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Kraftfahrzeugmechatronik - Vorlesungsinhalte

 

Kraftfahrzeugmechatronik I (Reuss, H.-C.) WS:

Anforderungen an die Elektronik im automobilen Umfeld, elektrisches Bordnetz und Energiemanagement, elektronisches Motormanagement für Otto- und Dieselmotoren, elektronische Systeme zur Steuerung und Regelung von Antriebsstrang und Fahrwerk, elektronische Systeme für Sicherheits- und Komfortfunktionen.

 
Kraftfahrzeugmechatronik II (Reuss, H.-C.) SS:

Definition Mechatronik, Vorgehensmodelle, Grundlagen mechatronischer Systeme im Auto, Entwurfsmethoden, Kernprozess nach dem V-Modell, Test und Diagnose, Übungen zu den Themen Rapid Prototyping, modellbasierte Funktionsentwicklung, Elektronik und Vernetzung von elektronischen Systemen im Kraftfahrzeug, Test und Diagnose. 

 

Embedded Controller (Reuss, H.-C.) SS:

Embedded Systems, analoge und digitale Signale, Struktur von Mikrorechnern, Komponenten und Architektur von Embedded Controllern, Multiprozessorsysteme, Echtzeitbetriebssysteme, Entwurfsprozess, ausgewählte Produkte, Übungen mit MPC 565 zu den Themen Controller-Programmierung in C, automatische Codegenerierung und vernetzte Regelungen.

 

Datennetze im Kraftfahrzeug (Reuss, H.-C.) WS:

Anforderungen an Datennetze im Automobil, Schichtenmodell, Architekturen und Eigenschaften von seriellen Bussystemen, Protokolle, Buszugriffsverfahren, Leitungscodes, Fehlerbehandlung, Vorstellung ausgewählter Bussysteme für das Automobil, Standardisierung, Netzwerkmanagement, Entwurfswerkzeuge.

 

Hybridantriebe (Noreikat) SS:

Rahmenbedingungen Hybridantriebe; Erläuterung der verschiedenen Hybridantriebe (Parallel, Seriell, Leistungsverzweigt, Plug-In, Range Extender, Elektromobilität); Anforderungen an die Schlüsselkomponenten: Verbrennungsmotor Elektromaschine, Leistungselektronik, Batterie. Beschreibung der Betriebsstrategien um optimalen Kraftstoffverbrauch und Komfort zu erreichen. Beschreibung ausgeführter Hybridfahrzeuge.

 

Kraftfahrzeug-Komponenten (Widdecke) SS:

Getriebe, automatische/stufenlose Getriebe, Mehrkreisbremsen, Druckluftbremsen, Dauerbremsen, Antiblockiergeräte, Servolenkung, kurzer Überblick ber die Kraftfahrzeug-Elektronik.

 

Einführung in die Kraftfahrzeugsystemtechnik (Hettich) WS:

Systembegriff im Kraftfahrzeug, Energiebordnetz, Innenraum Elektronik und Vernetzung (Komfortelektronik, Zugangsberechtigungssysteme, Fahrerinformation, Elektronikarchitektur), Anforderungen an Systementwickler in der Automobilindustrie, Zukunft der Automobilelektronik.

 

Qualität automobiler Elektroniksysteme (Hettich) SS:

Die Qualität von elektronischen Systemen ist heute eine entscheidende Größe bei der Nutzung der umfangreichen Funktionen im Kraftfahrzeug. Dabei ist ein wichtiger Aspekt die Wechselwirkung der Fahrzeugfunktionen über elektrische/elektronische als auch nicht elektrische Schnittstellen. Dies ergibt eine vernetzte Anordnung mit hoher Komplexität, die der zukünftige Fahrzeugingenieur beherrschen muss. Die Vorlesung wird deshalb praxisnah Verfahren und Methoden beschreiben, die trotz Komplexität zu Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von elektronischen Systemen im Kraftfahrzeug führen.

 

Simulationstechnik (Sawodny) WS:

Methoden und Anwendungen für Rechnersimulation von dynamischen Systemen; kontinuierliche Simulationsmodelle in der Mechatronik/Regelungstechnik; diskrete Warte-Bedien-Modelle für Stückprozesse; stationäre und dynamische Analyse von Simulationsmodellen; numerische Lösung von algebraischen Gleichungen; numerische Lösung von gewöhnlichen Differentialgleichungen mit Anfangs- und Randbedingungen; Fehlerordnung, Stabilität, Konvergenz; Simulationswerkzeuge: MATLAB/SIMULINK; SIMAN/ARENA; Anwendungsbeispiele auf PCs mit MATLAB/SIMULINK und SIMAN/ARENA.

 

Planung und Konzeption von Prüfständen I und II (Brand) SS/WS:

Grundlagen und Definitionen; von der Prüfaufgabe zum Prüfstand; Systematik der Prüfstandsarten; Prüfanlage als Gesamtsystem: Gebäude, technische Versorgungssysteme, Prüftechnik; Planungsprozess; ausgeführte Anlagen; gesetzliche Genehmigungsgrundlagen; Sondergebiete: Arbeitsschutz, Schallschutz, Erschütterungsschutz, Sicherheitstechnik; Kosten von Prüfanlagen.

 

Elektrische Signalverarbeitung (Wehlan) SS:

Analoge Signalverarbeitung: Grundlagen (Signale, Spektren, Komplexe Wechselstromrechnung, Zweipole, Vierpole, Netzwerke), Bauelemente (Halbleiter, Operationsverstärker), Operationsverstärker-Anwendungen (lineare, nichtlineare, dynamische Rechenschaltungen; Regler, Aktive Filter), Signalerfassung, Leistungselektronik, Modulation.

 

Echtzeit-Datenverarbeitung (Wehlan) WS:

Digitalelektronik, Codierung, Schaltwerke, PLDs, VLSI-Anwendungen. D/A-, A/D-Wandler, Abtastsysteme (Quantisierungsrauschen, Abtasttheorem, Überabtastung). Systeme zur Echtzeit-DV: Strukturelemente (LIFO, FIFO, Interrupt, DMA, Speicherverwaltung, Cache), Schnittstellen (Synchronisation, Fehlersicherung), Systembeispiele (Signalprozessor, FFT, Prozessleitsystem). Software: Prozess, Echtzeit-Sprachen, -Betriebssysteme, Synchronisation, Kommunikation, PEARL. Digitale Filter und Regler.

 

Softwaretechnik II (Göhner):

Grundlagen des Softwareentwicklungsprozesse: Verschiedene Vorgehensmodelle der Softwareentwicklung, Softwareentwicklungs-Methoden sowie Softwareentwicklungs-Werkzeuge, Vorgehensweisen in den einzelnen Phasen Requirements Engineering, Systemanalyse, Softwareentwurf, Implementierung und Test eines Softwareprojektes. Projektmanagement und Dokumentation als ergänzende Themen.

 

Fahrzeugdiagnose (Raith):

Historie der Fahrzeugdiagnose. Herausforderungen der Fahrzeugdiagnose – Rolle der Diagnose im weltweiten Automobilmarkt, Beherrschung der wachsenden Komplexität des Fahrzeuges in Produktion und Service. Diagnoseprozess – Gestaltung des Kernprozesses „Diagnose“ über Entwicklung, Produktion und Service und Synchronisierung mit dem Fahrzeugentwicklungsprozess. Technologiestack „Diagnose" – Einsatz von Diagnose-Standards & -Technologien in der Steuergerätesoftware, im Gesamtfahrzeug, im Tester und der IT-Infrastruktur. Diagnose-Funktionen – Bildung von Funktionen mit Bezug zur Diagnose über die verschiedenen Schichten des Technologiestack.