C'est un peu en avance qu'Internet nous permet de découvrir les berline M3 et coupé M4. BMW applique ainsi la logique des chiffres pairs et impairs de ses modèles jusqu'aux déclinaisons sportives. Les deux modèles reposent sur la même architecture. Ils profitent également du même six-cylindres en ligne biturbo de 431 ch et 550 Nm. Ce bloc est associé à une boîte manuelle à six rapports ou, en option, à une boîte robotisée à double embrayage à sept rapports. Avec cette dernière, les Bavaroises passent de 0 à 100 km/h en 4,1 s. Le chrono affiche 4,3 s avec la boîte manuelle. La vitesse maximale est électroniquement limitée à 250 km/h ou 280 km/h avec le M Driver's Package.
BMW a veillé à réduire le poids des M3 et M4 en utilisant de l'aluminium, du plastique renforcé par fibres de carbone et, par exemple pour le toit, du carbone. Elles pèsent respectivement 1520 kg et 1497 kg à vide, c'est jusqu'à 80 kg de moins que la précédente M3. Le style affirme le dynamisme par le capot bombé, les grandes prises d'air ou bien encore le diffuseur arrière. Ces éléments sont également là pour améliorer, selon le constructeur, l'écoulement de l'air autour du véhicule afin d'assurer un refroidissement suffisant du moteur, de la chaîne cinématique et des freins.
Pour une utilisation sur circuit, BMW propose, en option, une application smartphone « laptimer ». Elle analyse le style de pilotage personnel en reliant l'interface à la voiture via un câble USB ou via l'adaptateur snap-in. L'appli enregistre différents paramètres comme la vitesse, les accélérations longitudinale et transversale, le régime moteur, l'angle de braquage ou la position de l'accélérateur. L'utilisateur peut ensuite évaluer son comportement via un graphique. Enfin, il est possible de comparer deux enregistrements, virage par virage.
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