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Mit dem BMW M4 CS führt die BMW M GmbH gleichzeitig eine neue Nomenklatur für ihre Modelle ein. Über den M Basisversionen rangieren als Leistungsmodelle die Competition-Varianten mit weiter geschärfter sportlicher Dynamik. Darüber sind als Sondermodelle CS-Versionen angesiedelt, die sich durch technisch besonders innovative Komponenten auszeichnen. Als Brand Shaper-Modelle werden die Sondermodelle fungieren, die auf maximale Performance ausgelegt sind, eine klare Motorsport- und Clubsport-Prägung aufweisen, gleichzeitig aber uneingeschränkt straßenzulassungsfähig sind.

Gegenüber dem M4 mit Competition Paket wurde die Leistung des 3,0 Liter großen Hochleistungstriebwerkes um zehn auf 460 PS angehoben. Dank modernster M TwinPower Turbo Technologie knackt der M4 CS bei der Beschleunigung von null auf 100 km/h mit nur 3,9 Sekunden die Vier-Sekunden-Marke. Die Höchstgeschwindigkeit des serienmäßig mit dem M Driver’s Package ausgerüsteten M4 CS wird bei 280 km/h elektronisch begrenzt. Der von zwei Mono-Scroll-Abgasturboladern unter Druck gesetzte Reihensechszylinder ist mit Ladeluftkühlung, der Benzin-Direkteinspritzung High Precision Injection, der variablen Ventilsteuerung VALVETRONIC und der stufenlosen Nockenwellenverstellung Doppel-VANOS konsequent auf hohe Spitzenleistung, aber auch fülliges Drehmoment schon ab niedrigen Drehzahlen und hohe Effizienz ausgelegt (Verbrauch kombiniert: 8,4 l/100 km*; CO2-Emissionen kombiniert: 197 g/km*).

Serienmäßig ist der neue BMW M4 CS mit dem 7-Gang M Doppelkupplungsgetriebe (M DKG) mit Drivelogic ausgestattet. Das hochmoderne, mit einem separaten Ölkühler versehene Getriebe erlaubt sowohl automatisierte Gangwechsel als auch manuelle Eingriffe über Schaltpaddel am Lenkrad. Es wechselt die Gänge in Sekundenbruchteilen ohne Zugkraftunterbrechung, sorgt aber auch durch den lang übersetzten siebten Gang für ein niedriges Drehzahlniveau und einen geringen Verbrauch bei längeren Autobahnetappen.

Das Fahrwerk des neuen BMW M4 CS entspricht weitgehend dem des M4 mit Competition Paket. Die Träger und Gelenke sowohl der Vorder- als auch der Hinterachse bestehen aus geschmiedetem Aluminium und sind daher besonders leicht. Das hält die ungefederten Massen gering und kommt der Fahrdynamik zugute. Der M4 CS ist serienmäßig mit dem Adaptiven M Fahrwerk ausgestattet. Die Fahrwerksgeometrie wurde auf eine optimierte Performance sowohl auf der Straße als auch auf der Rennstrecke ausgelegt. Auch der neue BMW M4 CS wurde auf der anspruchsvollsten Teststrecke für Hochleistungssportwagen, der legendären Nordschleife des Nürburgrings, abgestimmt. Seine Rundenzeit dort beträgt 7:38 Minuten und liegt damit auf dem Niveau von Supersportwagen.

Für bestmöglichen Grip unter allen Fahrzuständen sorgen die Dynamische Stabilitäts Control (DSC), die über einen M Dynamic Mode verfügt, und das Aktive M Differenzial. Die Regelsysteme für das Adaptive M Fahrwerk, DSC und das Aktive M Differenzial wurden hinsichtlich der fahrdynamischen Anforderungen im BMW M4 CS ebenso modifiziert wie auch die Abstimmung der elektromechanisch arbeitenden Lenkung. Der Fahrer hat dabei jederzeit die Möglichkeit, die Wirkungsweise der Lenkung und des Fahrwerks individuell an seine persönlichen Vorlieben beziehungsweise die Anforderungen der jeweiligen Fahrtstrecke anzupassen. Dafür stehen ihm die drei Fahrmodi Comfort, Sport und Sport+ zur Verfügung, die per Tastendruck abrufbar sind. Während der Modus Comfort besonders gut für schlechte Fahrbahnbedingungen oder den Stadt- und Kurzstreckenverkehr geeignet ist, kommt Sport den ambitionierten Fahrern etwa bei schnellen Etappen über kurvige Landstraßen entgegen. Wer mit dem BMW M4 CS auch auf die Rennstrecke gehen möchte, fährt dort im Modus Sport+ am schnellsten. Hier sind alle Systeme auf bestmögliche Fahrdynamik ausgelegt. Zu viel Übermut wird vom blitzschnell regelnden DSC eingebremst, das im M Dynamic Mode (MDM) jedoch auch kontrollierte Drifts gestattet.