Lehrstuhl Fahrzeugantriebssysteme
Hinweis: Unterrichtssprache ab WiSe 26/27: Englisch
1. Energy, Sustainability and Life-Cycle Analysis, Legal Framework Conditions
2. Powertrain topologies: Driving Resistances and Longitudinal Dynamics, Performance Requirements, Topologies
3. Energy Sources and Storage: Molecular Energy Carriers (Conventional Fuels, Hydrogen, Biofuels, , e-Fuels), Electro-Chemical Energy Storage (Lithium-Ion Batteries), Hydrogen Refueling Technologies
4. Energy Converters: Electric Motors and Power Electronics, Combustion Engines, Fuel Cells
5. Propulsion Systems: Battery Electric Vehicles, Fuel Cell Drives, Conventional Drives, Hybrid Drives, Holistic Analysis of Powertrain Concepts
C@MPUS Modul-Nr.: 78020 / 114250
Hilfsmittel
Vormals: Berchnung und Analyse innermotorischer Vorgänge
(Anmerkung: Modul nur für MaBau & TEMA wählbar)
- Topologien von Antriebssystemen, Leistungsanfrorderungen von Fahrzyklen, Längsdynamiksulation, Life Cycle Analyse, Physikalische Simulation mit 0D/1D, Virtuelel Motorenentwicklung mit 3D-CFD, Künstliche Intelligenz
C@MPUS Modul-Nr.: 108710
(Anmerkung: Prüfung ist für Fahrzeugtechnik, Maschinenbau- und Technologiemanagement-Studenten nicht freigegeben)
- Fundamentals of combustion and thermodynamics related to engine combustion fuels
- Combustion of spark ignited engines (Otto-engines): combustion, ignition, flame propagation, turbulence effects, knock, emissions and exhaust gas aftertreatment.
- Combustion in Diesel-engines: combustion, turbulence effects, autoignition, spray combustion
- Combustion in HCCI-engines, low-temperature kinetics
- Exhaust gases in Otto-engines: emissions and aftertreatment
- Exhaust gases in Diesel-engines: emissions and aftertreatment
C@MPUS Modul-Nr.: 39130
Vormals: Simulations- und Versuchstechnik für Fahrzeugantriebe
- Virtuelle Entwicklung von Antriebssystemen (SS - 2 SWS - Casal Kulzer):
Topologien von Antriebssystemen, Leistungsanfrorderungen von Fahrzyklen, Längsdynamiksulation, Life Cycle Analyse, Physikalische Simulation mit 0D/1D, Virtuelel Motorenentwicklung mit 3D-CFD, Künstliche Intelligenz - Versuch, Messtechnik und Applikation von Antriebssystemen (SS - 2 SWS - Casal Kulzer):
Prüfstände und Prüfstandssteuerung, Messtechnik (p, T, Emissionen, Indizierung, U, I, rel. Feuchte, Akustik), Funktionsentwicklungs- und Applikationswerkzeuge
C@MPUS Modul-Nr.: 108700
(Anmerkung: Prüfung ist für Fahrzeugtechnik-, Maschinenbau- und Technologiemanagement-Studenten nicht freigegeben)
- Energie, Nachhaltigkeit und Lebenszyklusanalyse, gesetzliche Rahmenbedingungen
- Antriebstopologien: Fahrwiederstände und Längsdynamik, Leistungsanforderungen, Topologien
- Energieträger und -speicher:
Molekulare Energieträger (konventionelle Kraftstoffe, Wasserstoff, Biokraftstoffe, e-Fuels), elektro-chemische Energiespeicher (Lithium-Ionen Batterien), Wasserstoff-Tanktechnologien - Energiewandler:
Elektromotor und Leistungselektronik, Verbrennungsmotor, Brennstoffzelle - Antriebssysteme:
Batterieelektrische Fahrzeuge, Brennstoffzellenantrieb, konventionelle Antriebe, Hybridantriebe, - Gesamtheitliche Analyse von Antriebskonzepten
C@MPUS Modul-Nr.: 38370
Hilfsmittel
Hinweis: Unterrichtssprache ab WiSe 26/27: Englisch
Fundamentals of combustion:
Thermodynamic aspects, fuels (incl. hydrogen and alternative fuels [eFuels]), high (conventional and alternative fuels) and low temperature kinetics (e.g. knocking in gasoline engines, ignition in diesel and HCCI combustion), thermal runaway).
Premixed combustion: Turbulence chemistry-interaction (laminar and turbulent flame velocity), time and length scales, combustion in gasoline engine
Non-premixed combustion: Droplet and spray combustion, turbulence effects, combustion in diesel engine
- Antriebstechnologien für handgehaltene Kleingeräte (SS - 1 SWS - Wahl [Stihl AG]):
- Grundlagen der handgehaltenen Arbeitsgeräte: Bedeutung, Anwendung, Anforderungen sowie gesetzliche Rahmenbedingungen.
- Details der verschiedenen Technologien Verbrenner sowie Akku/Elektro: Konzepte, Komponenten, Funktionsweiße sowie deren technische Innovationen.
- Aufzeigen der Perspektiven im Bereich der handgehaltenen Kleingeräte.
- Darstellung eines Entwicklungsprozesses von der Idee zum fertigen Produkt.
- Möglichkeit zur Besichtigung der Entwicklung/Produktion von STIHL in Waiblingen. - Elektrochemische Energiespeicherung in Batterien (WS - 2 SWS - Friedrich [IGTE]):
Grundlagen: Elektrochemische Thermodynamik und Kinetik, Primärsysteme (Alkali-Mangan, Zink-Luft), Sekundärsysteme (Blei, Lithium-Ionen), Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge, Portable und stationäre Anwendungen, Systemtechnik, Sicherheitstechnik, Herstellung und Entsorgung. - Elektkrische Maschinen für Hochleistungsfahrzeuge (SS - 1 SWS – Engelhardt [Porsche AG]):
- Antriebstopologien, Typen elektrischer Maschinen, Drehmoment – und Leistungskennlinien, Getriebeübersetzungen, Fahrzeuglängsdynamik
- Elektromagnetik, Spannungs- und Drehmomentgleichungen, Betriebspunkte, Feldschwächung, Kennlinien- und Kennfelder
- Anwendungsbeispiele: „High-Performance“ und „High-Efficiency“, Blechschnitt und Materialauswahl, Verlustleistungen, Wirkungsgradkennfelder, Einfluss von Inverter-Taktfrequenz und Modulationsverfahren
- FEM-Berechnung, Optimierungsverfahren, Machine Learning Ersatzmodelle
- Überblick thermische Simulationen, thermische Netzwerke, Kühlkonzepte, Prüfstände mit Temperaturmesstechnik
- Nachhaltigkeit elektrischer Maschinen, Produktion von Hairpin-Statoren und PSM-Rotoren
- Workflow des gesamten Entwicklungsprozesses elektrischer Maschinen anhand eines Beispiels - Hybridantriebe (SS - 2 SWS - Berner [FKFS]):
Rahmenbedingungen und kraftfahrzeugspezifische Anforderungen an den hybriden Antriebsstrang im Kfz, verschiedene Hybridantriebe (Parallel-, Serieller- und Leistungsverzweigter, Hybrid, Plug-In-Hybrid, Range Extender, Elektromobilität), Differenzierung des Hybrids in Start/Stopp-, Mikro-, Mild-, Full- und Power-Hybrid und dessen Bedeutung auf den baulichen Aufwand und die Kraftstoffeinsparung, Bedeutung der verschiedenen Kfz-Testzyklen auf die Auslegung der Hybridkomponenten und den Einfluss auf die Kraftstoff und CO2- Minderung, Anforderungen an die Schlüsselkomponenten: Verbrennungsmotor, Elektromotor/Generator, Leistungselektronik, Hochvoltbatterie, Kühlung der Komponenten, Bordnetz, Steuerelektronik mit Hard- und Software (Energiemanagement und Thermomanagement), rechnerische Simulation des Kraftstoffverbrauchs von Hybridfahrzeugen, Beschreibung ausgeführter Hybridfahrzeuge - Integration und Testing komplexer Fahrsysteme (SS - 2 SWS - Schwämmle [Porsche AG]):
Die Vorlesung kombiniert ca. 30 % Theorie und 70 % Praxis. Sie ist interaktiv gestaltet, mit Fokus auf Verständnis, Anwendung und Reflexion der Inhalte.
Anhand einer agilen Lehr- und Skriptmethode werden die Grundlagen sowie moderne Prozesse und Methoden des Advanced Systems Engineering (aSE) vermittelt – exemplarisch am Thema Integration, Verifikation und Validierung komplexer Fahrsysteme. Die vermittelten Prinzipien sind allgemein anwendbar, auch außerhalb technischer Bereiche.
Zum Abschluss wenden die Studierenden das Gelernte in einer Gruppenübung an: Mit einem Projektmanagement-Tool wird die Optimierung eines technischen Systems (Wohnmobil) mit mehreren Stakeholder-Anforderungen bearbeitet. Optional kann ein Prüffeldbesuch erfolgen.
Inhalte:
- Advanced Systems Engineering / ASPICE
- PMT(I)O
- Reifegradabsicherung
- CSI-Methode mit HAT & FIT
- Prüfstände und Simulationen
- Gruppenübung MVPL
- (Optional) Besuch Prüffeld - Interkulturelles Projektmanagement und Engineering (SS - 2 SWS - Weber [Schaeffler AG]):
1. Systeme von Verbrennungsmotoren: Was ist das, warum die Betrachtung, praktische Beispiele, Status und Zukunft.
2. Projektmanagement: Wozu ist dies notwendig, Zusammenarbeit unterschiedlicher Disziplinen und Mentalitäten, Schaffen eines gemeinsamen Verständnisses.
3. Kultur: Einfluss der Mutterkultur von Ingenieuren auf die Denkweise und Zusammenarbeit in multidisziplinären Arbeitsgruppen. - Sustainable Fuels for the Mobility of the Future (SS - 2 SWS - Schmidt [IFS]):
- PtX technologies with regard to the energy transition: Electricity
/ hydrogen / CO2 capture for further use / PtGas (methane) /
PtLiquid (methanol, OME, DME) / biofuels
- Drive concepts: Internal combustion engine drives with renewa-
ble energy sources (petrol, diesel, gas) / electric drives / hybrid
drives / fuel cells and FC vehicles - Numerical Principles for 3D Flows in Automotive Powertrains (SS - 2 SWS - Schmidt [IFS]):
Examples of numerical flow simulations (CFD), numerical grids, basic equations of fluid mechanics, incompressible and compressible flows, finite vol-
ume method, turbulent flows, interactions of turbulence with combustion - Powering Maritime Transformation for a Sustainable Future (SS - 1 SWS - Schnapp [Winterthur Gas&Diesel]):
90% aller Handelswaren werden auf dem Seeweg transportiert. Die dabei emittierten Emissionen stellen ca. 3% des globalen (!) Treibhausgaseffekts dar – zum Vergleich: Ganz Deutschland liegt bei etwas unter 2% (Stand 2023). In diesem Sinne behandelt diese Vorlesung den Einfluss des Maritimen Sektors auf eine nachhaltige Zukunft. Der Fokus liegt auf der derzeitigen Hauptantriebstechnologie – dem 2-Takt Großmotor – wobei neben dem Schwerpunkt «Defossilisierung» auch Trends wie «Elektrifizierung» und «Digitalisierung» diskutiert werden. Der Theorieteil umfasst neben den entsprechenden Technologien auch gesetzliche und wirtschaftliche Aspekte. Eine Prüfstandbesichtigung wird optional angeboten. - Sport- und Rennmotorentechnik (WS- 1 SWS- Chiodi/Wichelhaus [FKFS/Porsche AG]):
Innovative Motorenentwicklungstrategie im Motorsport als Erfolgskonzept (Schwerpunkt: virtuelle Entwicklung); Motivation und Aufgabenstellung im Motorsport; Strukturen und Reglements, Auslegungen und deren Folgen; Aufladung; WRC: Aufladung mit Luftmassenstrom- und Ladedruckbegrenzung; Formel 1: Aufladung mit Kraftstoffmassenstrombegrenzung; Formel 3: Saugmotor mit Luftmassenstrombegrenzung - Sustainable Powertrain Technologies (SS - 2 SWS - Lüddecke [KAUTEX TEXTRON]):
- Politische Rahmenbedingungen
- Die Validität der Klimamodellierung, die Auswirkungen von CO2 und die nachgewiesene Größenordnung anthropogener Einflüsse auf die globale Erwärmung
- Einflüsse von Interessensgruppen & Lobbying
- Globale und nationale Strategien sowie Förderbemühungen
- Sektorenkopplung, Energie & Mobilität
- Verschiedene Antriebsstränge und Architekturen: Hybrid-Elektrofahrzeuge (P) HEV, Elektrofahrzeuge (Batterie, Wasserstoff), Personenkraftwagen, Nutzfahrzeug
- Effiziente Energieumwandlung bei möglichst geringen Emissionen
- Sonderthema & Deep-Dive zum Abschluss: Brennstoffzellentechnologie - Turbochargers (WS - 2 SWS - Vogt [ITSM]):
Introduction to turbocharging, Thermodynamics of turbocharging, Radial compressors for turbochargers, Axial and radial turbines for turbochargers, Mechanical design of turbochargers, Matching of a turbocharger with a combustion engine, Modern system developments, Design exercise for a radial compressor and a radial turbine - Combustion Phenomena in Vehicle Propulsion Systems (WS - 4 SWS - Schmidt [IFS]): s.o.
C@MPUS Modul-Nr.: 78040
C@MPUS Modul-Nr.: 78060
Hinweis: Auswahl innerhalb der Speziellen Kapitel/Themen muss über die IFS-Prüfungsanmeldung gesondert erfolgen.
Lehrstuhl Kraftfahrwesen
(WS - 4 SWS - Wagner/Krantz/Mappes): Daten aus der Verkehrswirtschaft; Entwicklung der Statistik der Straßenverkehrsunfälle; Trends beim Energieverbrauch, bei der Schadstoff- und Geräuschemission des Straßenverkehrs; Arbeitsabschnitte bei der Pkw-Entwicklung; Kraftfahrzeug-Konzepte; Energetische Betrachtungen, Hauptgleichung des Kraftfahrzeugs; Kraftstoffverbrauch; Leistungsangebot; Fahrwiderstände; Fahrleistungen; Fahrgrenzen; Kraftfahrzeug-Recycling; alternative Fahrzeugkonzepte. Räder und Reifen; Bremsen; Lenkung; Fahrwerk; Radaufhängungen; Kraftübertragung mit Kupplung, Berechnungen zu Kraftfahrzeugen.
Hinweis: Dieses Modul ersetzt "Kraftfahrzeuge I+II". Das alte und neue Modul sind nicht kombinierbar!
C@MPUS Modul-Nr.: 101280
Hilfsmittel
- Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs I (WS - 2 SWS - Neubeck): Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs I (2 SWS)
Einführung, Eigenschaften der Reifen, Fahrphysikalische Grundlagen, Objektivierung Fahrverhalten, Eigenlenkverhalten, Fahrdynamikregelung, Lenkverhalten und Lenksysteme - Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs II (SS - 2 SWS - A. Wagner): Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs II (2 SWS) Eigenschaften von Fahrwerken, Wank- und Nickverhalten, Vertikaldynamik des Fahrzeugs, Fahrzeugauslegung, Anwendungsbeispiele aus der Fahreigenschaftsentwicklung
C@MPUS Modul-Nr.: 101290
Hinweis: Unterrichtssprache ab WiSe 26/27: Englisch
- Vehicle Aerodynamics I (WS - 2 SWS - D. Stoll):
Basic equations of fluid dynamics; Computational fluid dynamics (CFD); Aerodynamic forces, moments and coefficients; Drag components; Importance of vehicle shape on drag, lift and yaw moment; Implementation of aerodynamic measures in concept vehicles. - Vehicle Aerodynamics II (SS - 2 SWS - D. Stoll):
Aerodynamic aspects of: component loading, wind noise, convertibles, brake cooling, vehicle soiling, high-performance vehicles; Cooling airflow; Sidewind;
Wind tunnel technology: wind tunnel designs and resulting differences between wind tunnel and road, specific wind tunnel effects, wind tunnel measurement techniques
- Fahrzeugakustik I (WS - 2 SWS - Fieles-Kahl): Mess- und Analysetechniken; Allgemeines zur Geräuschentstehung und zu Geräuschminderungsmaßnahmen; Antriebsgeräusche; Reifen-Fahrbahn-Geräusch; Rad-Schiene-Geräusch; Umströmungsgeräusche, Maßnahmen an der Karosserie; Inkl. Übungen
- Fahrzeugakustik II (SS - 2 SWS - Fieles-Kahl): Einführung in die Problematik des Straßenverkehrslärm; Geräusche von motorisierten Zweirädern; Geräusche von alternativen Antrieben; Geräuschentwicklung von Trommel- und Scheibenbremsen; Sonstige Störgeräusche; Datenerfassung und Signalanalyse; Numerische Akustik in der Fahrzeugentwicklung (FEM, BEM, SEA, CAA); Psychoakustik/Sounddesign; Inkl. Übungen
C@MPUS Modul-Nr.: 101310
- Elektrochemische Energiespeicherung in Batterien (WS - 2 SWS - Friedrich [IGTE]): Grundlagen: Elektrochemische Thermodynamik und Kinetik, Primärsysteme (Alkali-Mangan, Zink-Luft), Sekundärsysteme (Blei, Lithium-Ionen), Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge, Portable und stationäre Anwendungen, Systemtechnik, Sicherheitstechnik, Herstellung und Entsorgung.
- Fahrzeugdynamik (WS - 2 SWS - Eberhard [ITM]): Kenntnis und Verständnis fahrzeugdynamischer Grundlagen; selbständige, sichere, kritische und kreative Anwendung mechanischer Methoden in der Fahrzeugdynamik
- Vehicle Concepts (SS - 2 SWS - Siefkes [DLR-FK]):
The lecture introduces the complex interrelationships of mobility development, using examples of innovative road vehicles. Students are taught how
to use tools for vehicle development in order to be fit for their future careerCase studies and an excursion are used to understand and critically reflect
on the challenges of new types of road vehicles and to be able to inde-
pendently derive future-oriented engineering actions. Content:
Fundamentals of current and future-oriented vehicle concepts, customer expectations, energy-efficient and environmentally friendly powertrains, mod-
ern energy storage and management, lightweight construction (body, chas-
sis) and production processes, sustainable materials throughout the value
chain, methods and tools for professional systemic design - Fundamentals of Driving Simulation (WS/SS - 2 SWS - Remliger [IKTD]):
- Driving simulation: basics, requirements, use, benefits;
- Software tools: systems, features and capabilities;
- Coupled simulation and system architecture, related model types;
- Track models: properties, structure and formats;
- Driving simulation for automated driving;
- Driving simulators: Designs, components and areas of application;
- Technical components of driving simulators;
- Special simulators for other vehicles;
- Professional driving simulators and gaming;
- Driving simulators in motor sports;
- Further development of driving simulation, future areas of application;
- Visit of the Stuttgart Driving Simulator; - Hybridantriebe (SS - 2 SWS - Berner [FKFS]):
Rahmenbedingungen und kraftfahrzeugspezifische Anforderungen an den hybriden Antriebsstrang im Kfz, verschiedene Hybridantriebe (Parallel-, Serieller- und Leistungsverzweigter, Hybrid, Plug-In-Hybrid, Range Extender, Elektromobilität), Differenzierung des Hybrids in Start/Stopp-, Mikro-, Mild-, Full- und Power-Hybrid und dessen Bedeutung auf den baulichen Aufwand und die Kraftstoffeinsparung, Bedeutung der verschiedenen Kfz-Testzyklen auf die Auslegung der Hybridkomponenten und den Einfluss auf die Kraftstoff und CO2- Minderung, Anforderungen an die Schlüsselkomponenten: Verbrennungsmotor, Elektromotor/Generator, Leistungselektronik, Hochvoltbatterie, Kühlung der Komponenten, Bordnetz, Steuerelektronik mit Hard- und Software (Energiemanagement und Thermomanagement), rechnerische Simulation des Kraftstoffverbrauchs von Hybridfahrzeugen, Beschriebung ausgeführter Hybridfahrzeuge - Industrielle Nutzfahrzeugentwicklung inkl. Übung (WS - 2 SWS - Kohrs [Jungheinrich AG]):
Einführung: Abgrenzung Nutzfahrzeuge zu Pkw, Nutzfahrzeuge als Wirtschaftsgüter;
Technik: Fahrzeugkonzepte, Fahrzeugantriebe, Fahrzeugsysteme, Fahrzeugaufbauten und Anhänger; Vertiefungen: Alternative Antriebe, Fahrerarbeitsplatzgestaltung, Assistenzsysteme, Leichtbau
Organisation: Nutzfahrzeug-Industrie, Unternehmen, Entwicklung;
Prozesse: Vorentwicklung, Serienentwicklung, Entwicklungssteuerung, Produkt-Management, Projekt-Management; Vertiefungen: Internationale Entwicklungszusammenarbeit. - Integration und Testing komplexer Fahrsysteme (SS - 2 SWS - Schwämmle [Porsche AG]):
Die Vorlesung kombiniert ca. 30 % Theorie und 70 % Praxis. Sie ist interaktiv gestaltet, mit Fokus auf Verständnis, Anwendung und Reflexion der Inhalte.
Anhand einer agilen Lehr- und Skriptmethode werden die Grundlagen sowie moderne Prozesse und Methoden des Advanced Systems Engineering (aSE) vermittelt – exemplarisch am Thema Integration, Verifikation und Validierung komplexer Fahrsysteme. Die vermittelten Prinzipien sind allgemein anwendbar, auch außerhalb technischer Bereiche.
Zum Abschluss wenden die Studierenden das Gelernte in einer Gruppenübung an: Mit einem Projektmanagement-Tool wird die Optimierung eines technischen Systems (Wohnmobil) mit mehreren Stakeholder-Anforderungen bearbeitet. Optional kann ein Prüffeldbesuch erfolgen.
Inhalte:
- Advanced Systems Engineering / ASPICE
- PMT(I)O
- Reifegradabsicherung
- CSI-Methode mit HAT & FIT
- Prüfstände und Simulationen
- Gruppenübung MVPL
- (Optional) Besuch Prüffeld - Sustainable Automotive Engineering (WS - 2 SWS - Ruhland [Mercedes Benz]):
Anhand der Themengebiete Klimaschutz, Ressourcenschonung und Luftqualität wird das Konzept mit vielen Beispielen aus der Praxis vorgestellt.
Die Schwerpunkte gliedern sich wie folgt:
1. Nachhaltigkeitsmanagement in Unternehmen mit Fokus Produktentwicklung
2. Klimaschutz-Strategien
3. Ressourcenschonung
4. Luftqualität
C@MPUS Modul-Nr.: 101320
C@MPUS Modul-Nr.: 101330
Hinweis: Auswahl innerhalb der Speziellen Themen muss über die IFS-Prüfungsanmeldung gesondert erfolgen.
Lehrstuhl Kraftfahrzeugmechatronik
- Kraftfahrzeugmechatronik I + II (SS - 4 SWS - Greiner.):
Anforderungen an die Elektronik im automobilen Umfeld, elektrisches Bordnetz und Energiemanagement, elektronisches Motormanagement für Otto- und Dieselmotoren, elektronische Systeme zur Steuerung und Regelung von Antriebsstrang und Fahrwerk, elektronische Systeme für Sicherheits- und Komfortfunktionen, Definition Mechatronik, Vorgehensmodelle, Grundlagen mechatronischer Systeme im Auto, Entwurfsmethoden, Kernprozess nach dem V-Modell, Test und Diagnose.
C@MPUS Modul-Nr.: 14130
- Agile Entwicklung automobiler Systeme (WS - 2 SWS - Kneisel [Kugler Maag]):
Grundlagen der Entwicklung automobiler Systeme, Agile Entwicklung im Team und Projekt sowie Agile Transformation und Digitalisierung. - Elektrochemische Energiespeicherung in Batterien (WS - 2 SWS - Friedrich, A. [IGTE]):
Grundlagen Elektrochemische Thermodynamik und Kinetik, Primärsysteme (Alkali-Mangan, Zink-Luft), Sekundärsysteme (Blei, Lithium-Ionen), Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge, Portable und stationäre Anwendungen, Systemtechnik, Sicherheitstechnik, Herstellung und Entsorgung - Fahrzeugdiagnose (SS - 2 SWS - Raith [RACO]):
Historie der Fahrzeugdiagnose, Herausforderungen der Fahrzeugdiagnose – Rolle der Diagnose im weltweiten Automobilmarkt, Beherrschung der wachsenden Komplexität des Fahrzeuges in Produktion und Service. Diagnoseprozess – Gestaltung des Kernprozesses „Diagnose“ über Entwicklung, Produktion und Service und Synchronisierung mit dem Fahrzeugentwicklungsprozess. Technologiestack „Diagnose" – Einsatz von Diagnose-Standards & -Technologien in der Steuergerätesoftware, im Gesamtfahrzeug, im Tester und der IT-Infrastruktur. Diagnose-Funktionen – Bildung von Funktionen mit Bezug zur Diagnose über die verschiedenen Schichten des Technologiestack. - Fundamentals of Driving Simulation (WSS/SS - 2 SWS - Remliger [IKTD]):
- Driving simulation: basics, requirements, use, benefits;
- Software tools: systems, features and capabilities;
- Coupled simulation and system architecture, related model types;
- Track models: properties, structure and formats;
- Driving simulation for automated driving;
- Driving simulators: Designs, components and areas of application;
- Technical components of driving simulators;
- Special simulators for other vehicles;
- Professional driving simulators and gaming;
- Driving simulators in motor sports;
- Further development of driving simulation, future areas of application;
- Visit of the Stuttgart Driving Simulator; - Hybridantriebe (SS - 2 SWS - Berner [FKFS]):
Rahmenbedingungen und kraftfahrzeugspezifische Anforderungen an den hybriden Antriebsstrang im Kfz, verschiedene Hybridantriebe (Parallel-, Serieller- und Leistungsverzweigter, Hybrid, Plug-In-Hybrid, Range Extender, Elektromobilität), Differenzierung des Hybrids in Start/Stopp-, Mikro-, Mild-, Full- und Power-Hybrid und dessen Bedeutung auf den baulichen Aufwand und die Kraftstoffeinsparung, Bedeutung der verschiedenen Kfz-Testzyklen auf die Auslegung der Hybridkomponenten und den Einfluss auf die Kraftstoff und CO2- Minderung, Anforderungen an die Schlüsselkomponenten: Verbrennungsmotor, Elektromotor/Generator, Leistungselektronik, Hochvoltbatterie, Kühlung der Komponenten, Bordnetz, Steuerelektronik mit Hard- und Software (Energiemanagement und Thermomanagement), rechnerische Simulation des Kraftstoffverbrauchs von Hybridfahrzeugen, Beschreibung ausgeführter Hybridfahrzeuge - Integration und Testing komplexer Fahrsysteme (SS - 2 SWS - Schwämmle [Porsche AG]):
Die Vorlesung kombiniert ca. 30 % Theorie und 70 % Praxis. Sie ist interaktiv gestaltet, mit Fokus auf Verständnis, Anwendung und Reflexion der Inhalte.
Anhand einer agilen Lehr- und Skriptmethode werden die Grundlagen sowie moderne Prozesse und Methoden des Advanced Systems Engineering (aSE) vermittelt – exemplarisch am Thema Integration, Verifikation und Validierung komplexer Fahrsysteme. Die vermittelten Prinzipien sind allgemein anwendbar, auch außerhalb technischer Bereiche.
Zum Abschluss wenden die Studierenden das Gelernte in einer Gruppenübung an: Mit einem Projektmanagement-Tool wird die Optimierung eines technischen Systems (Wohnmobil) mit mehreren Stakeholder-Anforderungen bearbeitet. Optional kann ein Prüffeldbesuch erfolgen.
Inhalte:
- Advanced Systems Engineering / ASPICE
- PMT(I)O
- Reifegradabsicherung
- CSI-Methode mit HAT & FIT
- Prüfstände und Simulationen
- Gruppenübung MVPL
- (Optional) Besuch Prüffeld
C@MPUS Modul-Nr.: 33980
Hinweis: Auswahl innerhalb der Speziellen Kapitel muss über die IFS-Prüfungsanmeldung gesondert erfolgen.
Automatisiertes und Vernetztes Fahren I + II (WS - 4 SWS - Greiner):
- Grade des automatisierten Fahrens; AVF-spezifische Sensorik und Aktuatorik; Bildverarbeitung; Objekterkennung
- Lokalisation, Kartenerstellung, SLAM; Wegeplanung; Recht und Ethik
C@MPUS Modul-Nr.: 78010
- Agile Entwicklung automobiler Systeme (WS - 2 SWS - Kneisel [Kugler Maag]): s. Modul #33980
- Elektrochemische Energiespeicherung in Batterien (WS - 2 SWS - Friedrich, A. [IGTE]): s. Modul #33980
- Fahrzeugdiagnose (SS - 2 SWS - Raith [RACO]): s. Modul #33980
- Fundamentals of Driving Simulation (WS/SS- 2 SWS- Remlinger [IKTD]) s. Modul #33980
- Hybridantriebe (SS - 2 SWS - Berner[FKFS]): s. Modul #33980
- Datenschutzrecht in der Industriegesellschaft (WS - 2 SWS - Votteler, M [RA] ):
Geschichte des Datenschutzes, gesetzliche Grundlagen; Klärung der Grundbegriffe des Datenschutzes; Aktuelle Problemfelder und deren rechtliche Bewertung (VideoÜberwachung, Adresshandel, Social Media, RFID, etc.); Zukünftige Problemfelder (Wearables, Smart Grids, Industrie 4.0); Ausblick auf Entwicklung des Datenschutzes - Integration und Testing komplexer Fahrsysteme (SS - 2 SWS - Schwämmle [Porsche AG]):
Die Vorlesung kombiniert ca. 30 % Theorie und 70 % Praxis. Sie ist interaktiv gestaltet, mit Fokus auf Verständnis, Anwendung und Reflexion der Inhalte.
Anhand einer agilen Lehr- und Skriptmethode werden die Grundlagen sowie moderne Prozesse und Methoden des Advanced Systems Engineering (aSE) vermittelt – exemplarisch am Thema Integration, Verifikation und Validierung komplexer Fahrsysteme. Die vermittelten Prinzipien sind allgemein anwendbar, auch außerhalb technischer Bereiche.
Zum Abschluss wenden die Studierenden das Gelernte in einer Gruppenübung an: Mit einem Projektmanagement-Tool wird die Optimierung eines technischen Systems (Wohnmobil) mit mehreren Stakeholder-Anforderungen bearbeitet. Optional kann ein Prüffeldbesuch erfolgen.
Inhalte:
• Advanced Systems Engineering / ASPICE
• PMT(I)O
• Reifegradabsicherung
• CSI-Methode mit HAT & FIT
• Prüfstände und Simulationen
• Gruppenübung MVPL
• (Optional) Besuch Prüffeld - Verkehrsflussmodelle (SS - 2 SWS - Friedrich, M. [ISV]):
In der Vorlesung und den zugehörigen Übungen werden folgende Themen behandelt:
- Zustandsgleichung, Kontinuitätsgleichung und Bewegungsgleichung des Verkehrs
- makroskopische Verkehrsflussmodelle (LW-Modell, Modelle 2. Ordnung)
- mikroskopische Verkehrsflussmodelle (Zellulärer Automat, psychophysisches Fahrzeugfolgemodell)
- Dynamische Umlegung
- Computerübungen zu Verkehrsfluss auf der freien Strecke, Knotenpunkt mit LSA-Festzeitsteuerung, Vorfahrtsgeregelter Knotenpunkt, Knotenpunkt mit Verkehrsabhängiger Steuerung, Grüne Welle
C@MPUS Modul-Nr.: 78050
Hinweis: Auswahl innerhalb der Speziellen Kapitel muss über die IFS-Prüfungsanmeldung gesondert erfolgen.
- Automatisiertes Shuttlefahrzeug I+II (WS - 4 SWS; SS - 4 SWS - Greiner):
Fahrerassistenz- und Automatisierunfsfunktionen, Programmieren; Virtuelle Absicherung; Tronis (R)
C@MPUS Modul-Nr.: 76320
[als eigenständiges Modul nicht für Fahrzeugtechnik-Studierende wählbar]
- Modul-Nr. 78000 Agile Entwicklung automobiler Systeme (WS - 2 SWS - Kneisel [Kugler Maag]): s. Modul #33980
- Modul-Nr. 58150 Fahrzeugdiagnose (SS - 2 SWS - Raith [RACO]): s. Modul #33980
- Modul-Nr. 37790 Hybridantriebe (SS - 2 SWS - Berner [FKFS]): s. Modul #33980
Lehrstuhl Fahrzeugantriebssysteme
