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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


Wie sieht das Automobil der Zukunft aus?

Das Automobil im Wandel

Die Mobilität der Zukunft?


Wie sieht das Automobil der Zukunft aus?


Die Mobilität der Zukunft!



Gesamtfahrzeuge für die Mobilität der Zukunft

Fahrer

Umwelt

Fahrzeug

Transport-& Energie-effizienz

Erlebnis und Dynamik

Komfort und Vernetzung

SicherheitHaltbarkeit und Kosten


Gliederung









Forschungsfelder

Kraftfahrzeugtechnik

Gesamtfahrzeug

Fahrwerk

Reifen

AbsicherungFahrerverhalten

Fahrzeugsicherheit

Fahrdynamik

Fahrkomfort

Die Forschungsfelder des

Lehrstuhls Kraftfahrzeugtechnik.

ModellbildungFahrerassistenz


Forschungsfelder


PrüffeldReifen

Halbachs -Prüfstand

Achs-Prüfstand

Hydropulser Prüffeld Antriebstk.

Quelle: TÜV SÜD Automotive

Teilsystemmodelle

Su

bsyste

me

Fah

rd

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am

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ng

Gesam

tfah

rzeu

g

curbstone.avi


Forschungsfelder


Realität Abstrahierte SimulationDetaillierte Simulation

Validierung

verstehen

beobachten nachbilden

Modellbildung – Bsp.: Reifenmodell

Modellbildung – Bsp.: PKW Vorderachse

Modellbildung – Bsp.: Schwingungskomfort


Forschungsfelder


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


Forschungsfelder

Fahrzeugmechatronik


Lehrstuhls Fahrzeugmechatronik.


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


Forschungsfelder

Fahrzeugmechatronik

Erfassung und Bereitstellung von Fahrzeugumfelddaten

VerkehrszentraleFahrzeugsensorik KommunikationDigitale Kartendaten

Energieeffiziente Fahrerassistenzsysteme

Erprobung/VersuchMMI-EntwicklungFahrzeugsimulation Verkehrsflusssim.


Forschungsfelder

Verbrennungsmotoren


Lehrstuhls Verbrennungsmotoren.


Forschungsfelder

Verbrennungsmotoren

XtL


Forschungsfelder

Verbrennungsmotoren - Prüfstandversuche


Das Fahrzeugtechnische Versuchszentrum (FVZ)

Kraftfahrzeugtechnik in der Praxis









Gliederung


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



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



Methode - Mehrkörpersysteme.



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



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


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




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





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



Anwendung – Schienenfahrzeugtechnik.



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



Anwendung – Verbrennungsmotoren.

Vorlesungen/Übungen/Laborpraktika

Grundlagen Verbrennungsmotoren

Simulation von Verbrennungsmotoren

Konstruktion von Verbrennungsmotoren

Ausgewählte Kapitel Verbrennungsmotoren

Laborpraktikum Verbrennungsmotoren

Quelle: AUDI



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




• 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




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)


Gliederung









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


Vielen Dank.

Dipl.-Ing. Thomas Tüschen

Tel.: +49 (0) 351/463-32831

Email: [email protected]

Technische Universität Dresden

George-Bähr-Straße 1c

01069 Dresden

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