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在《E12 5 Series》的成功之後，身為其後繼車款的《E28 5 Series》肩負了不小的壓力。《BMW》因而決定以進化代替更新，灌注了當時尖端的技術與資源在這個世代的車款上。在E28誕生的1981之時，BMW集團內僅有一台電腦，主要做為倉儲、運輸管理以及財務相關事務的使用。在研發第二代的5 Series時，當時的開發團隊為了精準的計算各項數據，還必須向該部門借用電腦，也因為如此，E28 5 Series在當時可以說搭載了最先進的科技與設計。

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外型上，E28與其前輩E12有著相似的神韻，這兩個世代也是鯊魚頭輪廓最深的5 Series。相較於前代車型，E28在內裝上有了較大的變革。以駕駛為中心的座艙設計始於1975年初代《3 Series》之上，E12車型雖然也應用了這樣的概念，但是在E28車型上又更加的深化了這種控制面板、空調等位置些微面向駕駛的設計。在研發階段時BMW將重心放在科技的應用，因此許多原本在《7 Series》車款上的技術被下放至這款中型房車上。BMW也為E28搭載了ABS煞車防鎖死系統，一開始原型車的前軸在ABS做動時會產生非常大的抖動，因此研發團隊最後將E28的前軸轉向支點重新設計並開發了新的雙支點懸吊連桿才解決此問題。

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有了電腦的幫助，研發團隊得以在E28 5 Series上應用更多的電動機購，例如油耗顯示、電動收折後視鏡等等。E28也是第一個出現M5車型的世代，當時搭載了來自傳奇超跑BMW M1的M88/3引擎，擁有311匹馬力的輸出，立下了中型運動房車的標竿，並且將這個高性能房車的代名詞傳承至今。這個世代所使用的動力單元也有所突破，分別是柴油引擎以及節能引擎。在過去BMW認為柴油引擎不夠潔淨，特性也與BMW運動跑格的形象不符，因此等待了相當長的時間才終於決定將柴油動力加入動力編成當中，產出了無渦輪的《524d》以及採用渦輪柴油引擎的《524td》車型。524td的極速高達180 km/h，成為當時最快的柴油車。節能引擎的部分，BMW推出了搭載低轉速直列六缸引擎的《525e》車型，e代表的即是「效率 (efficiency)」，這顆引擎能夠在4,250的轉速就達到129匹的峰值馬力，平均油耗比《520i》車型降低了9%但是性能表現卻更優秀。

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