bemühungen um das derzeit heiß diskutierte Thema Umweltschutz.

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Anfang des Jahres auf der Automobilmesse in Detroit überraschte Mercedes mit dem Blue Zero E-Cell auf Basis der B-Klasse.[bild=3]
Erstaunlich allein schon deshalb, weil erstmals unter deutschen Premiumherstellern ein reines Elekrokonzept wirklich Form annimmt und nicht als konturloses Planungsobjekt in der Phantasie der Ingenieure umhergeistert.
Gerade, wo unter deutschen Herstellern (Ausnahme VW mit der New Small Family) doch eher der Zukunftstrend Hybrid auszumachen war, platziert sich Mercedes prompt an der Spitze.

Zudem hab ich persönlich das erste Mal das Gefühl, dass man konkret mit etwas rechnen kann, dass man nicht wie schon so oft in den letzten Jahren mit beiläufig erwähnten und angekündigten Innovationen über das tatsächliche Fehlen eben solcher von den Strategen hinweggetröstet werden soll.

Konkret heißt in diesem speziellen Fall 2010, wenn Mercedes auf Basis der Sandwich-Plattform der aktuellen A- und B-Klasse erstmals ein vollwertiges und vor allem voll alltagstaugliches Elekto-Mobil auf den Markt bringen will.
Geplant sind drei verschiedene Antriebskonzepte, zum Einen der E-Cell, ein reines Elektoauto, der F-Cell mit Brennstoffzelle und dann eine dritte Version mit einem zusätzlich installierten Range extender in Form eines Smart 1l-Turbo Dreizylinders.

[bild=6]200km Reichweite allein schon bei der E-Cell Ausführung mit 15,3 KWh Li-Io-Akku, 400km mit installierter Brennstoffzelle und 600km mit separatem "Notstromaggregat", sind beachtlich. Umso mehr noch, wenn man sich die Tagesfahrleistung des "Durchschnittarbeitnehmers" vor Augen führt. Mehr als 100km werden außer bei fleißigen Vertretern und Urlaubsfahrern selten abgefragt werden und zumindest für den Stadtverkehr ist so ein Auto optimal, mal abgesehen vom Preis, über den allerdings noch nichts bekannt ist.
Aber auch hier gilt: Nachfrage und Angebot regeln den Preis, was im Bezug auf den Eletroantrieb so viel heißt wie, dass die finanziellen Aufwendungen mit jeder produzierten Einheit weiter sinken und damit auch massenverträglicher werden würden.

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Zur praktischen Seite heißt es bei Mercedes, dass das Blue Zero Konzept durch die Unterbringung der Li-Io-Akkus in dem Zwischenraum des Sandwichbodens einen Kofferaum von 500l besitzt und gleichzeitig die Passagiere durch diese Konfiguration mit dem doppelten Boden keinerlei Einschränkungen beim Platzangebot hinnehmen müssen.

Jetzt werden wieder viele sagen, ja aber die Ladezeiten der Akkus...
Beim E-Cell beträgt sie 3-4 Stunden, wobei innerhalb von 30min schon wieder der Saft für die nächsten 50km gepeichert werden kann.
Dies ist zwar noch weit entfernt vom Komfort des normalen Betankens aber ein guter erster Schritt, zumal der Verwendungszweck solcher Fahrzeuge eh vorsieht, dass sie über Nacht geladen werden.
Und mal ehrlich, mit ein wenig Erfindergeist und gutem Willen könnten bald zumindest die größeren Städte Elektor-kompatibel ausgerüstet sein, beispielsweise mit Lademöglichkeiten in Parkhäusern.

Zurück zum Konzept. Bei einer Bordspannung von 250 bis 400 Volt verrichtet im Blue Zero ein 100kw und 320Nm starker E-Motor an der Vorderachse seinen Dienst.
Von 0-100km geht es in 11 Sekunden, die Höchstgeschwindigkeit beträgt abgeregelte 150km/h. Mehr als ausreichend für den Alltag, ja man möchte beinahe sagen: Geht doch, warum ist auf die Idee mit dem Elektroantrieb nicht schon eher jemand gekommen?

Wenige werden es wissen, aber schon 1860 nach der Erfindung des Blei-Akkumulators war das Elektromobil ein gut bekanntes Möglichkeit des Vorankommens. Selbst nach der Erfindung der Motorkutsche durch Karl Benz war das E-Auto das schnellere und leisere Fahrzeug, der Knackpunkt waren wie heute die Akkus. Sie neigten zu Explosionen und waren schwer und wenig ergiebig, was dazu führte, dass wie so oft die Bequemlichkeit der Menschen siegte und das einfach zu gewinnende und vor allem einfach zu lagernde Öl dem Strom vorgezogen wurde.
Wer weiß, wie die Welt heute Aussehen würde, wäre die Entwicklung damals einen Schritt weiter gewesen.

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Fest steht jedenfalls, dass vor allem die Varianten mit reinem E-Motor und Range extender eine Zukunft haben werden; über den Wasserstoff mag ich an dieser Stelle nicht spekulieren, zu schwierig ist es ihn in großen Mengen zu gewinnen und zu transportieren.
200km bzw. 600km werden für viele wie schon beschrieben ausreichend sein.
Wenn nun noch der Preis stimmt, dürfte der Serienfertigung dieses überaus schön gestalteten Mercedes Concept eigentlich nichts mehr im Wege stehen und er gleichzeitig den Weg in die Zukunft beschreiben, einen Weg den hoffentlich auch einige andere Hersteller in naher Zukunft wählen werden: Für die Mobilität von morgen.

Was sagt ihr eigentlich zum Elektoantrieb allgemein? Wie empfindet ihr die Stärken und Schwächen, käme ein E-Fahrzeug bei euch in die engere Wahl bei einem Neuwagenkauf?
Über eine ausgeprägte Resonanz wäre ich sehr dankbar.

In diesem Sinne noch einen schönen Abend und liebe Grüße,
euer BMW-Fan

Rennstreckenvergleich - Porsche 911 gegen Audi R8

[BMW-Fan91]

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Liebe Blogleser,

zu so später Stunde noch ein kleines Schmankerl für die Sinne😉

Ich hab gerade ein sehr schön gemachtes Tracktest-Video der Abenteuer Auto Redaktion gefunden, in welchem der geliftete Porsche 911 Carrera S mit dem PDK Direktschaltgetriebe gegen den Audi R8 mit R-Tronic antritt.

Das außergewöhnliche an dem Test ist meiner Meinung nach, dass hier die Fahrleistungen wirklich nur auf der Rennstrecke im Vordergrund stehen, die Fahrzeuge von einem erfahrenen Rennfahrer pilotiert werden und, welch eine Wohltat, mal ausnahmseise keine Dauer-Rockmusik unterlegt wurde, sondern die Motor- und Schaltcharakteristik und der wahnsinnige Sound der beiden Kandidaten so richtig zum Ausdruck kommen.

Das Ergebnis möchte ich an dieser Stelle noch nicht vorwegnehmen, schaut es euch einfach an.
Viel Spass🙂

Liebe Grüße und eine geruhsame Nacht wünscht
BMW-Fan

Eine Frage der Technik: Das aktive Hinterachsdifferenzial

[BMW-Fan91]

Liebe Blogleser,

nun wie versprochen der erste technische Artikel in meinem Blog.
In den nächsten Wochen erwarten euch hier hoffentlich gut verständliche, mit Bildern und Videos aufbereitete Berichte über besondere technische Bauteile in modernen Fahrzeugen.
So werden mein Co-Autor und ich über Antriebs-und Motorenkonzepte, wie Turbo-Direkteinspritzer, Brennstoffzelle und den Elektroantrieb genauso schreiben wie über das Doppelkupplungsgetriebe, welches sich immer größerer Beliebtheit erfreut und das neue Achtgang-Automatikgetriebe 8HP von ZF, um einmal ein paar Beispiele zu nennen.

Beginnen wollte ich heute gerne mit dem neuerdings bei Audi im neuen S4 und schon seit etwas längerer Zeit serienmäßig im BMW X6 installierten aktiven Hinterachsdifferenzial, markenintern auch Torque vectoring oder Dynamic Performance Control genannt, welches als Teil des Allradantriebes die Fahrdynamik und die Fahrsicherheit spürbar verbessert.

Zum Aufbau:

Das aktive Hinterachsdifferenzial ist im Kern wie ein gewöhnliches Ausgleichsgetriebe aufgebaut. Der Sinn dieses Basissystems besteht zu allererst darin, Drehzahlunterschiede an den Antriebsrädern z.B. bei Kurvenfahrt auszugleichen, um den Antriebsstrang vor inneren Spannungen zu bewahren und einen erhöhten Radverschleiß zu vermeiden.

Auf dieses Grundprizip baut dann das aktive Hinterachsdifferenzial auf (Aus Gründen der Übersicht nutze ich als technische Grundlage für meinen Bericht das DPC-System von BMW). Es kombiniert das Ausgleichsgetriebe mit je einer Lamellensperre und einem Überlagerungsgetriebe (Planetengetriebe) pro Seite, also pro angetriebenem Rad.
Dies könnt ihr prima der ersten Abbildung in der Bildergalerie entnehmen, welches mit Hilfe eines Getriebquerschnittes und farblich voneinader abgehobenen Bauteilen den Aufbau des DPC-Systems darstellt.

Funktion/Nutzen:

Diese Erweiterung des Hinterachsdifferenzials um die beiden Überlagerungsgetriebe und elektonisch gesteuerten Lamellensperren sowie um ein Verarbeitungsmodul sorgt nun durch eine stufenlose Variation des Antriebsmomentes an jedem Rad der Antriebsachse dafür, dass das eingangs erwähnte Plus an Lenkpräzision, Fahrsicherheit und -dynamik, Traktion und Fahrspass auch wirklich spürbar wird.
Dafür werden im 100 Millisekunden-Takt fahrrelevante Informationen, wie Lastzustand des Motors, Geschwindigkeit, Lenkwinkel und Gierrate des Fahrzeugs ausgewertet und das DPC entsprechend an den Ist-Zustand angeglichen.

Als dieses System bei BMW auf den Markt kam, machte hierzu in der Presse ein sehr interessantes und anschauliches Beispiel die Runde:
Man stelle sich vor, man mache eine Kanufahrt. Um nun, wenn man durchs Wasser gleitet nach rechts zu lenken, könnte man einfach das rechte Paddel ins Wasser halten, um damit zu bremsen. Schon würde man eine Kurve fahren. So in etwa funktioniert das ESP.
Man könnte aber auch mit dem linken Paddel ein paar kräftige Züge machen, das Kanu würde genauso nach rechts ziehen. Dies ist vereinfacht das Funktionsprinzip des DPC.

Was anhand diesem Beispiel klar wird ist, dass das DPC dem Fahrzeug bei Kurvenfahrten durch einen Kraftüberschuss einen Einlenkimpuls verpasst, ohne, wie es das ESP macht, den Vortrieb zu bremsen.
So ist es möglich, den Grenzbereich spürbar nach oben zu verschieben, was dafür sorgt, dass brenzlige Situationen z.B. beim schnellen Ausweichen souvräner und besser gemeistert werden können. Ein weiterer Vorteil des DPC wird auf rechts und links unterschiedlich griffigen Fahrbahnen deutlich: Während das ESP das durchdrehende Rad einbremst, bis es wieder Haftung findet, verteilt das aktive Hinterachsdifferzial das Antriebsmoment einfach um, auf das Rad, welches die meiste Kraft übertragen kann.
Somit wird der Vortrieb vehementer, entspannter zu erleben, sicherer und effizienter, weil nicht unnötig Energie an den Bremsen in Wärem verpufft.

Resume

Zum Schluss sei gesagt, dass das DPS-System bzw. das aktive Hinterachsdifferenzial eine gar nicht mal so komplizierte, in jedem Fall aber eine effektive Möglichkeit darstellt, die Fahreigenschaften des Fahrzeugs positiv zu beeinflussen.
Zu den in den Ansätzen in den 30er Jahren des voherigen Jahrhunderts entwickelten mechanischen Komponenten ist nun in den letzten Jahren noch die elektronische Steuerung hinzugekommen, die den Serieneinsatz erst möglich gemacht hat.
Vermutlich wird dieses System ab jetzt vermehrt in Neufahrzeugen eingesetzt werden und der Vorteil und die Steigerung der Fahrdynamik auch in kleineren, leichteren und günstigeren Fahrzeugen als dem BMW X6 und Audi S4 erlebbar werden.

Liebe Grüße und einen schönen Nachmittag,
euer BMW-Fan