Moses - Einführung in die Automobilelektronik

Anzeigesprache

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Modul / Version:
#40417 / #11

Gültigkeit:
Seit WiSe 2022/23

Standard-Anzeigesprache:
Deutsch

Titel des Moduls:
Einführung in die Automobilelektronik

Leistungspunkte:
6

Modulverantwortliche*r:
Gühmann, Clemens

Benotung:
benotet

Prüfungsform:
Schriftliche Prüfung

Zugehörigkeit

Fakultät:
Fakultät IV

Institut:
Institut für Energie und Automatisierungstechnik

Fachgebiet:
34311600 FG Elektronische Mess- und Diagnosetechnik

Prüfungsausschuss:
Keine Angabe

Kontakt

Sekretariat:
EN 13

Ansprechpartner*in:
Heinze, Ewa

E-Mail-Adresse:
ewa.heinze@tu-berlin.de

Webseite:

http://www.mdt.tu-berlin.de

Lernergebnisse

Wesentliche technologische Weiterentwicklungen und Veränderungen in Kraftfahrzeugen wurden in den letzten Jahren durch die Zunahme der Elektrik und Elektronik, durch die Vernetzung von Komponenten und durch die Funktionalitätserweiterung durch Software ermöglicht. Die Studierenden besitzen nach Abschluss des Moduls Kenntnisse über die wichtigsten elektronischen Komponenten (Hard- und Software) eines Fahrzeuges. Weiters sind die Studierenden nach Abschluss des Moduls in der Lage, eine Messkette zur Digitalisierung analoger Sensorsignale zu entwerfen, können einen Kfz-üblichen Regler auslegen und modellgestützt mittels Simulink/Stateflow Steuergerätefunktionen entwickeln.

Lehrinhalte

Die Vorlesung „Einführung in die Automobilelektronik“ gliedert sich in zwei Abschnitte. Im ersten Abschnitt werden zunächst die Grundlagen der Automobilelektronik dargestellt. Hierbei werden Sensoren, Aktuatoren, Verstärker, Filter und weitere elektronische und elektrische Komponenten, Bussysteme, elektronische Steuergeräte und die Softwarestrukturen der Steuergeräte behandelt. Ebenso wird auf den modellgestützten Entwicklungsprozess eingegangen. Anschließend werden exemplarische elektronische Systeme eines Fahrzeuges behandelt. Im Praktikum „Modellbildung und Steuergeräteoptimierung in der Automobilelektronik“ steht die Anwendung der modellgestützten Entwicklung von Kfz-Steuergeräten im Vordergrund. In der sogenannten Model-in-the-Loop Simulation wird mittels MATLAB/Simulink eine Funktion zur Steuerung z. B. eines Getriebes entworfen, getestet und optimiert. In der Integrierter Veranstaltung „Regelung und Steuerung in der Kraftfahrzeugmechatronik“ liegt der Schwerpunkt beim Entwurf von Steuerungen und Regelung mechatronischer Systeme. Die Veranstaltung hat einen Vorlesungsteil, in dem die Theorie zur Auslegung vermittelt wird. In der sich anschließenden Praxisphase werden anhand einer konkreten, realen Strecke (z. B. Drosselklappenstellter) ein Regler modellbasiert entworfen, auf einem Mikrocontroller die Implementierung vorgenommen und anschließend getestet. Neben der Stoffvermittlung in der Vorlesung können die Studierenden in einer Gruppenarbeit im Projekt eine praxisnahe Simulation zum Steuergerätetest oder -optimierung entwickeln oder ein Modell eines mechatronischen Systems erstellen, wenn im Wahlpflichtbereich das kleine Projekt Simulation und Technische Diagnose gewählt wird.

Modulbestandteile

Wahlpflicht:

Aus den folgenden Veranstaltungen muss/müssen 1 Veranstaltung(en) abgeschlossen werden.

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS
Kleines Projekt Simulation und Technische Diagnose	PJ	0430 L 331		Keine Angabe	2
Modellbildung und Steuergeräteoptimierung in der Automobilelektronik	PR	0430 L 322	WiSe	Deutsch	2
Regelung und Steuerung in der Kraftfahrzeugmechatronik	IV		WiSe	Deutsch	2

Pflicht:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	VZ
Einführung in die Automobilelektronik	VL	0430 L 320	WiSe	Keine Angabe	2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Einführung in die Automobilelektronik (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Kleines Projekt Simulation und Technische Diagnose (PJ):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Aufgabenbearbeitung	1.0	82.0h	82.0h
Präsenzzeit	2.0	4.0h	8.0h
			90.0h(~3 LP)

Modellbildung und Steuergeräteoptimierung in der Automobilelektronik (PR):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Aufgabenbearbeitung	2.0	40.0h	80.0h
Präsenzzeit	5.0	2.0h	10.0h
			90.0h(~3 LP)

Regelung und Steuerung in der Kraftfahrzeugmechatronik (IV):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Bearbeitung der Praktikumsaufgaben	4.0	18.0h	72.0h
Präsenzzeit	9.0	2.0h	18.0h
			90.0h(~3 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

- Vorlesungen (VL): Frontalvortrag - Praktikum (PR): eigenständige Bearbeitung von Aufgaben. - Projekt (PJ): eigenständige Bearbeitung in Gruppenarbeit - Integrierte Veranstaltung (IV): Frontalvorlesung und eigenständige Bearbeitung von Aufgaben.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Grundkenntnisse in Simulink®/Matlab®

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

1. Voraussetzung

Bestandenes kleines Projekt Simulation und Technische Diagnose

oder

[MDV] bestandenes Praktikum Automobilelektronik

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Schriftliche Prüfung

Sprache

Deutsch

Dauer/Umfang

90 min

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Wintersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 42.

Anmeldeformalitäten

Die gewählte Veranstaltung des Wahlpflichtbereiches muss bestanden werden, um an der Klausur "Einführung in die Automobilelektronik" teilzunehmen. Die Anmeldung zum Praktikum erfolgt über die entsprechende ISIS-Seite. Die Teilnehmeranzahl im Praktikum ist auf 32 Studierende begrenzt. Bei zu vielen Anmeldungen werden die Plätze gemäß der Ordnung der TU (OTU) verlost.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: verfügbar

Zusätzliche Informationen:
http://www.mdt.tu-berlin.de

Literatur

Empfohlene Literatur
Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch Wiesbaden, Vieweg Verlag. 2014
Tschöke, Helmut, et al., editors. Elektrifizierung des Antriebsstrangs: Grundlagen - vom Mikro-Hybrid zum vollelektrischen Antrieb. Springer Berlin Heidelberg, 2019, https://doi.org/10.1007/978-3-662-60356-7.
Reif, K. (Hrsg.): Automobilelektronik ATZ/MTZ-Fachbuch, 2014
Reif, K. (Hrsg.): Sensoren im Kraftfahrzeug. Springer Vieweg. 2012
Reif, K. (Hrsg.): Busssysteme. Springer Vieweg 2012
Reif, K. (Hrsg.): Ottomotor-Management: Steuerung, Regelung und Überwachung (Bosch Fachinformation Automobil), Springer-Vieweg Verlag 2015
Reif, K. (Hrsg.): Dieselmotor-Management: Systeme, Komponenten, Steuerung und Regelung (Bosch Fachinformation Automobil),, Springer-Vieweg Verlag 2012
Robert Bosch GmbH: Automotive Electrics and Automotive Electronics. 5 th Edition. Springer Vieweg 2007
Ribbens, W.: Understanding Automotive Electronics. Elsevier. 2013
Zimmermann, W.; Schmidgall, R.: Bussysteme in der Fahrzeugtechnik ATZ/MTZFachbuch, 2006
Wallentowitz, H.; Reif, K.:Handbuch der Kraftfahrzeugelektronik. Grundlagen, Komponenten, Systeme und Anwendungen Vieweg ATZ/MTZ-Fachbuch, 2006
Krüger, M.: Grundlagen der Kfz-Elektronik, Hanser-Verlag, 2014
Bosch: Autoelektrik - Autoelektronik. Systeme und Komponenten, 5. Auflage 2007
Kiencke, U., Nielsen, L.: Automotive Control Systems for Engine, Driveline and Vehicle, 2nd Edition, Springer-Verlag Berlin-Heidelberg 2005
Elektronik in der Fahrzeugtechnik: Hardware, Software, Systeme und Projektmanagement (ATZ/MTZ-Fachbuch)
P. Scholz: Softwareentwicklung eingebetteter Systeme
Schäuffele, J.; Zurawka, T. Automotive Software Engineering. Grundlagen, Prozesse, Methoden und Werkzeuge effizient einsetzen. 6. Auflage. Vieweg ATZ/MTZ-Fachbuch. 2016
J. Wietzke, J.; Tran, M.T: Automotive Embedded Systeme
Zimmermann, W.; Schmidgall, R.:Bussysteme in der Fahrzeugtechnik ATZ/MTZFachbuch, 2006

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
Automotive Systems (M. Sc.)	1	4	WiSe 2022/23	SoSe 2024
Computational Engineering Science (Informationstechnik im Maschinenwesen) (B. Sc.)	1	4	WiSe 2022/23	SoSe 2024
Fahrzeugtechnik (M. Sc.)	1	5	WiSe 2022/23	SoSe 2024
Fahrzeugtechnik (Lehramt) (B. Sc.)	4	16	WiSe 2022/23	SoSe 2024
Technomathematik (M. Sc.)	1	4	WiSe 2022/23	SoSe 2024
Wirtschaftsingenieurwesen (M. Sc.)	1	4	WiSe 2022/23	SoSe 2024

Master Automotive Systems Master Fahrzeugtechnik B.Sc. Fahrzeugtechnik (Lehramtsbezogen)

Sonstiges

Das Praktikum kann nur bei ausreichenden Ausstattung (wissenschaftliche Mitarbeiter) angeboten werden.