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Virtuelle Fahrzeugentwicklung


Lernergebnisse des Moduls

ID Lernergebnis
L2 Fähigkeit zur Analyse technischer Systeme: Kenntnis der Methodik zur Beschreibung und Modellierung technisch komplexer Systeme durch mathematische Verfahren und Anwendung physikalischer Gesetze
L3 Verständnis des Systemgedankens der Fahrzeugtechnik und deren vielschichtiger Subsysteme, insbesondere als mechatronisches System
L5 Effiziente Anwenden der erlernten Methoden in der technischen Praxis
L6 Transferfähigkeit, d.h. das Übertragen des erlernten Wissens auf komplexere Problemstellungen bei gleichzeitiger Optimierung der erlernten Methoden
L7 Breitbandige Vertiefung von fachspezifischem Wissen, insbesondere auf dem Gebiet der Simulation, Mechatronik, dem Zusammenspiel von Hard- und Software unter Echtzeitanforderungen bis zum vollautomatisierten Fahrzeug
L8 Förderung des Abstraktionsvermögens und Befähigung zum interdisziplinären, strukturierten Denken

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, Ordnung 01.04.2023
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):
Praktische Programmier- bzw. Simulationsübung mit Einzelabgabe aus einem der drei Teilmodule; turnusmäßig wechselt dieses
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, Ordnung 01.04.2021 , 1. Semester, Pflichtfach
FTM-VFZG (P242-0117, P242-0118) Fahrzeugtechnik, Master, Ordnung 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

[letzte Änderung 20.12.2021]
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]
 
[Sat Oct 31 16:15:34 CET 2026, CKEY=fvf, BKEY=ftm2, CID=FTM-VFZG, LANGUAGE=de, DATE=31.10.2026]