Post on 04-Aug-2020
Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ - Institut für Automobiltechnik Dresden–IAD - Lehrstuhl KraftfahrzeugtechnikFakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ - Institut für Automobiltechnik Dresden - Lehrstuhl Kraftfahrzeugtechnik
Vorstellung der Wahlpflichtmodule und –profile
im Studiengang Mechatronik
WWP1 Fahrzeugmechatronik
Dipl.-Ing. Thomas Tüschen
Dresden, den 06.06.2018
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 2
Gliederung
1. Das Automobil im Wandel
2. Forschungsfelder an der TU Dresden
1. Lehrstuhl Kraftfahrzeugtechnik
2. Lehrstuhl Fahrzeugmechatronik
3. Lehrstuhl Verbrennungsmotoren
3. Wahlpflichtmodul Fahrzeugmechatronik
4. Ihre Gestaltungsmöglichkeiten
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 3
Wie sieht das Automobil der Zukunft aus?
Das Automobil im Wandel
Die Mobilität der Zukunft?
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 4
Wie sieht das Automobil der Zukunft aus?
Das Automobil im Wandel
Die Mobilität der Zukunft!
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 5
Das Automobil im Wandel
Gesamtfahrzeuge für die Mobilität der Zukunft
Fahrer
Umwelt
Fahrzeug
Transport-& Energie-effizienz
Erlebnis und Dynamik
Komfort und Vernetzung
SicherheitHaltbarkeit und Kosten
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 6
Gliederung
1. Das Automobil im Wandel
2. Forschungsfelder an der TU Dresden
1. Lehrstuhl Kraftfahrzeugtechnik
2. Lehrstuhl Fahrzeugmechatronik
3. Lehrstuhl Verbrennungsmotoren
3. Wahlpflichtmodul Fahrzeugmechatronik
4. Ihre Gestaltungsmöglichkeiten
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 7
Forschungsfelder
Kraftfahrzeugtechnik
Gesamtfahrzeug
Fahrwerk
Reifen
AbsicherungFahrerverhalten
Fahrzeugsicherheit
Fahrdynamik
Fahrkomfort
Die Forschungsfelder des
Lehrstuhls Kraftfahrzeugtechnik.
ModellbildungFahrerassistenz
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 8
Forschungsfelder
Kraftfahrzeugtechnik
PrüffeldReifen
Halbachs -Prüfstand
Achs-Prüfstand
Hydropulser Prüffeld Antriebstk.
Quelle: TÜV SÜD Automotive
Teilsystemmodelle
Su
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tfah
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g
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 9
Forschungsfelder
Kraftfahrzeugtechnik
Realität Abstrahierte SimulationDetaillierte Simulation
Validierung
verstehen
beobachten nachbilden
Modellbildung – Bsp.: Reifenmodell
Modellbildung – Bsp.: PKW Vorderachse
Modellbildung – Bsp.: Schwingungskomfort
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 10
Forschungsfelder
Kraftfahrzeugtechnik
WahrnehmenSituationbewerten
Handlungableiten
Handeln
7,8 l/100km
4,9 l/100km
t = 29 min t = 18 minA
B
A
B
Fahrerverhalten Konzepte für Fahrerassistenzsysteme
Fahrsimulator
Fahrermodell
Verkehrsfluss und Effizienz
Effektivität von Fahrerassistenzsystemen
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 11
Forschungsfelder
Fahrzeugmechatronik
Die Forschungsfelder des
Lehrstuhls Fahrzeugmechatronik.
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 12
Forschungsfelder
Fahrzeugmechatronik
Produktions-gerechtes
mechatronischesFahrzeugdesign
Sicherheits-kritische
mechatronischeSystemeim Kfz
Diagnose,Test, Prüfung vonmechatronischen
Systemen
Energie-management,
Energiesysteme,AlternativeAntriebe
E/E-Architekturen,
Kommunikations-netzwerke, HW, SW, Assistenz-
funktionen
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 13
Forschungsfelder
Fahrzeugmechatronik
Erfassung und Bereitstellung von Fahrzeugumfelddaten
VerkehrszentraleFahrzeugsensorik KommunikationDigitale Kartendaten
Energieeffiziente Fahrerassistenzsysteme
Erprobung/VersuchMMI-EntwicklungFahrzeugsimulation Verkehrsflusssim.
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Forschungsfelder
Verbrennungsmotoren
Die Forschungsfelder des
Lehrstuhls Verbrennungsmotoren.
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 15
Forschungsfelder
Verbrennungsmotoren
XtL
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 16
Forschungsfelder
Verbrennungsmotoren - Prüfstandversuche
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 17
Das Fahrzeugtechnische Versuchszentrum (FVZ)
Kraftfahrzeugtechnik in der Praxis
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 18
1. Das Automobil im Wandel
2. Forschungsfelder an der TU Dresden
1. Lehrstuhl Kraftfahrzeugtechnik
2. Lehrstuhl Fahrzeugmechatronik
3. Lehrstuhl Verbrennungsmotoren
3. Wahlpflichtmodul Fahrzeugmechatronik
4. Ihre Gestaltungsmöglichkeiten
Gliederung
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 19
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Aufbau.
FAHRZEUGMECHATRONIK (Prof. Prokop)
Gruppe Methoden
• Mehrkörpersysteme Grundlagen, Vertiefung
• Bewegungssteuerung Grundlagen, Vertiefung
Gruppe Anwendungen 4 aus 7
• Kraftfahrzeugtechnik Grundlagen, Vertiefung
• Verbrennungsmotoren Grundlagen, Vertiefung
• Schienenfahrzeugtechnik Grundlagen, Vertiefung
• Elektrifizierte Mobilität
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 20
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Methode - Mehrkörpersysteme.
LP
5. SemV/Ü/P
6. SemV/Ü/P
7. SemV/Ü/P
8.SemV/Ü/P
9. SemV/Ü/P
Gru
nd
lag
en Kinetik und Kinematik von Mehrkörpersystemen
(VW - Beitelschmidt)
7
2/2/0
Einbindung elastischer Strukturen(VW - Beitelschmidt)
1/0/0
Verti
efu
ng
Regelung von Mehrkörpersystemen(EIT - Janschek)
7
1/1/0
Gekoppelte Simulation / Echtzeitsimulation(VW - Beitelschmidt)
2/0/0
Praktikum Mehrkörpersysteme(VW - Quarz)
0/2/0
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 21
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Methode - Mehrkörpersysteme.
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 22
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Methode – Elektrische Antriebstechnik.
LP
5. SemV/Ü/P
6. SemV/Ü/P
7. SemV/Ü/P
8.SemV/Ü/P
9. SemV/Ü/P
Gru
nd
lag
en Elektrische Antriebe
(EuI - Geitner)7
2/1/0
Leistungselektronik II(EuI - Bernet)
2/1/0
Verti
efu
ng Elektrische Maschinen I
(EuI- Hofmann)7
2/1/0
Praktikum Elektrische Antriebstechnik(EuI - Geitner)
0/0/2
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 23
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Anwendung – Kraftfahrzeugtechnik.
LP
5. SemV/Ü/P
6. SemV/Ü/P
7. SemV/Ü/P
8.SemV/Ü/P
9. SemV/Ü/P
Gru
nd
lag
en
Komponenten und Subsysteme im Fahrzeug(IAD - Prokop)
7
2/1/0
Gesamtfahrzeugfunktionen(IAD - Prokop)
2/0/0
Laborpraktikum für Mechatroniker(IAD – Prokop)
0/0/1
Verti
efu
ng
Funktionale Auslegung von Kraftfahrzeugen(IAD – Prokop)
7
2/0/0
Ausgewählte Kapitel der Kraftfahrzeugtechnik(IAD – Prokop)
2/0/0
Entwurf mechatronischer Systeme(IAD – Bäker)
2/1/0
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 24
Kfz I – Komponenten und Subsysteme
Kfz II – Gesamtfahrzeugfunktion
Kfz III – Entwicklung, Auslegung, Absicherung
Motorradtechnik
Nutzfahrzeugtechnik
Ausgewählte Kapitel der Kraftfahrzeugtechnik
Integrale Fahrzeugsicherheit
Referenten aus Industrie und Wirtschaft mit Themen zu neusten Herausforderungen und Entwicklungen
Prof. Dr.-Ing. Rodolfo SchöneburgDaimler AG
Dipl.-Ing. Jürgen StoffregenBMW Motorrad
Dr.-Ing. Christoph ErhardDaimler AG
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Anwendung – Kraftfahrzeugtechnik.
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 25
Fahrzeugelektronik
Elektrisches Bordnetz und
Energiemanagement
Elektronischer Steuergeräte für Antrieb und Fahrwerk
Energiemanagement und Betriebsstrategien
Modellierung und Optimierung von Energiesystemen
Methoden und Verfahren eines übergreifenden Energiemanagements
Diagnose in mechatronischen Systemen
• Fehlererkennung im Fahrzeug
• Diagnosemethoden für die Offboarddiagnose
Entwurf mechatronischer Systeme
• Methoden zum Entwurf und zur Modellierung mechatronischer Systeme
• Implementierungspraxis
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Anwendung – Kraftfahrzeugtechnik.
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 26
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Anwendung – Schienenfahrzeugtechnik.
LP
5. SemV/Ü/P
6. SemV/Ü/P
7. SemV/Ü/P
8.SemV/Ü/P
9. SemV/Ü/P
Gru
nd
lag
en Bremstechnik
(VW – Löffler)7
2/0/0
Bahnsicherungstechnik(VW – Trinckauf)
2/0/0
Verti
efu
ng Elektrische Bahnen
(VW – Stephan)7
2/0/0
Mehrkörpersimulation(VW – Beitelschmidt)
1/1/0
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 27
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Anwendung – Schienenfahrzeugtechnik.
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 28
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Anwendung – Verbrennungsmotoren.
LP
5. SemV/Ü/P
6. SemV/Ü/P
7. SemV/Ü/P
8.SemV/Ü/P
9. SemV/Ü/P
Gru
nd
lag
en
Simulation Verbrennungsmotoren(IAD – n.n.)
7
2/1/0
Dynamik der Kolbenmaschine(VW – Beitelschmidt)
1/1/0
Laborpraktikum Verbrennungsmotoren(IAD – n.n.)
0/0/1
Verti
efu
ng
Grundlagen Verbrennungsmotoren(IAD – n.n.)
7
2/0/0
Fahrzeugelektronik(IAD - Bäker)
2/0/0
Laborpraktikum Fahrzeugelektronik(IAD – Bäker)
0/0/1
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 29
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Anwendung – Verbrennungsmotoren.
Vorlesungen/Übungen/Laborpraktika
Grundlagen Verbrennungsmotoren
Simulation von Verbrennungsmotoren
Konstruktion von Verbrennungsmotoren
Ausgewählte Kapitel Verbrennungsmotoren
Laborpraktikum Verbrennungsmotoren
Quelle: AUDI
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 30
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Anwendung – Elektrifizierte Mobilität.
LP
5. SemV/Ü/P
6. SemV/Ü/P
7. SemV/Ü/P
8.SemV/Ü/P
9. SemV/Ü/P
-
Energiemanagement und Betriebsstrategien für mobile und stationäre Energiesysteme
(IAD– Bäker) 7
2/0/1
Diagnose von mechatronischen Fahrzeugsystemen
(IAD– Bäker)1/0/1
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 31
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Anwendung – Elektrifizierte Mobilität.
• Integration Li-Ion-Batterie mit BMS (IAM/IAD) in reales Versuchsfahrzeug• Elektroroller: 3kW-Elektrofahrzeug, original ausgestattet mit Blei-Batterie
• Forschungs- und Entwicklungsziele:
• Anwendungsszenario für Lithium-Ionen-Batterie• Einsatz und Test der prototypischen Lithium-Ionen-Batterie im realen
Versuchsfahrzeug• Aufnahme von Messdaten für Batteriebetrieb in der automobilen Anwendung
Forschungsschwerpunkt elektrische Energiespeicher-Li-Ion-Batterie
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 32
Wahlpflichtprofil Fahrzeugmechatronik
Anwendung – Elektrifizierte Mobilität.
Klimakammer
Frequenzumrichter
elektronische Last +Quelle
Stromschienen-System
Maschinenbett mit Antrieb +Generator
komponentenspezifische Blindplatten
Echtzeitrechner
Prüfstandslandschaft – Speicher & Bordnetz
Batterieprüfstand
Batteriemanagement (µC)
Sicherheitsüberwachung (µC)
Mess- und Steuersystem (µC)
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 33
Gliederung
1. Das Automobil im Wandel
2. Forschungsfelder an der TU Dresden
1. Lehrstuhl Kraftfahrzeugtechnik
2. Lehrstuhl Fahrzeugmechatronik
3. Lehrstuhl Verbrennungsmotoren
3. Wahlpflichtmodul Fahrzeugmechatronik
4. Ihre Gestaltungsmöglichkeiten
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 34
Zusätzlich zum Studium
Kraftfahrzeugtechnik in der Praxis
2017: Elektrorennwagen „EmilE“
Gewicht: ca. 205kg
Leistung: 4 x 35kW
Drehmoment: 4 x 320Nm
Spannung: 600V
0-100 km/h: < 2,8s
Höchstgeschwindigkeit: ca. 115km/h
Formula Student Team Elbflorace
Studenten konzipieren, konstruieren und fertigen jährlich einen Rennwagen
Teilnahme an internationalen Rennen in bspw. Hockenheim oder Silverstone
www.elbflorace.de
WPP1 Fahrzeugmechatronik – Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop 35
Vielen Dank.
Dipl.-Ing. Thomas Tüschen
Tel.: +49 (0) 351/463-32831
Email: thomas.tueschen@tu-dresden.de
Technische Universität Dresden
George-Bähr-Straße 1c
01069 Dresden