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Grundlagen der Fahrzeugtechnik

Modulbezeichnung: Grundlagen der Fahrzeugtechnik
Studiengang: Maschinenbau/Prozesstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2013
Code: MAB.4.2.4.2
SWS/Lehrform: 3V (3 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 4
Studiensemester: 5
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur, 90 Minuten
Zuordnung zum Curriculum:
MAB.4.2.4.2 Maschinenbau/Prozesstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2013, 5. Semester, Wahlpflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 45 Veranstaltungsstunden (= 33.75 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 86.25 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Sonstige Vorkenntnisse:
Bachelor-Studiengang Maschinenbau / Prozesstechnik alle Module der Semester 1 – 4 der Studienrichtung Maschinenbau.
 
Excel-Anwendung.

[letzte Änderung 04.12.2011]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Tiemann
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Tiemann

[letzte Änderung 04.12.2011]
Lernziele:
Erste Hauptgleichung des Kraftfahrzeugs und darin enthaltene Terme verstehen und anwenden, Zugkraftdiagramm, Berechnung und Simulation der Fahrleistungen (Bergsteige- und Beschleu-nigungsvermögen, Höchstgeschwindigkeit) auch kraftschlussbe-dingt selbstständig berechnen können.
Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen von Fahrzeugen mit Antrieb durch ICE (Diesel und Otto) in verschiedenen Betriebspunk-ten nach Anleitung berechnen und in Excel simulieren; Kenntnis der
üblichen Fahrzeugmodelle, der viskoelastischen Reibung, dem Reifenverhalten längs- und quer; Verstehen des Eigenlenkverhal-tens und es durch durch Fahrwerkskinematik und -elastokinematik sowie Federung und Dämpfung beeinflussen können; Berechnen und Simulieren (Excel) der idealen Bremskraftverteilung von Zweiachsfahrzeugen und selbständiges Auslegen der realen Bremskraftverteilung.

[letzte Änderung 04.12.2011]
Inhalt:
1. Hauptgleichung des Kraftfahrzeugs
Fahrwiderstandskräfte (Roll-, Luft-, Steigungs- und Beschleu-nigungswiderstand) und ihre physikalischen Ursachen
Antriebskräfte
Kräftebilanz;
Bauweisen der Komponenten von Fahrzeugantriebsträngen;
Generierung des Zugkraftdiagramms mit vorgegebener Simulationssoftware;
Simulation von Höchstgeschwindigkeit, Beschleunigungs- und Bergsteigevermögen auch kraftschlussbedingt mit vorgegebener Simulationssoftware;
Simulation des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen von Fahrzeugen mit Antrieb durch ICE (Internal Combustion Engines: Diesel- und Ottomotoren) als Funktion der Fahrgeschwindigkeit mit Hilfe von Motorwirkungsgraden und dem motorischen Verbrauchs-kennfeld mit vorgegebener Simulationssoftware;
Einfluss unterschiedlicher Fahrzeugdaten (Masse, Roll- und Luft-widerstandsbeiwert, Stirnfläche, Getriebeabstufungen, Motorhub-raum, Verbrennungsverfahren) auf Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen von Kraftfahrzeugen mit vorgegebener Simulations-software;
Entwicklungsempfehlungen zur Entwicklung von Kraftfahrzeugen mit niedrigem Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen;
Fahrzeugmodelle: vom ebenen Einradmodell über das ebene Einspurmodell zum nicht linearen gefederten Vierradmodell;
Grundlagen der Kraftübertragung durch Fahrzeugreifen: Visko-elastisches Reibungsverhalten im Gegensatz zur Coulombschen Reibung, daraus resultierendes Reifenverhalten unter Längs- und Querschlupf;
Eigenlenkverhalten von Fahrzeugen und seine Änderungen;
Fahrwerkskinematik und –elastokinematik und ihr Einfluss auf das Eigenlenkverhalten von Fahrzeugen;
Federung und Dämpfung und ihr Einfluss auf das Eigenlenkver-halten von Fahrzeugen;
Bremskraftverteilungsdiagramm und seine Parameter.

[letzte Änderung 04.12.2011]
Lehrmethoden/Medien:
Vorlesungsskript mit allen Diagrammen (pdf), Simulationssoftware zur Durchführung eigener Simulationsrechnungen; Übungsaufga-ben zur Vorlesung, Klausurbeispiele

[letzte Änderung 04.12.2011]
Literatur:
Bosch (Hrsg.): Kraftfahrzeugtechnisches Taschenbuch; Braess, Hans-Hermann / Seiffert, Ulrich (Hrsg.): Handbuch Kraftfahrzeug-technik

[letzte Änderung 04.12.2011]
[Tue Jul 23 09:05:53 CEST 2019, CKEY=mgdfb, BKEY=m, CID=MAB.4.2.4.2, LANGUAGE=de, DATE=23.07.2019]