Studienverlaufsplan
- WP
- 0SWS
- 5ECTS
Wahlpflichtmodule 0. Semester
Anerkannte Wahlpflichtprüfungsleistung
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
Wahlpflichtmodule 2. Semester
Additive Fertigungsverfahren
Datenkommunikation und Mikrocontroller
Fahrzeugdynamik
Qualitätsmanagementmethoden
Ruhr Master School
Ruhr Master School
Schaltungsanalyse und -synthese
Sondergebiete der Ingenieurwissenschaft FE
Sondergebiete der Ingenieurwissenschaft FZT
Strukturmechanik (FEM)
Strömungssimulation (CFD)
Wahlpflichtmodule 3. Semester
Modulübersicht
0. Studiensemester
Anerkannte Wahlpflichtprüfungsleistung- WP
- 0 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 0 SWS
- 5 ECTS
Nummer
590899
Dauer (Semester)
1
1. Studiensemester
Angewandte Informatik- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591061
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
- Softwarequalität
- Modellbildung und Regelung von technischen Zusammenhängen und technischen Prozessen
- Programmierung und Simulation unter Simulink, inklusive der Erstellung von physikalischen Modellen
- Programmierung und Simulation unter Matlab
- Modellierung von Entscheidungsroutinen mit dem Stateflow Tool
- Programmierung von Mikrocontrollern mit Matlab und Simulink
- Softwarelösungen zu Machine Learning und Deep Learning
Inhalte
Neben der Modellierung wird auch auf aktuelle Themen des Maschinenbaus eingegangen, wie z.B. die Programmierung von KI, Machine Learning und Deep Learning. Zu diesem Zweck wird die Bild- und Mustererkennung mit Hilfe von neuronalen Netzen ebenfalls in diesem Modul behandelt.
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: Grundlagenkenntnisse in Matlab / Simulink werden vorausgesetzt.
Prüfungsformen
Die Dauer der Klausur beträgt 60 Minuten.
Erlaubte Hilfsmittel: ein Taschenrechner, 1 DIN A4 Blatt einseitig selbstgeschriebene Formelsammlung
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Pietruszka, W. D., Glöckler, M.: MATLAB® und Simulink® in der Ingenieurpraxis; Modellbildung, Berechnung und Simulation. Vieweg, 2020
- Onlineressourcen Mathworks
- Matlab Onramp
- Simulink Onramp
- Stateflow Onramp
- Matlab Dokumentation https://de.mathworks.com/help/matlab/
Fahrzeugkonstruktion und -produktion- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591481
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Die Studierenden besitzen die Kenntnisse in den Methoden des Leichtbaus als Querschnittswissenschaft von Konstruktion, Fertigung, Werkstofftechnik, Mechanik, FEM und Versuchstechnik. Sie beherrschen die Auslegung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen. Sie sind außerdem in der Lage, einfache Topologieoptimierung durchzuführen.
Inhalte
- Bauweisen des Leichtbaus
- Werkstoffe und Fertigungsverfahren des Leichtbaus
- Faserverbund Werkstoffe (GFK, CFK), dünnwandige Profilstäbe
- Berechnung von Schubfedern und dünnwandigen Profilstäben
- Vernetzungsstrategien in der FEM und Vergleich von Volumen- und Schalenelementen
- FEM-Berechnung von -bauteilen aus Faserverbundmaterialien
- höhere Finite-Elemente-Methode und Topologieoptimierung
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: CAD-Kenntnisse werden vorausgesetzt, Grundlagenkenntnisse CAD-CAM sind von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Baier / Seeßelberg / Specht: Optimierung in der Strukturmechanik, Vieweg-Verlag, 1994
- Bendsoe : Optimization of Structural Topology, Shape and Material, Springer-Verlag, 1995
- Degischer / Lüftl: Leichtbau, Wiley-VCH-Verlag, 2009
- Dreyer: Leichtbaustatik, Teubner-Verlag, 1982
- Fischer: Konstruktion, Berechnung und Bau eines Leichtbaufahrzeuges mit Hilfe computergestützter Methoden (CAD, FEM, MKS), Forschungsbericht FH Dortmund, 2005
- Fischer: Konstruktive Umsetzung der mit Hilfe der Finite-Elemente-Methodeoptimierten Designvarianten in fertigungsgerechte Bauteile, Forschungsbericht FH Dortmund, 2005
- Fischer: Leichtbau in der Fahrzeugtechnik, Berufsbildungswissenschaftliche Schriften, Leuphana-Seminar-Schriften zur Berufs- und Wirtschaftspädagogik, Band 4: Die BBS Friedenstraße auf dem Weg zu einer nachhaltigen Entwicklung, 2010
- Fischer: Zur Berechnung des Rißausbreitungsverhaltens in Scheiben und Platten mit Hilfe eines gemischten finiten Verfahrens, VDI-Verlag, 1991
- Friedrich: Leichtbau in der Fahrzeugtechnik, Springer Vieweg - Verlag, 2017
- Harzheim: Strukturoptimierung, Verlag Harri Deutsch, 2008
- Henning / Moeller: Handbuch Leichtbau, Hanser-Verlag, 2011
- Hill: Bionik – Leichtbau, Knabe-Verlag, 2014
- Issler / Ruoß / Häfele: Festigkeitslehre - Grundlagen, Springer-Verlag, 1997
- Kirsch: Structural Optimization, Springer-Verlag, 1993
- Klein und Gänsicke: Leichtbau-Konstruktion, 11. Auflage, Springer-Vieweg-Verlag, 2019
- Kossira: Grundlagen des Leichtbaus, Springer-Verlag, 1996
- Linke: Aufgaben zur Festigkeitslehre für den Leichtbau, Springer Vieweg - Verlag, 2018
- Linke, Nast: Festigkeitslehre für den Leichtbau, Springer Vieweg - Verlag, 2015
- Nachtigall: Biomechanik, Vieweg-Verlag, 2001
- Radaj, Vormwald: Ermüdungsfestigkeit, Grundlagen für Ingenieure, Springer, 3. Auflage
- Rammerstorfer: Repetitorium Leichtbau, Oldenbourg-Verlag, 1992
- Sauer: Bionik in der Strukturoptimierung, Vogel-Verlag, 2018
- Schürmann: Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden, Springer-Verlag, 2007
- Schumacher: Optimierung mechanischer Strukturen, Springer-Verlag, 2005
- Siebenpfeiffer: Leichtbau-Technologien im Automobilbau, Springer Vieweg - Verlag, 2014
- von Gleich: Bionik, Teubner-Verlag, 1998
- Wiedemann: Leichtbau, Band 1: Elemente, Springer-Verlag, 1986
- Wiedemann: Leichtbau, Band 2: Konstruktion, Springer-Verlag, 1989
Höhere Informatik- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591060
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
- Softwarequalität
- Modellbildung und Regelung von technischen Zusammenhängen und technischen Prozessen
- Programmierung und Simulation unter Simulink, inklusive der Erstellung von physikalischen Modellen
- Programmierung und Simulation unter Matlab
- Modellierung von Entscheidungsroutinen mit dem Stateflow Tool
- Programmierung von Mikrocontrollern mit Matlab und Simulink
- Softwarelösungen zu Machine Learning und Deep Learning
Inhalte
Neben der Modellierung wird auch auf aktuelle Themen des Maschinenbaus eingegangen, wie z.B. die Programmierung von KI, Machine Learning und Deep Learning. Zu diesem Zweck wird die Bild- und Mustererkennung mit Hilfe von neuronalen Netzen ebenfalls in diesem Modul behandelt.
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: Grundlagenkenntnisse in Matlab / Simulink werden vorausgesetzt.
Prüfungsformen
Die Dauer der Klausur beträgt 60 Minuten.
Erlaubte Hilfsmittel: ein Taschenrechner, 1 DIN A4 Blatt einseitig selbstgeschriebene Formelsammlung
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Pietruszka, W. D., Glöckler, M.: MATLAB® und Simulink® in der Ingenieurpraxis; Modellbildung, Berechnung und Simulation. Vieweg, 2020
- Onlineressourcen Mathworks
- Matlab Onramp
- Simulink Onramp
- Stateflow Onramp
- Matlab Dokumentation https://de.mathworks.com/help/matlab/
Höhere Mathematik- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591010
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
- Höhere lineare Algebra
- Vektoranalysis: Skalar- und Vektorfelder, Gradient eines Skalarfeldes, Divergenz und Rotation eines Vektorfeldes, kurven- und Flächenintegrale, Integralsätze von Gauß und Stokes und deren physikalische Bedeutung
- Laplace- und Fourier-Transformationen
- Extrema mit Nebenbedingnugen
- Differentialgleichungen (DGL): gewöhnliche DGL höherer Ordnung, Systeme linearer DGL
- Grundlagen partielle DGL: Anfangswertprobleme, Randwertprobleme
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: Grundlagenkenntnisse aus vorangegangenem Bachelor-Studium
Prüfungsformen
Die Klausur besteht aus mehreren Aufgaben entsprechend den Themen, die in der Vorlesung und in den Übungen behandelt wurden.
Erlaubte Hilfsmittel: Skript, Formelsammlung und ein nichtprogrammierbarer Taschenrechner
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Herrmann, N.: Mathematik für Ingenieure, Physiker und Mathematiker, Oldenbourg, 2007
- Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd.3, Vieweg, 2011
Höhere technische Akustik- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591431
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Dazu erlernen Sie den Umgang mit akustischer Messtechnik und die Vorgehensweise zur maschinen- und fahrzeugakustischen Analyse, z.B. für die Bestimmung von Eigenfrequenzen oder kritischer Transferpfade. Die Studierenden sind somit in der Lage das gesamte Schwingungsverhalten von technischen Systemen zu beschreiben und auf die Konstruktion von lärm- und schwingungsarmen Maschinen zu übertragen.
Weiterhin sind die Geräuschwirkung auf den Menschen sowie die gesellschaftliche Bedeutung von Lärmemissionen bekannt. Neben objektiven Grenzwerten lernen die Studierenden psychoakustische Effekte und Methoden zur Evaluierung subjektiver Geräuscheindrücke kennen und können diese gezielt zur Geräuschbewertung einsetzen.
Inhalte
Schallentstehung und Schallausbreitung, Luft- und Körperschall, Wellenausbreitung in verschiedenen Übertragungsmedien
Akustische Messverfahren:
Geräuschemissionsmessungen, experimentelle Messmethoden zur Bestimmung des Schwingungs- und Geräuschverhaltens von Komponenten und Systemen
Menschliches Hören und psychoakustische Effekte:
Psychoakustische Grundlagen, Analysen der Psychoakustik (z.B. Lautheit, Schärfe, Rauigkeit, Modulationsstärke, Tonalität), Hörversuche, ethische Fragestellungen
Schwingungsverhalten von Strukturen:
Eigenfrequenzen und Eigenschwingformen, modale Dämpfung, Modalanalyse, Transferpfadanalyse
Maschinenakustik und Fahrzeugakustik:
Geräusche und Schwingungen von Maschinen und Komponenten, Motorenakustik, Getriebeakustik, Schalldämpfer, Tilger
Lärmarme Konstruktion und Schallschutz:
Dämmung und Dämpfung von Schall, Entwicklungsparameter und Konstruktionseinflüsse zur Reduzierung und Optimierung des Geräusch- und Schwingungsverhaltens, Praxisbeispiele
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: Kenntnisse der Veranstaltungen Akustik oder Fahrzeugakustik sind von Vorteil aber nicht Voraussetzung für die Teilnahme.
Prüfungsformen
Erlaubte Hilfsmittel: TR, 1 DIN A4 Blatt einseitig selbstgeschriebene FS
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Henn/Sinambari/Fallen: Ingenieurakustik, Vieweg+Teubner Verlag, 2008
- Kollmann, Maschinenakustik, Springer-Verlag, 1993
- Möser: Technische Akustik, Springer-Verlag, 2015
- Pflüger, Brandl, Bernhard, Feitzelmayer: Fahrzeugakustik, SpringerWienNewYork, 2010
- Schirmer (Hrsg.): Technischer Lärmschutz, Springer, 2006
- Zeller: Handbuch Fahrzeugakustik, Springer Vieweg Verlag, 2018
Masterprojekt (Schwerpunkt)- PF
- 12 SWS
- 15 ECTS
- PF
- 12 SWS
- 15 ECTS
Nummer
591030
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
12 SV / 180 h
Selbststudium
270 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Anhand aktueller Themenstellungen aus den Fächerbereichen des Masterstudienganges haben die Studierenden die methodische Strukturierung und Lösung einer Aufgabe, vorzugsweise aus dem gewählten Studienschwerpunkt, unter Anleitung eines Dozenten erlernt.
Managementkompetenzen
Mit dem erfolgreichen Absolvieren des Moduls sind Studierende in der Lage …
• die Instrumente der Projektplanung, -steuerung und -kontrolle in unterschiedlichen Projekten sicher
anzuwenden und zu bewerten
• für komplexere Projekte einen Projektstrukturplan zu entwickeln, daraus Arbeitspakete abzuleiten und
diese anhand geeigneter Attribute zu planen
• Verantwortlichkeiten, Kosten und Ressourcen für komplexere Projekte zu beurteilen
• Konfliktsituationen in Projekten einzuschätzen und Lösungswege aufzeigen
• Kreativitätstechniken einzusetzen, um innovative technische Probleme zu lösen
• das Scrum-Framework und das Kanban Board in der Planung und Steuerung von Projekten in der Praxix einzusetzen
• die Instrumente und Prozesse zur Abstimmung und Steuerung eines Projektportfolios zu erklären
Masterprojekt Teil 2 - Projektarbeit
Die Studierenden haben die Fähigkeit sich schnell methodisch und systematisch selbstständig neues Wissen zu erarbeiten. Durch die abschließende Präsentation wird die Kommunikationsfähigkeit gefördert
Inhalte
- Erstellen wissenschaftlicher Publikationen
- Präsentationsgestaltung und Präsentation
- Wissenschaftliche Disputation der eigenen Projektbeiträge
- Teamarbeit und Konfliktmanagement
- Selbstmanagement
- Weiterentwicklung technischer Kenntnisse und deren Vernetzung in den Themen Fertigung, Simulation, Konstruktion, Thermodynamik, Mechanik, Dynamik, Testing, Elektronik, Elektrotechnik
- Umsetzungskompetenz bei der Anwendung unterschiedlicher fachlicher Themen des Maschinenbaus
- Themenstellungen aus den Veranstaltungsbereichen des Masterstudienganges Maschinenbau werden von Dozenten zur Bearbeitung ausgegeben
- Der Umfang der Arbeit ist an die zur Verfügung stehende Workload angepasst
- Projektcontrolling, Planung, Steuerung und Kontrolle
- Erfolgsfaktoren in Projekten (Ausgewählte Handlungsbereiche: Projektteam, Stakeholdermanagement, Unternehmens- und Projektkulturen, Kommunikation, Konfliktmanagement)
- Problemlösungs- und Kreativitätstechniken
- Projektdokumentation, Projektabschluss und -präsentation
- Multiprojektmanagement und Projektportfoliomanagement
- Unterschiedliche Methoden des Projektmanagements
- Traditionelles Projektmanagement
- Agiles Projektmanagement
- Hybridformen
- Bearbeitung der Themen durch die Studierenden möglichst in einer Arbeitsgruppe
- In einer schriftlichen Arbeit werden der Entwurf sowie die Durchführung z.B. der erforderlichen Berechnungen und/oder Messungen und Ergebnisse über einen Transfernachweis nach IPMA dokumentiert
- Abschlusspräsentation der Arbeitsergebnisse
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: keine
Prüfungsformen
Managementkompetenzen:
1. Mitarbeit im Projekt 50%
2. Übergabebericht und übergebene Unterlagen 25%
3. Präsentation 25%
Alle Prüfungsleistungen müssen zum Bestehen jeweils mindestens 4,0 bewertet werden.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Masterprojekt Teil 1 – Einführung: 18,75 % * 5/15 = 6,25 %
Managementkompetenzen: 18,75 % * 5/15 = 6,25 %
Masterprojekt Teil 2 – Projektarbeit: 18,75 % * 5/15 = 6,25 %
Literatur
Entsprechend der Aufgabenstellung
Managementkompetenzen
- Andler, N.: Tools für Projektmanagement, Workshop und Consulting: Kompendium der wichtigsten Techniken und Methoden, 6. Auflage, Publicis Erlangen 2015
- Bruno, J.: Projektmanagement - Das Wissen für eine erfolgreiche Karriere, Vdf Hochschulverlag 2003
- Jakoby, W.: Projektmanagement für Ingenieure - Ein praxisnahes Lehrbuch für den systematischen Projekterfolg, 3. Auflage, Wiesbaden 2015
- Kusay-Merkle: Agiles Projektmanagement im Berufsalltag: Für mittlere und kleine Projekte, Springer 2018
- Schelle, H.: Projekte zum Erfolg führen. Projektmanagement systematisch und kompakt. 6. Auflage, DTV-Beck 2010
- Schwaber, K.; Sutherland J.: Der Scrum Guide – Der gültige Leitfaden für Scrum: Die Spielregeln, 2013
Elektrische Antriebe und Leistungselektronik- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591461
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Aufbauend auf den Grundlagen elektrischer Maschinen vermittelt dieses Modul anwendungsorientierte Grundkenntnisse über drehzahlveränderliche, elektrische Antriebssysteme.
Die Studierenden kennen das Wirkprinzip verschiedener Synchron- und Gleichstrommaschinen, deren typischen Aufbau und ihr spezifisches Betriebsverhalten. Sie können das Betriebsverhalten, Belastungsdaten und die Betriebsgrenzen der genannten Antriebsarten für den drehzahlveränderlichen Betrieb berechnen. Sie können Fachbegriffe und Kenngrößen wiedergeben und auch richtig einordnen. Sie können Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Maschinen bewerten. Sie kennen Prinzipien der Regelung elektrischer Antriebe.
Sie können das thermische Verhalten anhand vereinfachter thermischer Modelle von Maschine und Leistungselektronik im Dauer- und Kurzzeitbetrieb berechnen.
Die Studierenden können geeignete Maschinen für einfache Antriebsanwendungen auswählen.
Sie kennen die klassischen Verfahren zur Steuerung einer Gleichstrom- und Drehstromasynchronmaschine.
Die Studierenden sind in der Lage diese Systeme und Antriebe auf Komponenten- und Funktionsebene zu beschreiben, unterschiedliche Konzepte zu vergleichen und zu bewerten.
Sie können wichtige moderne elektrische Systeme und Antriebe im Kraftfahrzeugbereich benennen und in das Gesamtsystem Fahrzeug einordnen.
Leistungselektronik:
Die Studierenden kennen den Aufbau, die Funktionsweise und das Betriebsverhalten von leistungselektronischen Bauelementen und Schaltungen insbesondere im Hinblick auf die Umsetzung in der Fahrzeugelektronik und Elektromobilität. Sie verstehen die Funktionsprinzipien der leistungselektronischen Wandler und sind in der Lage, Entscheidungen über die Auswahl und Einsatz leistungselektronischer Schaltungen und der notwendigen Komponenten für konkrete Anwendungsfälle zu treffen.
Die Studierenden verfügen über grundlegende und vertiefte Kenntnisse im Bereich der Gleichspannungswandler. Sie verstehen die Funktionsweise eines Umrichters mit Gleichspannungszwischenkreis sowie Ansteuerverfahren der Leistungselektronik.
Sie sind in der Lage, Teile von Leistungs- und Hochvoltschaltungen geeignet auszulegen, Bauteile richtig zu dimensionieren, die Schaltungen zu optimieren.
Sie sind in der Lage, für Leistungs- und Hochvoltelektronik eine geeignete Aufbau- und Verbindungstechnik sowie ein Entwärmungskonzept auszuwählen und zu dimensionieren.
Inhalte
Weiterführende Grundlagen elektrischer Maschinen
- Bürstenlose Gleichstrommotoren (auch Kleinstmotoren),
- Synchronmaschinen,
- Asynchronmaschinen
- Grundlagen für die Ansteuerung elektromechanischer Aktuatoren
- Grundlagen von Frequenzumrichtern und ihrer Ansteuerung
- Entstehung eines Drehfeldes
- U/f- Kennliniensteuerung der Drehstrom-Asynchronmaschine
- Grundprinzip der feldorientierten Regelung
- Anwendungsbeispiele: Elektromotoren in konventionellen Fahrzeugapplikationen und in der Elektromobilität für 48V und Hochvoltsysteme
- Elektrische und hybride Traktionsantriebe: Konzepte; Struktur des Antriebsstranges; Komponenten des Antriebsstranges;
- Sondermaschinen: Geschaltete Reluktanz-Maschine, Schrittmotoren
Leistungselektronik:
- Bauelemente der Leistungselektronik
- Leistungsdioden (Sperr-, Durchlass- und Reverse Recovery Verhalten)
- MOSFET / Bipolar Transistor
- IGBT (Funktionsweise, Schaltverhalten, Ansteuerung und Schutz)
- Neuartige Si-Leistungshalbleiter
- Wide-Bandgap-Leistungshalbleiter (Eigenschaften, SiC Dioden, Transistoren)
- Module (Aufbau- und Verbindungstechnik, Zuverlässigkeit/Lastwechselfestigkeit)
- Qualifikation von leistungselektronischen Komponenten
- Entwärmung von Leistungshalbleitern: Thermische Ersatzschaltungen, Wärmequellen, Betriebspunktberechnung, Kühlungsmethoden
- Mehrquadrantensteller: Aufbau, Funktionsweise, Anwendung zur Steuerung einer Gleichstrommaschine
- Tiefsetzsteller: Aufbau, Funktionsweise, dynamische Modellierung
- Hochsetzsteller: Aufbau, Funktionsweise, dynamische Modellierung
- Umrichter mit Gleichspannungs-Zwischenkreis: Aufbau, Funktionsweise, Ansteuerverfahren, Wirkungsgrad
- Pulsweiten- und Raumzeigermodulationsverfahren
- Anwendungsbeispiele: Aufbau und Funktion von Stromrichtern und DC/DC Konvertern für Fahrzeugelektronik und Elektromobilität
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: keine
Prüfungsformen
Erlaubte Hilfsmittel: Formelsammlung aus der Vorlesung sowie ein nicht programmierbarer Taschenrechner
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Babiel, G., Elektrische Antriebe in der Fahrzeugtechnik: Lehr und Arbeitsbuch, 3. Auflage, Springer Vieweg Verlag, 2014
- Binder, A., Elektrische Maschinen und Antriebe: Grundlagen und Betriebsverhalten, 2. Aufl., Springer V., 2012
- Fräger, K. Permanentmagnet-Synchronantriebe im Feldschwächbetrieb, bulletin.ch, Heft
- Hofmann, P., Hybridfahrzeuge : Ein alternatives Antriebssystem für die Zukunft, Springer Vienna, 2014 Liebl, J., Der Antrieb von Morgen 2017, Proceedings 11. Internat. MTZ Fachtagung Zukunftsantriebe, Springer Vieweg Verlag, 2017
- Tschöke,H. ;Gutzmer, P.; Pfund, T., Elektrifizierung des Antriebsstrangs, Grundlagen vom Mikrohybrid zum vollelektrischen Antrieb, Springer Vieweg Verlag, 2019
Leistungselektronik:
- Babiel, G.; Thoben, M., Bordnetze und Powermanagement, ISBN: 978-3-658-38023-6 , Springer Verlag, 2022
- Jäger, R.; Stein, E., Leistungselektronik: Grundlagen und Anwendungen, VDE-Verlag, 6. Auflage, 2011
- Jäger, R.; Stein, E., Leistungselektronik: Übungen zur Leistungselektronik, VDE-Verlag, 2. Auflage, 2012
- Krüger, M., Grundlagen der Kraftfahrzeugelektronik Schaltungstechnik; 4. Auflage, ISBN: 978-3-446-46320-2 , Hanser Verlag, 2020
- Lutz, J., Halbleiter-Leistungsbauelemente Physik, Eigenschaften, Zuverlässigkeit, Springer V., 2. Auflage, 2012
- Probst, U., Leistungselektronik für Bachelors, Grundlagen und praktische Anw., 4. Auflage, C. Hanser V., 2020
- Reif, K., Generatoren, Batterien und Bordnetze / Konrad Reif, ISBN: 978-3-658-18102-4 , Springer Vieweg Verlag
- Schröder, D., Leistungselektronische Schaltungen: Funktion, Auslegung und Anw., 3. Auflage, Springer V., 2012
Funktionale Sicherheit- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591521
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
- Definition Sicherheit
- Überblick und Vokabular der Normen (ISO 26262, IEC 61508, …)
- Sicherheitslebenszyklus
- Management der Funktionalen Sicherheit
- Konzeptphase
- Gefährdungs- und Risikoanalyse
- Funktionales Sicherheitskonzept
- Produktentwicklung auf System Ebene
- System Sicherheitsanalysen
- Technisches Sicherheitskonzept
- Sicherheitsgerichtete Hard- & Softwareentwicklung
- Sicherheits Verifikation & Validation
- Sicherheitsnachweis
- Produktion & Betrieb - Außerbetriebnahme
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: keine
Prüfungsformen
Die Prüfungsform wird in der ersten Veranstaltung bekanntgegeben.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Börcsök, J.: Funktionale Sicherheit - Grundzüge sicherheitstechnischer Systeme, Hüthig Verlag
- Gebhardt, Rieger, Mottok, Gießelbach: Funktionale Sicherheit nach ISO 26262, dpunkt.Verlag
- Pabst, Petry: Funktionale Sicherheit in der Praxis, dpunkt.Verlag
- Ross, Hans-Leo: Funktionale Sicherheit im Automobil, Hanser Verlag Löw
Höhere technische Akustik- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591431
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Dazu erlernen Sie den Umgang mit akustischer Messtechnik und die Vorgehensweise zur maschinen- und fahrzeugakustischen Analyse, z.B. für die Bestimmung von Eigenfrequenzen oder kritischer Transferpfade. Die Studierenden sind somit in der Lage das gesamte Schwingungsverhalten von technischen Systemen zu beschreiben und auf die Konstruktion von lärm- und schwingungsarmen Maschinen zu übertragen.
Weiterhin sind die Geräuschwirkung auf den Menschen sowie die gesellschaftliche Bedeutung von Lärmemissionen bekannt. Neben objektiven Grenzwerten lernen die Studierenden psychoakustische Effekte und Methoden zur Evaluierung subjektiver Geräuscheindrücke kennen und können diese gezielt zur Geräuschbewertung einsetzen.
Inhalte
Schallentstehung und Schallausbreitung, Luft- und Körperschall, Wellenausbreitung in verschiedenen Übertragungsmedien
Akustische Messverfahren:
Geräuschemissionsmessungen, experimentelle Messmethoden zur Bestimmung des Schwingungs- und Geräuschverhaltens von Komponenten und Systemen
Menschliches Hören und psychoakustische Effekte:
Psychoakustische Grundlagen, Analysen der Psychoakustik (z.B. Lautheit, Schärfe, Rauigkeit, Modulationsstärke, Tonalität), Hörversuche, ethische Fragestellungen
Schwingungsverhalten von Strukturen:
Eigenfrequenzen und Eigenschwingformen, modale Dämpfung, Modalanalyse, Transferpfadanalyse
Maschinenakustik und Fahrzeugakustik:
Geräusche und Schwingungen von Maschinen und Komponenten, Motorenakustik, Getriebeakustik, Schalldämpfer, Tilger
Lärmarme Konstruktion und Schallschutz:
Dämmung und Dämpfung von Schall, Entwicklungsparameter und Konstruktionseinflüsse zur Reduzierung und Optimierung des Geräusch- und Schwingungsverhaltens, Praxisbeispiele
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: Kenntnisse der Veranstaltungen Akustik oder Fahrzeugakustik sind von Vorteil aber nicht Voraussetzung für die Teilnahme.
Prüfungsformen
Erlaubte Hilfsmittel: TR, 1 DIN A4 Blatt einseitig selbstgeschriebene FS
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Henn/Sinambari/Fallen: Ingenieurakustik, Vieweg+Teubner Verlag, 2008
- Kollmann, Maschinenakustik, Springer-Verlag, 1993
- Möser: Technische Akustik, Springer-Verlag, 2015
- Pflüger, Brandl, Bernhard, Feitzelmayer: Fahrzeugakustik, SpringerWienNewYork, 2010
- Schirmer (Hrsg.): Technischer Lärmschutz, Springer, 2006
- Zeller: Handbuch Fahrzeugakustik, Springer Vieweg Verlag, 2018
Thermo- und Fluiddynamik- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591021
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
- Wärmeleitung stationär und instationär, Wärmedurchgang, Wärmeübergang
- Instationäre Aufheiz- und Abkühlvorgänge, Strahlung und Absorption
- Ähnlichkeitstheorie des Wärmübergangs, Pinch-Point-Methode
- Ähnlichkeitstheorie des Wärmübergangs, Pinch-Point-Methode
- Dimensionslose Kenngrößen zur Erfassung der Wärme- und Stoffübertragung in unterschiedlichen Strömungsformen
- Wärmeübertragerarten und -bauformen
- Wärmeübertragung mit Phasenwechsel (Verdampfung und Kondensation) mit dimensionslosen Kenn- größen
- Verdampfung mit Blasensieden, Übergangssieden und Filmsieden
- Kondensation mit Tropfen- und Filmkondensation, Nusseltsche Wasserhauttheorie, Kondensatströmung
- Berechnungsverfahren für Stoffeigenschaften
- Analogie zum Stofftransport, Diffusion, Stoffübergang, Stoffdurchgang, Schichtenmodell
- Phasengrenzflächen und Grenzschichttheorie, Reibung
- Druckverlust unterschiedlicher Geometrien, Umströmung und Durchströmung, Stützkraftkonzept
- Diffusoren, Konfusoren, Laval-Düse
- Erhaltungsgleichungen, Bernoulli-Gleichung, Drallsatz, Impulssatz
- Grundlagen der Strömungsmas
- Gasdynamik, Strömung kompressibler Fluide, Unter- und Überschallströmung anhand kritischer Verhältnisse
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: keine
Prüfungsformen
Die Modulprüfung besteht aus einer Klausur, in der die Studierenden grundlegende Kenntnisse der kombinierten strömungsmechanischen und thermodynamische Aufgabenstellungen in Form von Berechnungsaufgaben abrufen sollen. Darüber hinaus sollen sie in der Lage sein, diese Kenntnisse auf Fragestellungen aus der Praxis zu übertragen und ggf. anzuwenden.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Baer, H. D. / Stephan, K.: Wärme- und Stoffübertragung, Springer Verlag (neuste Auflage)
- Sieckmann, E. / Thamsen, P. U.: Strömungslehre für den Maschinenbau, Springer Verlag (neuste Auflage)
- Siegloch, H.: Technische Fluidmechanik, Springer Verlag (neuste Auflage)
- VDI-Wärmeatlas, Springer Verlag (neuste Auflage)
- Wagner, W.: Wärmeaustauscher, Vogel Verlag (neuste Auflage
2. Studiensemester
Digitale Fahrzeugentwicklung- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591251
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
- kennen den Entwicklungsprozess für Fahrzeugelektronik gemäß dem V-Modell und können diesen in seinen einzelnen Phasen beschreiben und anwenden.
- sind in der Lage, Anforderungen auf Fahrzeug-, System- und Komponentenebene zu identifizieren, zu analysieren und zu dokumentieren.
- können grundlegende Methoden und Tools des Anforderungsmanagements (Requirements Engineering) in der Fahrzeugentwicklung einsetzen.
- sind fähig, die relevanten Methoden und Tools in den verschiedenen Phasen des Entwicklungsprozesses anzuwenden und deren Vor- und Nachteile kritisch zu bewerten.
- können den gesamten Entwicklungsprozess für Fahrzeugkomponenten nachvollziehen und dessen Anwendung in der Praxis beurteilen.
- sind in der Lage, die Prinzipien und Methoden der Verifikation und Validierung in der Fahrzeugentwicklung anzuwenden und deren Bedeutung im Entwicklungsprozess zu erklären.
Inhalte
- Entwicklungsprozess nach dem V-Modell
- Grundlagen des Anforderungsmanagements
- Musterphasen im Entwicklungsprozess
- Einsatz von virtuellen Methoden und Tools
- Methoden der Verifikation sowie Validierung
- Diskussion der Vor- und Nachteile
Lehrformen
- Seminaristische Vorlesung
Teilnahmevoraussetzungen
keine
Inhaltlich:
Kenntnisse: Grundlagen der Fahrzeugelektronik
Prüfungsformen
Dauer: 20 Minuten
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Krüger, Manfred: Grundlagen der Kraftfahrzeugelektronik. Schaltungstechnik. 4. Auflage, Hanser Verlag. 2020
- Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. VDI-Verlag
Elektromobilität/Elektronische Systeme- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591241
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Sie kennen Messsysteme zur Erfassung von Fahrzeugdynamikdaten (GPS-Datenlogger, OBD-Schnittstelle, CAN-Bus) und sind in der Lage, mit entsprechender Ausrüstung selbstständig real gefahrene Fahrzyklen aufzuzeichnen und nachzubilden.
Sie kennen Simulationswerkzeuge (Fahrsimulationsprogramm CarMaker, selbst erstellte Excel- Simulation) und können eigenständig Fahrsimulationen aufbauen, durchführen, auswerten und analysieren.
Die Studierenden kennen alternative Antriebssysteme für Kraftfahrzeuge, insbesondere Hybridfahrzeuge und Elektromobile. Insbesondere kennen Sie den konstruktiven Aufbau der Antriebsstränge entsprechender Fahrzeuge und die Kennfelder der Energiewandler in alternativen Antriebssystemen.
Sie können anhand der Kennfelder von Energiewandlern im Fahrzeug und in Abstimmung mit den Anfordernissen der Fahrzeuglängsdynamik die Energiewandlung im Antriebsstrang verschiedener Antriebssysteme berechnen und auswerten. Dadurch sind Sie in der Lage, Kraftfahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebskonfigurationen bedarfsgerecht auszulegen, deren Auslegung ggf. zu optimieren und den Energiebedarf (Kraftstoffbedarf, Strombedarf, Reichweite bei Elektromobilen) von Fahrzeugen durch Fahrsimulationen zu ermitteln.
Inhalte
- Fahrzyklen: Theoretische Fahrzyklen / Realfahrzyklen
- Datenerfassung am Fahrzeug (Datenlogger, OBD-Schnittstelle, CAN-Bus)
- Aufzeichnung und Auswertung realer Fahrzyklen
- Energiebilanzierung am Beispiel selbst gefahrener Fahrzyklen
- Hybrid-Antriebssysteme für Kraftfahrzeuge
- Elektromobile
- Energiewandlung in Hybridsystemen und Elektromobilen
- Kennfelder von Energiewandlern
- Fahrzeugsimulation mit Excel
- Fahrzeugsimulation mit CarMaker
- Bedarfsgerechte Auslegung von Elektromobilen
- Primärenergieversorgung / Energieflüsse
- Beitragsmöglichkeiten vernetzter Energiespeicher von E-Mobilen zum Ausgleich von Spitzenlasten in Stromnetzen
- Zusammenfassung, Bewertung und Ausblick von Elektromobilität
Das vermittelte Wissen wird vertieft und Arbeits- und Berechnungstechniken werden geübt. Zu den einzelnen Kapiteln werden Übungsblätter bereitgestellt, die von den Studierenden vorbereitet werden. Die Lösungen zu den Übungsblättern werden gemeinschaftlich erarbeitet.
Ein weiterer Bestandteil der seminaristischen Vorlesung sind Testatblätter, die lehrveranstaltungsbegleitend ausgegeben werden und innerhalb von kurzen Fristen gelöst abgegeben werden können. Die korrigierten Blätter geben den Studierenden laufend eine Rückmeldung über Ihren Lernfortschritt.
Im Praktikum ermitteln die Studierenden in Fahrversuchen im öffentlichen Straßenverkehr die Bewegungsdaten eines Fahrzeuges mit einfachen GPS-Trackern. Ggf. können zusätzlich auch die OBD- Daten des Fahrzeuges ausgelesen und mit den GPS-Daten synchronisiert werden. Aus den Messdaten werden dann entsprechende Fahrzyklen abgeleitet, die mit selbst geschriebenen Excel-Programmen analysiert werden. Entsprechende Messfahrten können an Dienstfahrzeugen der Fachhochschule Dortmund (Fahrzeuge mit konventionellem Antriebsstrang, Elektrofahrzeug) durchgeführt werden.
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: Inhalte der Lehrveranstaltung Fahrzeugdynamik / Antriebsstrang werden vorausgesetzt
Prüfungsformen
Erlaubte Hilfsmittel: ein nichtprogrammierbarer Taschenrechner
Alternativ zur Klausur kann auch eine Prüfung als mündliche Prüfung oder als Kombinationsprüfung, bestehend aus semesterbegleitender Hausarbeit, Vortrag und mündlicher Prüfung angeboten werden.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Babiel; G.: Elektrische Antriebe in der Fahrzeugtechnik, Vieweg + Teubner 2007
- Kampker; A., Vallee; D., Schnettler, A.: Elektromobilität, Springer-Verlag 2013
- Keichel; M., Schwedes; O.: Das Elektroauto, ATZ-Fachbuch, Springer-Verlag 2013
- Stan; C.: Alternative Antriebe für Automobile, Springer-Verlag 2012
Ein Skript sowie umfangreiche weitere Unterlagen werden zu Beginn der Lehrveranstaltung in digitaler Form zur Verfügung gestellt.
Fahrzeugantriebe- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591141
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
- Arbeitsweisen der Verbrennungskraftmaschinen (2-Takt- und Viertaktverfahren),
- Zylinderdruckverlauf, Ladungswechsel, Art der Kolbenbewegung (Hubkolben- und Rotationskolbenmotor)
- Thermodynamik der verschiedenen Arbeitsprozesse, Wirkungsgrade und Grenzen der Energieumwandlung, Energiebilanz
- Kraftstoffe, Gemischbildung
- Bedeutung von motorischen Kenngrößen (effektiver Mitteldruck, spez. Kraftstoffverbrauch, Gemischheizwert, Luftaufwand u.a.) und deren Berechnung
- Schadstoffemissionen und Kennfelder
Inhalte
umfassende Einführung in die Entstehung von Schadstoffen beim Otto- und Dieselmotor.
In dem Seminar wird das in der Vorlesung vermittelte Wissen vertieft und Arbeits- und Berechnungstechniken werden geübt.
Zu den einzelnen Kapiteln werden Übungsblätter bereitgestellt, die von den Studierenden vorbereitet werden. Die Lösungen zu den Übungsblättern gemeinschaftlich erarbeitet.
Im Rahmen eines Praktikums werden Messungen am Rollenprüfstand im fahrzeugtechnischen Labor
vorgenommen.
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: Kenntnisse in Mechanik, Konstruktionselemente und Thermodynamik werden vorausgesetzt.
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Basshuysen, R. van, Schäfer, F. (Hrsg.): Handbuch Verbrennungsmotor, Grundlagen, Komponenten, Systeme, Perspektiven. 5. Auflage 2010, Vieweg+Teubner
- Heywood, J. B.: Internal Combustion Engine Fundamentals; Motortechnische Zeitschrift (MTZ)
- Köhler, E, Flierl, R.: Verbrennungsmotoren - Motormechanik, Berechnung und Auslegung des Hubkolbenmotors, 5. Auflage Vieweg+Teubner
- Pischinger, S.: Umdruck Verbrennungsmotoren Bd. I+II, Lehrstuhl f. Verbrennungsmotoren der RWTH Aachen; Kuẗtner: Kolbenmaschinen – Kolbenpumpen, Kolbenverdichter, Brennkraftmaschinen, 7. Auflage, Verlag Vieweg+Teubner
Weiterführende Literatur wird zu Beginn der LV bekannt gegeben
Fahrzeugdynamik- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591151
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Sie kennen die dynamischen Zusammenhänge zur Ermittlung des Fahrzeugleistungsbedarfs und können den Leistungsbedarf (Radnabenbedarf) von Fahrzeugen in beliebigen Fahrzuständen berechnen.
Studierende können die Traktionsbedingungen in Fahrsituationen der Längsdynamik bestimmen und bewerten.
Die Studierenden kennen die Energiespeicher und Energiewandler im Fahrzeug und können für stationäre Fahrzustände den zeitlichen und streckenbezogenen Energie- bzw. Kraftstoffverbrauch berechnen und die Reichweite von Fahrzeugen bei begrenztem Energiespeicher ermitteln und bewerten. Sie kennen die Energiewandler (Antriebsmaschinen, Drehzahl- und Drehmomentenwandler), und können deren Funktionsweise beschreiben. Sie können die Kennfelder der Energiewandler interpretieren und können mobile Antriebssysteme bedarfsgerecht auf verschiedene Fahrzeuganforderungen abstimmen.
Inhalte
- Einführung in die Lehrveranstaltung
- Fahrzeugantriebe, Kennlinien, Kennfelder
- Leistungsbedarf von Fahrzeugen
- Traktion von Radfahrzeugen
- Antriebsstrang
- Energiespeicher
- Mobile Antriebsmaschinen
- Energiewandler im Antriebsstrang
- Fahrzeuggetriebe
- Kennfelder der Energiewandlern im Kraftfahrzeug
- Antriebsabstimmung im Kraftfahrzeug
- Energieverbrauch / Kraftstoffverbrauch im Normzyklus
- Zusammenfassung, Bewertung und Ausblick von Fahrzeugantrieben
Das vermittelte Wissen wird vertieft und Arbeits- und Berechnungstechniken werden geübt. Zu den einzelnen Kapiteln werden Übungsblätter bereitgestellt, die von den Studierenden vorbereitet werden. Die Lösungen zu den Übungsblättern werden gemeinschaftlich erarbeitet.
Ein weiterer Bestandteil der seminaristischen Vorlesung sind Testatblätter, die lehrveranstaltungsbegleitend ausgegeben werden und innerhalb von kurzen Fristen gelöst abgegeben werden können. Die korrigierten Blätter geben den Studierenden laufend eine Rückmeldung über Ihren
Lernfortschritt.
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: Grundlagen der Mechanik / Dynamik werden vorausgesetzt
Prüfungsformen
Bei Klausur: Dauer 120 Minuten
Erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner und Formelsammlung. Die Formelsammlung wird gestellt.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Eckstein: Längsdynamik von Kraftfahrzeugen
- Weiterführende Literatur wird zu Beginn der LV bekannt gegeben
Systemtheorie- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591040
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
- Signale und Systeme
- Signalsynthese und Testfunktionen
- Lineare, zeitinvariante Systeme
- Modellbildung und Simulation im Originalbereich
- Laplace-Transformation
- Übertragungsfunktionen
- Impuls-, Sprung-, Anstiegs und Schwingungsantwort
- Modellbildung und Simulation im Bildbereich
- Analyse und Entwurf von Steuerungs- und Regelungssystemen
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: keine
Prüfungsformen
Erlaubte Hilfsmittel: alle nicht elektronischen Hilfsmittel, nicht programmierbarer Taschenrechner
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Föllinger, O.: Regelungstechnik, Berlin: VDE Verlag, 2016
- Föllinger, O.: Laplace-, Fourier- und z-Transformation, Berlin: VDE Verlag, 2011
- Frey, T., Bossert, M.: Signal- und Systemtheorie, Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2008
- Lunze, J.: Regelungstechnik I, Berlin: Springer Vieweg, 2016
- Lunze, J.: Automatisierungstechnik, DeGruyter Oldenbourg-Verlag, 2016
- Weber, H., Ulrich, H.: Laplace-, Fourier- und z-Transformation, Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2012
Additive Fertigungsverfahren- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591411
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
- Grundlagen, Begriffsdefinitionen und historischer Kontext
- 3D-Druck-Verfahren: Besprechung der wesentlichen Verfahren, Definition und Abgrenzung der Verfahren, Vor- und Nachteile, Anwendungsfelder
- Fertigungsgerechtes Konstruieren, Datenaufbereitung, Bauteilnachbearbeitung
- Praktisches Arbeiten mit verschiedenen 3D-Druck-Systemen
- Wirtschaftlichkeit, Bauteilqualität und Anwendungsfälle in der Industrie
- Markttrends und aktuelle Entwicklung
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: CAD-Kenntnisse sind erforderlich, SolidWorks Kenntnisse sind wünschenswert
Prüfungsformen
Erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner
Bei geringer Teilnehmeranzahl wird eine Hausarbeit geschrieben. Die Prüfungsform wird in der ersten Veranstaltung bekannt gegeben.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Gebhardt: Additive Fertigungsverfahren; Hanser-Verlag
- Richard, Schramm, Zipsner: Additive Fertigung von Bauteilen und Strukturen; Springer Fachmedien
- Milewski: Additive Manufacturing of Metals, Springer International Publishing
Datenkommunikation und Mikrocontroller- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591441
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Auf dem Gebiet der Mikrocontroller verfügen die Studierenden über ein fundiertes Fachwissen darüber, wie Mikrocontroller aufgebaut sind, wie sie programmiert werden und welche Entwicklungswerkzeuge dabei in der Fahrzeugelektronik zum Einsatz kommen. Schwerpunkt sind dabei die technischen Besonderheiten, die zum korrekten Funktionieren im Fahrzeug zu beachten sind. Das bezieht sich auf die hardwarenahe Software inkl. der Maßnahmen zur Sicherstellung der elektromagnetischen Verträglichkeit.
Das theoretische Wissen wird durch praktische Labore ergänzt, in denen die Studierenden die CAN-Kommunikation mit Mikrocontroller (Arduino) und MATLAB / Simulink implementieren und testen.
Inhalte
Die Einführung und die Untersuchung des CAN-Busses erfolgt im Labor für Fahrzeugelektronik unter Verwendung von Werkzeugen der Firma Vector: CANoe, CAN-Scope, CAN-Stress-Modul, LIN-Modul, FlexRay-Modul und Ethernet-Modul.
Im Zuge der seminaristischen Veranstaltung werden in kleinen Gruppen von den Teilnehmenden verschiedenen Aufgaben zum CAN-BUS gelöst.
Ein weiterer Schwerpunkt ist die Vermittlung der Besonderheiten, die beim Einbau von Mikrocontrollern in Fahrzeugen berücksichtigt werden müssen.
Um den Umgang mit den Ressourcen auf einem Mikrocontroller zu erlernen, werden in den praktischen Übungen verschiedene Applikationen auf einem Arduino mit MATLAB / Simulink erarbeitet.
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: keine
Prüfungsformen
Erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Beierlein, T. / Hagenbruch, O.: Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Hanser Verlag
- Bosch, Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, VDI-Verlag
- Etschberger,K.: Controller Area Network, Hanser Verlag, 2002
- Grzemba, A./ H.C. von der Wense: LIN-BUS, Franzis Verlag
- Grzemba, A.: MOST, Franzis Verlag
- Herrmann, D.: Effektiv Programmieren in C und C++, Vieweg Verlag
- Kernighan, R.: Programmieren in C, Hanser Verlag
- Krüger, M.: Grundlagen der Kraftfahrzeugelektronik Schaltungstechnik 4. Auflage, Hanser Verlag, 2020
- Lawrenz, W.: CAN Controller Area Network Grundlagen und Praxis, Hüthig Verlag
- Rausch, M.: FlexRay, Hanser Verlag
- Reif, K.: Automobil-Elektronik, Vieweg Verlag
Fahrzeugdynamik- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591151
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Sie kennen die dynamischen Zusammenhänge zur Ermittlung des Fahrzeugleistungsbedarfs und können den Leistungsbedarf (Radnabenbedarf) von Fahrzeugen in beliebigen Fahrzuständen berechnen.
Studierende können die Traktionsbedingungen in Fahrsituationen der Längsdynamik bestimmen und bewerten.
Die Studierenden kennen die Energiespeicher und Energiewandler im Fahrzeug und können für stationäre Fahrzustände den zeitlichen und streckenbezogenen Energie- bzw. Kraftstoffverbrauch berechnen und die Reichweite von Fahrzeugen bei begrenztem Energiespeicher ermitteln und bewerten. Sie kennen die Energiewandler (Antriebsmaschinen, Drehzahl- und Drehmomentenwandler), und können deren Funktionsweise beschreiben. Sie können die Kennfelder der Energiewandler interpretieren und können mobile Antriebssysteme bedarfsgerecht auf verschiedene Fahrzeuganforderungen abstimmen.
Inhalte
- Einführung in die Lehrveranstaltung
- Fahrzeugantriebe, Kennlinien, Kennfelder
- Leistungsbedarf von Fahrzeugen
- Traktion von Radfahrzeugen
- Antriebsstrang
- Energiespeicher
- Mobile Antriebsmaschinen
- Energiewandler im Antriebsstrang
- Fahrzeuggetriebe
- Kennfelder der Energiewandlern im Kraftfahrzeug
- Antriebsabstimmung im Kraftfahrzeug
- Energieverbrauch / Kraftstoffverbrauch im Normzyklus
- Zusammenfassung, Bewertung und Ausblick von Fahrzeugantrieben
Das vermittelte Wissen wird vertieft und Arbeits- und Berechnungstechniken werden geübt. Zu den einzelnen Kapiteln werden Übungsblätter bereitgestellt, die von den Studierenden vorbereitet werden. Die Lösungen zu den Übungsblättern werden gemeinschaftlich erarbeitet.
Ein weiterer Bestandteil der seminaristischen Vorlesung sind Testatblätter, die lehrveranstaltungsbegleitend ausgegeben werden und innerhalb von kurzen Fristen gelöst abgegeben werden können. Die korrigierten Blätter geben den Studierenden laufend eine Rückmeldung über Ihren
Lernfortschritt.
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: Grundlagen der Mechanik / Dynamik werden vorausgesetzt
Prüfungsformen
Bei Klausur: Dauer 120 Minuten
Erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner und Formelsammlung. Die Formelsammlung wird gestellt.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Eckstein: Längsdynamik von Kraftfahrzeugen
- Weiterführende Literatur wird zu Beginn der LV bekannt gegeben
Qualitätsmanagementmethoden- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
590511
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
- die FMEA innerhalb von Entwicklungs- und Fertigungsprozessen durchzuführen
- ausgewählte statistische Verfahren des Qualitätsmanagements zur Überwachung und Regelung von Prozessen anzuwenden
- errechnete Ergebnisse im Kontext der Produktentwicklung und Produktion zu interpretieren und statistische Analysen kritisch zu hinterfragen
- Maschinen- und Prozessfähigkeitsuntersuchungen durchzuführen und deren Ergebnisse zu interpretieren
- Praktische Methoden zur Problemeingrenzung und -analyse sowie zur Lösungsentwicklung umzusetzen
- geeignete Messsysteme für einfache Verifizier- und Validieraufgaben auszuwählen und anzuwenden
Inhalte
- Qualitätsbegriff, Qualitätsmerkmale
- Präventive Methoden des Qualitätsmanagements (insbesondere FMEA)
- Statistische Methoden im Qualitätsmanagement
- Grundlagen Statistik
- Messsystemanalyse als Voraussetzung für Prozessfähigkeitsanalysen
- Verteilungsarten
- Grundlagen und Anwendungen der schließenden Statistik, Hypothesentests
- Visualisierung von Daten
- Korrelation, Lineare Regressionsanalyse
- Design of Experiments (DOE)
- Fertigungsprozessqualität (insbesondere SPC, Prozessstabilität und -fähigkeit)
- Methoden des reaktiven und präventiven Qualitätsmanagements im Problemlöseprozess
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: keine
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- AIAG & VDA: FMEA-Handbuch, Design-FMEA, Prozess-FMEA, FMEA-Ergänzung - Monitoring & Systemreaktion, 2019
- Brückner, C.: Qualitätsmanagement: Das Praxishandbuch für die Automobilindustrie, Hanser: München 2019
- Edgar, D; Schulze, A.: Eignungsnachweis von Prüfprozessen, Hanser: München, 2017
- Skript des Lehrenden
- VDA QMC: Reifegradabsicherung für Neuteile, VDA: Berlin, 2022
- VDA QMC: Sicherung der Qualität von Lieferungen, VDA: Berlin, 2022
Ruhr Master School- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
590897
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Ruhr Master School- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
590898
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Schaltungsanalyse und -synthese- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591531
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
- Grundsätzliche Methoden der Schaltungsanalyse und -synthese,
- Einführung in die Bedienung von Programmen der Schaltungsanalyse (PSpice, MicroCap) und des Layoutentwurfs (Eagle) an exemplarischen Beispielen,
- Worst-Case-Rechnung, Transienten-Analyse, AC-Sweep, DC-Sweep, Temperaturdrift
- Hardwareentwurf, Musterbau, Teststrategie
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: Grundlagen der Elektrotechnik werden vorausgesetzt
Prüfungsformen
Erlaubte Hilfsmittel: keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Böhmer, E.: Elemente der angewandten Elektronik
- Santen, M.: Das Design-Center
- Tietze, Schenk: Halbleiterschaltungstechnik
Sondergebiete der Ingenieurwissenschaft FE- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591821
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
Die Inhalte orientieren sich an verschiedenen aktuellen Themen aus der Industrie oder der Forschung.
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: keine
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
Sondergebiete der Ingenieurwissenschaft FZT- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591811
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
Die Inhalte orientieren sich an verschiedenen aktuellen Themen aus der Industrie oder der Forschung.
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: keine
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
Strukturmechanik (FEM)- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591231
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
- Vertiefte Behandlung der Mechanik in den Bereichen Festigkeitslehre und
- Dynamik (Spannungszustände, Zelt- und Dauerfestigkeit, freie und angeregte Schwingungen)
- Theoretische Behandlung der Finiten Elemente Methode in der Mechanik Berechnung von Einzelbauteilen und Baugruppen Konstruktive Verbesserung und Optimierung
- Berechnungen im Hinblick auf das Werkstoffverhalten (elastisch, plastisch)
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: keine
Prüfungsformen
Erlaubte Hilfsmittel:
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Bathe, K.-J.: Finite-Element-Methoden
- Gebhardt, Ch.: FEM mit ANSYS Workbench
- Vorlesungsumdruck
Strömungssimulation (CFD)- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
591221
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
4 SV / 60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
- Navier-Stokes-Gleichungen
- Diskretisierung mithilfe der Finiten-Volumen-Methode
- Physik und Haupttheorie der Turbulenz
- Numerische Turbulenzmodellierung
- Netzgenerierung
- Netzstudie für netzunabhängige Ergebnisse
- Parallelisierung von Rechnungen
- Wahl des Rechengebiets und der Software-Einstellungen passend zu strömungsmechanischen Problemen
Lehrformen
Vorlesungsbegleitendes Praktikum: Selbstständige Bearbeitung von ausgewählten Simulationsaufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit.
Projektarbeit: Vorstellung selbstständig erarbeiteter Themen durch die Studierenden unter Einübung von Formen der Präsentation, die in wissenschaftlichen Diskurs einmünden und an der die Studierenden im hohen Maß beteiligt sind.
Teilnahmevoraussetzungen
Inhaltlich: Kenntnisse der Fluidmechanik und der Thermo-Fluid-Dynamik
Prüfungsformen
Erlaubte Hilfsmittel: keine
Eine mündliche Prüfung kann angeboten werden, wenn sich nicht mehr als zehn Studierende zu der Prüfung angemeldet haben.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Literatur
- Lechener, S.: Numerische Strömungsberechnung schneller Einstieg durch ausführliche praxisrelevante Beispiele; Vieweg+Teubner Verlag
- Marciniak, V.: Unterlagen zur Vorlesung; FH Dortmund; aktuelle Version in ILIAS
- Versteeg, H.K.; Malalasekera W.: An Introduction to Computational Fluid Dynamics-The Finite Volume Method; 2. Auflage; Pearson
3. Studiensemester
Thesis und Kolloquium- PF
- 0 SWS
- 30 ECTS
- PF
- 0 SWS
- 30 ECTS
Nummer
103
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
-
Selbststudium
900 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Insbesondere zeigt der Studierende die Fähigkeit, sich schnell, methodisch und systematisch selbstständig neues Wissen zu erarbeiten.
Der Studierende kann die Arbeitsergebnisse im Rahmen einer mündlichen Präsentation und Prüfung darstellen und erläutern.
Inhalte
Die Master-Thesis besteht aus der eigenständigen Bearbeitung einer ingenieurwissenschaftlichen Aufgabe aus den Themenbereichen den Masterstudienganges Maschinenbau, die unter Betreuung eines am Masterstudiengange beteiligten Professors sowohl in Forschungseinrichtungen der Hochschule als auch in der Industrie bearbeitet werden kann. Die Thesis ist in schriftlicher Form zur Darstellung der angewandten wissenschaftlichen Methoden und Ergebnisse vorzulegen.
Kolloquium:
Abschließend findet ein Kolloquium in Form einer mündlichen Prüfung statt. Das Kolloquium dient zur Feststellung, ob der Prüfling befähigt ist, die Ergebnisse der Thesis, ihre fachlichen und methodischen Grundlagen, ihre modulübergreifenden Zusammenhänge und ihre außerfachlichen Bezüge mündlich darzustellen, zu begründen und einzuschätzen.
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Prüfungsformen
Das Kolloquium wird als mündliche Prüfung mit einer Zeitdauer von mindestens 30 Minuten, maximal 45 Minuten durchgeführt und von den Prüfenden der Masterarbeit gemeinsam abgenommen und bewertet. Für die Durchführung des Kolloquiums finden im Übrigen die für mündliche Modulprüfungen geltenden Vorschriften der Prüfungsordnung entsprechende Anwendung.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Zum Kolloquium kann nur zugelassen werden, wer
- die Einschreibung für den Master-Maschinenbau Studiengang nachgewiesen hat
- in dem Studium insgesamt 60 ECTS erworben hat,
- in der Masterarbeit 27 ECTS erworben hat.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Stellenwert der Note für die Endnote
Kolloquium 5%