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Einführung in die Automobilelektronik

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#40417 / #12

Seit WiSe 2024/25

Deutsch

Einführung in die Automobilelektronik

6

Gühmann, Clemens

Benotet

Schriftliche Prüfung

Deutsch

Zugehörigkeit


Fakultät IV

Institut für Energie und Automatisierungstechnik

34311600 FG Elektronische Mess- und Diagnosetechnik

Keine Angabe

Kontakt


EN 13

Heinze, Ewa

ewa.heinze@tu-berlin.de

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

Lernergebnisse

Wesentliche technologische Weiterentwicklungen und Veränderungen in Kraftfahrzeugen wurden in den vergangenen 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. Im Schwerpunkt werden E-Fahrzeuge und Fahrerassistenzsysteme behandelt. 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 Einführung in die Automobilelektronik" werden Beispiele aus den in der Vorlesung behandelten Themen Sensorik, Filterung und Verstärker sowie modellgestützte Entwicklung von Kfz-Steuergeräten vertieft. Grundlegende Kenntnisse in Python und MATLAB/Simulink sind hierbei erforderlich. In der Integrierten 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.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Einführung in die AutomobilelektronikVL0430 L 320WiSeKeine Angabe2

Wahlpflichtbereich

Aus den folgenden Veranstaltungen muss eine Veranstaltung abgeschlossen werden.

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Einführung in die AutomobilelektronikPRWiSede2
Regelung und Steuerung in der KraftfahrzeugmechatronikIVWiSede2
ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Einführung in die Automobilelektronik (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Einführung in die Automobilelektronik (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Regelung und Steuerung in der Kraftfahrzeugmechatronik (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Bearbeitung der Praktikumsaufgaben4.018.0h72.0h
Präsenzzeit9.02.0h18.0h
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 - 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® und Python

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Voraussetzung
Leistungsnachweis »Unbenoteter Übungsschein«

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Schriftliche Prüfung

Sprache(n)

Deutsch

Dauer/Umfang

120 min

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Insgesamt können 100 Portfoliopunkte erreicht werden: * Vorlesung (50 Portfoliopunkte) * Praktikum (insgesamt 50) Im Rahmen des Praktikums sind verschiedene Studienleistungen zu erbringen. Ihre Art und Gewichtung in Portfoliopunkten sind in der unten stehenden Tabelle aufgeführt. Die Gesamtnote gemäß §47 (2) AllgStuPO wird nach dem Notenschlüssel 2 der Fakultät IV ermittelt.

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
Borgeest, K: Elektronik in der Fahrzeugtechnik, Hardware, Software, Systeme und Projektmanagement. Springer Vieweg, 2023
Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch Wiesbaden, Vieweg Verlag. 2022
H. Winner, S. Hakuli, F. Lotz, C. Singer (Hrsg); Handbuch Fahrerassistenzsysteme Grundlagen, Komponenten und Systeme für aktive Sicherheit und Komfort. Springer Vieweg, 2015
Tietze, U.; Schenk, C.; Gamm, E.: Halbleiter-Schaltungstechnik. Springer-Vieweg, 16. Auflage, 2019
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.): Sensoren im Kraftfahrzeug. Springer Vieweg. 2017
Reif, K. (Hrsg.): Busssysteme. Springer Vieweg 2012
Zimmermann, W.; Schmidgall, R.: Bussysteme in der Fahrzeugtechnik. Springer Vieweg, 2014
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, 2020
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

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Automotive Systems (M. Sc.)12WiSe 2024/25SoSe 2025
Computational Engineering Science (Informationstechnik im Maschinenwesen) (B. Sc.)12WiSe 2024/25SoSe 2025
Fahrzeugtechnik (M. Sc.)12WiSe 2024/25SoSe 2025
Fahrzeugtechnik (Lehramt) (B. Sc.)46WiSe 2024/25SoSe 2025
Technomathematik (M. Sc.)12WiSe 2024/25SoSe 2025
Wirtschaftsingenieurwesen (M. Sc.)12WiSe 2024/25SoSe 2025
Master Automotive Systems Master Fahrzeugtechnik B.Sc. Fahrzeugtechnik (Lehramtsbezogen)

Sonstiges

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