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Virtuelle Fahrzeugentwicklung

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Virtuelle Fahrzeugentwicklung
Modulbezeichnung (engl.): Virtual Vehicle Development
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Fahrzeugtechnik, Master, ASPO 01.04.2021
Code: FTM-VFZG
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P242-0117, P242-0118
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+1U+1P (5 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
6
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Studienleistungen (lt. Studienordnung/ASPO-Anlage):
Pro Teilmodul mindestens eine praktische Programmier- bzw. Simulationsübung mit Einzelabgabe
Prüfungsart:
Klausur (180 Minuten)

[letzte Änderung 17.07.2023]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

FTM-VFZG (P242-0117, P242-0118) Fahrzeugtechnik, Master, ASPO 01.04.2021 , 1. Semester, Pflichtfach
FTM-VFZG (P242-0117, P242-0118) Fahrzeugtechnik, Master, ASPO 01.04.2023 , 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 75 Veranstaltungsstunden (= 56.25 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 6 Creditpoints 180 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 123.75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Hans-Werner Groh
Dozent/innen:
Prof. Dr. Hans-Werner Groh (Vorlesung/Übung)
Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Tiemann (Vorlesung/Übung)
M.Eng. Michael Fries (Vorlesung/Übung)


[letzte Änderung 07.04.2021]
Lernziele:
H.-W. Groh: Bildverarbeitung (1 V + 1 U/P)
Die Studierenden sind in der Lage Bilder aus Dateien, aus Videodateien oder einer Kamera auslesen, diese auf dem Bildschirm darzustellen und bei Bedarf nachzubearbeiten (z.B. zu konvertieren).
 
M. Fries / TH. Heinze: GT-Power (1 V + 0,5 U/P)
Die Studierenden sind in der Lage die Katalysatoren von Verbrennungskraftmaschinen bezüglich ihres Strömungsverhaltens und der Schadstoffkonvertierung zu simulieren.
 
R. Tiemann: Einführung in die Mehrkörper-Simulation (MKS) am Beispiel des Automobils (1 V + 0,5 U/P)
Die heutige Automobilentwicklung ist durch die Nutzung von vielen Berechnungs- und Simulations-Software geprägt. Die Studenten erhalten einen Einblick über bestehende Systeme und deren Funktionsweisen.
- Methoden der Simulation
- Mehrkörper-Simulation (MKS); Inhalte, Leistungsfähigkeit, Grenzen, Anbieter
- Aufbau von Fahrzeugmodellen, Einsatz von Regelsystemen für die Längs- und Querdynamik, z.B. ABS, ASR, ESP
- Virtuelle Testfahrten


[letzte Änderung 07.04.2021]
Inhalt:
H.-W. Groh: Bildverarbeitung (1 V + 1 U/P)
- Einführung in die Programmiersprache C++
- Einführung in die Programmierumgebung Qt + OpenCV
- Beispiele und eigene Programme zum Einlesen, Analysieren und Bearbeiten von Bilddateien
 
M. Fries / TH. Heinze: GT-Power (1 V + 0,5 U/P)
- Erstellen der Strömungskomponenten und des Katalysators Block (Monolith)
- Definition der katalytischen Eigenschaften: Oberfläche (Washcoat), Beladung (Edelmetalle)
- Anlegen der Oberflächen Reaktionen
- Kalibrierung des Models mittels Versuchsdaten
 
R. Tiemann: Einführung in die Mehrkörper-Simulation (MKS) am Beispiel des Automobils (1 V + 0,5 U/P)
- Methoden zur Simulation mechanischer Systeme
- Aufbau von Simulationen mit starren Mehrkörpern (MKS)
- Ermittlung der Leistungsfähigkeit und der Grenzen von MKS
- SiL, MiL, HiL, ViL Begriffe
- Einführung in die Software CarMaker der Fa. IPG
- Aufbau von Fahrzeug-(teil-)modellen
- Versuche zu virtuellen Testmanövern

[letzte Änderung 07.04.2021]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
H.-W. Groh: Bildverarbeitung (1 V + 1 U/P)
Vorlesung mit praktischen Übungen am PC
 
M. Fries / TH. Heinze: GT-Power (1 V + 0,5 U/P)
Vorlesung mit praktischen Übungen am PC
 
R. Tiemann: Einführung in die Mehrkörper-Simulation (MKS) am Beispiel des Automobils (1 V + 0,5 U/P)
Vorlesungen mit Beamer (Video), praktische Übungen mit der Software CarMaker (IPG) sowie Vorführungen der Fa. IPG

[letzte Änderung 07.04.2021]
Literatur:
H.-W. Groh: Bildverarbeitung
- Ulrich Breymann: Der C++-Programmierer, 4., überarbeitete und erweiterte Auflage, Carl Hanser Verlag München 2015, Print-ISBN: 978-3-446-44346-4, E-Book-ISBN: 978-3-446-44404-1
 
M. Fries / TH. Heinze: GT-Power
- Manuals und Tutorials GT-Power
 
R. Tiemann: Einführung in die Mehrkörper-Simulation (MKS) am Beispiel des Automobils
- Adamski, D., Simulation in der Fahrwerktechnik, Springer Vieweg;
- Unterlagen der Fa. IPG,
- eigene Unterlagen;
- Rill, G., Schaeffer, T., Grundlagen und Methodik der Mehrkörpersimulation
- Shabana, A., Einführung in die Mehrkörpersimulation

[letzte Änderung 07.04.2021]
[Tue Jun 18 19:27:55 CEST 2024, CKEY=fvf, BKEY=ftm, CID=FTM-VFZG, LANGUAGE=de, DATE=18.06.2024]