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Einführung in die Automobilelektronik

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#40417 / #13

Seit WiSe 2025/26

Deutsch, Englisch

Einführung in die Automobilelektronik

6

Gühmann, Clemens

Benotet

Portfolioprüfung

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, Elektronik und Sensorik, durch die Vernetzung von Komponenten sowie durch die Funktionalitätserweiterung durch Software ermöglicht. Die Studierenden besitzen nach Abschluss des Moduls Kenntnisse über die wichtigsten elektronischen Komponenten eines Fahrzeugs. Im Schwerpunkt werden E-Fahrzeuge, mechatronische Komponenten 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

In der Vorlesung „Einführung in die Automobilelektronik“ 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 Fahrzeugs behandelt. Im Praktikum „Einführung in die Automobilelektronik“ wird die Umfeldsensorik wie Lidar, Radar, Kamera oder Ultraschall für Fahrerassistenzsysteme behandelt. Hierzu werden von den Studierenden im ersten Schritt Kurzvorträge zu den einzelnen Sensoren erarbeitet. Anschließend werden im Labor Fahrsituationen wie Hinderniserkennung mittels Lidar nachgestellt. Nach der Entwicklung der Algorithmen in einer Simulation erfolgt eine Umsetzung mittels Laborfahrzeug. Programmierkenntnisse in Python sind hierzu erforderlich. In der IV „Regelung und Steuerung, Kamerasss 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

Wahlpflichtbereich

Aus den folgenden Veranstaltungen muss eine Veranstaltung abgeschlossen werden.

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Einführung in die AutomobilelektronikIVWiSede2
Regelung und Steuerung in der KraftfahrzeugmechatronikIVWiSede2

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Einführung in die AutomobilelektronikVL0430 L 320WiSeKeine Angabe2
ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Einführung in die Automobilelektronik (IV):

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

Einführung in die Automobilelektronik (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung und Vorbereitung des schriftl. Tests15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Regelung und Steuerung in der Kraftfahrzeugmechatronik (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Bearbeitung der Praktikumsaufgaben inklusive Protokoll4.018.0h72.0h
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 Laboraufgaben. - Integrierte Veranstaltung (IV): Frontalvorlesung/Vorträge und eigenständige Bearbeitung von Laboraufgaben.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Grundkenntnisse Elektrotechnik Grundkenntnisse in Simulink®/Matlab® und Python

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
(Ergebnisprüfung) schriftliche Ausarbeitung zum Praktikum40schriftlich1 Gesamtbericht
(Punktuelle Leistungsabfrage) schriftlicher Test über Vorlesungsinhalt60schriftlich60 Minuten

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 2: Fak IV (2)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt95.0pt90.0pt85.0pt80.0pt75.0pt70.0pt65.0pt60.0pt55.0pt50.0pt

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 Anmeldung zum Praktikum erfolgt über die entsprechende ISIS-Seite. Die Teilnehmeranzahl im Praktikum ist auf 42 Studierende begrenzt. Bei zu vielen Anmeldungen werden die Plätze gemäß der AllgStuPO verlost.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Borgeest, K: Elektronik in der Fahrzeugtechnik, Hardware, Software, Systeme und Projektmanagement. Springer Vieweg, 2023
H. Winner, K. C. J. Dietmayer, L. Eckstein, M. Jipp, M. Maurer, und C. Stiller, Hrsg. Handbuch Assistiertes und Automatisiertes Fahren: Grundlagen, Komponenten und Systeme fur ¨ assistiertes und automatisiertes Fahren. Springer-Verlag ATZ/MTZ-Fachbuch. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 4. Auflage, 2024. doi: 10.1007/978-3-658-38486-9.
M. Botsch, W. Utschick (2020) Fahrzeugsicherheit und automatisiertes Fahren - Methoden der Signalverarbeitung und des maschinellen Lernens Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG
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
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Keine Angabe

Sonstiges

Die IV kann nur bei ausreichenden Ausstattung (wissenschaftliche Mitarbeiter) angeboten werden.