Fahrzeugtechnik – Master FT...Leichtbau, Mehrkörpersysteme der Fahrzeugtechnik oder den mathematischen Methoden der Fahr zeugtechnik erweitert. Die Studierenden sind in der Lage,

Studienplan

Fahrzeugtechnik – Master FT

Fakultät Maschinenbau

Stand: VL‐Angebot im Wintersemester 2018/19 Der Studienplan tritt am 01.10.2018 in Kraft. Es ergänzt die Studien‐ und Prüfungsordnung für den Studiengang Fahrzeugtechnik ‐ Master an der Technischen Hochschule Ingolstadt und dient der Si‐cherstellung des Lehrangebots sowie der Information der Studierenden.

Master Fahrzeugtechnik– MasterFT Wintersemester2018/19

2

Inhalt 1 Einführung ............................................................................................................... 3

1.1 Lernergebnisse des Studiengangs ..................................................................................... 4 1.2 Pflichtmodule ................................................................................................................. 10 1.3 Individuelle Wahlpflichtmodule, Master FT, VL im WS 2018/19 ..................................... 21

Master Fahrzeugtechnik–MasterFT Wintersemester2018/19

3

1 Einführung

Die Regelstudienzeit für die Master-Studiengänge beträgt drei theoretische Studiensemester, wobei das

dritte Semester überwiegend der Anfertigung der Masterarbeit dienen soll. Das Studium wird als Voll-

zeitstudium angeboten.

Im ersten Semester werden die folgenden Pflichtmodule an der Hochschule Ingolstadt angeboten: Fahr-zeugdynamik, Motorentechnik und Simulation, CAFD / FEM, Fahrerassistenzsysteme, Mechatronik.

Das zweite Semester beinhaltet die folgenden Pflichtvorlesungen: Fahrzeuggetriebe, Fahrzeugsicher-heit, Fahrzeugkonzepte/ Leichtbau, Mehrkörpersysteme der Fahrzeugtechnik, Mathematische Metho-den der Fahrzeugtechnik. Zusätzlich ist in diesem Semester ein individuelles Wahlpflichtmodul zu ab-solvieren.

1. Semester Theorie

2. Semester Theorie

3. Semester Theorie

4. Semester Theorie

5. Semester Praxis

6. Semester Theorie

7. Semester Theorie

Bache-lor

1. Studienabschnitt

2. Studienabschnitt

Master

8. Semester Theorie

9. Semester Theorie

10. Semester Master-arbeit


4

1.1 Lernergebnisse des Studiengangs

Insbesondere erwerben bzw. erweitern die Studierenden während des Studiums u.a. folgende Kennt‐

nisse, Fertigkeiten und Kompetenzen:

1. Wissen und Verstehen

Absolventen des Masterstudiengangs Fahrzeugtechnik verfügen über vertiefte Kenntnisse der mathe‐

matisch‐naturwissenschaftlichen und ingenieurwissenschaftlichen Prinzipien des Fahrzeugbaus, der

angewandten Vorausentwicklung sowie vertiefte anwendungsorientierte Kenntnisse von Spezialgebie‐

ten. In diesem Sinne verfügen sie insbesondere über ein vertieftes Verständnis mathematischer und

physikalischer Grundlagen im Bereich der Entwicklung von Kraftfahrzeugen. Er kennt sich mit den wich‐

tigsten Komponenten von Fahrzeugen wie der Antrieb und die Karosserie aber auch mechatronische

System wie beispielsweise Fahrerassistenzsysteme aus. Daneben erwerben die Studierenden auch ver‐

tiefte Kenntnisse in modernen Entwicklungsmethoden und der dazu gehörenden Software. Zusätzlich

wird sein Wissen in den Bereichen mathematisch naturwissenschaftlichen Grundlagen in Fächern wie

Leichtbau, Mehrkörpersysteme der Fahrzeugtechnik oder den mathematischen Methoden der Fahr‐

zeugtechnik erweitert. Die Studierenden sind in der Lage, das theoretisch‐analytische Wissen auf prak‐

tische Ingenieurprobleme aus diesen Gebieten anzuwenden, sie durch analytisches und praktisches

Wissen abzubilden und Industrieaufgaben im Gesichtspunkt der modernen Entwicklung und Konstruk‐

tion und der Anwendung von moderner Software (CAD/CAE/CAM) zu lösen. Hierzu zählen insbeson‐

dere vertiefte Kenntnisse über die Fertigung und Produktion mit Schwerpunkt in der Fahrzeugtechnik.

Module: Fahrzeugdynamik, Motorentechnik und Simulation, CAFD / FEM, Fahrerassistenzsysteme,

Mechatronik, Fahrzeuggetriebe, Fahrzeugsicherheit, Fahrzeugkonzepte/ Leichtbau, Mehrkörpersys-

teme der Fahrzeugtechnik, Mathematische Methoden der Fahrzeugtechnik, Masterarbeit

2. Ingenieurwissenschaftliche Methoden

Absolventen des Masterstudiengangs Fahrzeugtechnik können Probleme anwendungsorientiert ana‐

lysieren und lösen, die unvollständig definiert sind und konkurrierende Spezifikationen aufweisen. Bei


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der anwendungsorientierten Lösung dieser Probleme setzen sie innovative Methoden ein. Die Master‐

absolventen beherrschen die Regeln der Konstruktion und der Produktionsplanung und ‐entwicklung

sowie deren Anwendung auf technische Probleme und Fragestellungen in der Praxis, speziell im Fahr‐

zeugbau. Sie kennen, erlernen und wenden neue Methoden für die erweiterte Produktentwicklung an.

Sie sind in der Lage, Problemstellungen zu formulieren und zu abstrahieren und Problemlösungstech‐

niken in der wissenschaftlichen Praxis anzuwenden. Sie verfügen über die Fähigkeit, sich schnell, me‐

thodisch und systematisch in ein neues, unbekanntes Arbeitsgebiet einzuarbeiten sowie vielfältige In‐

formationen zu organisieren, zu selektieren, zu interpretieren und zu präsentieren.




3. Ingenieurgemäßes Entwickeln und Konstruieren

Absolventen des Masterstudiengangs Fahrzeugtechnik können ihr ingenieurwissenschaftliches Urteils‐

vermögen anwenden, um mit technisch komplexen Informationen zu arbeiten sowie neue und origi‐

nelle Lösungen zu anwendungsorientierten und interdisziplinären Fragestellungen zu entwickeln. Sie

setzen ihr vertieftes Wissen ein, um komplexe Fragestellungen bei Produktion, Qualitätsbewertung,

Qualitätsmanagement sowie in der Fehlersuche als auch Fehlerbewertung anzuwenden. Sie können

durch ihr vertieftes Wissen eine eigenständige und neuartige technische Idee in der Entwicklung und

Konstruktion selbständig umsetzen und dabei moderne Methoden der Entwicklung und Konstruktion

analytisch und numerisch verstehen, auf ein konkretes praktisches Problem anwenden und weiterent‐

wickeln. Sie entwickeln Lösungen zu technischen Fragestellungen der Fahrerassystenzsysteme, sowie

der wichtigsten Komponenten des Fahrzeugs.

Außerdem wenden sie ihr breites ingenieurwissenschaftliches Wissen an, um Entscheidungsprozesse

im Management und in der Projektleitung vorzubereiten, zu steuern und zu bewerten sowie interdis‐

ziplinär zu arbeiten und ihre technischen Teamfähigkeiten anzuwenden.

Module: CAFD / FEM, Fahrzeugkonzepte/ Leichtbau, Motorentechnik und Simulation


6

4. Untersuchen und Bewerten

Absolventen des Masterstudiengangs Fahrzeugtechnik sind fähig, ein komplexes technisches Problem

zu untersuchen, dessen Fehlerquellen und kritische Punkte zu identifizieren und im Weiteren eine

Qualitätsbewertung und ‐absicherung durchzuführen. Sie sind in der Lage, benötigte Informationen zu

identifizieren und zu beschaffen, analytische, modellhafte und experimentelle Untersuchungen zu pla‐

nen und durchzuführen, die Daten kritisch zu bewerten sowie die Anwendung von neuen und aufkom‐

menden Technologien in ihrer Disziplin zu untersuchen und zu bewerten. Sie führen dabei Literatur‐

recherchen durch, werten deren technische Ergebnisse aus und wenden sie für die eigene vertiefte

wissenschaftliche und praktische Arbeit (Vorträge, Präsentationen, Aufsätze) an.

Module: wissenschaftliches Arbeiten, Fahrzeugkonzepte/ Leichtbau, Mehrkörpersysteme der Fahr-

zeugtechnik, Masterarbeit


7

5. Ingenieurpraxis

Absolventen des Masterstudiengangs Fahrzeugtechnik sind insbesondere fähig, ihr vertieftes Wissen

in komplexe ingenieurwissenschaftliche Aufgabenstellungen der Fahrzeugtechnik einzusetzen und

auch nicht‐technische Auswirkungen der Ingenieurtätigkeit zu erkennen und in ihr Handeln verantwor‐

tungsbewusst einzubeziehen. In der Fahrzeugtechnik können sie theoretische und praktische Frage‐

stellungen kreativ oder auch begleitend durchführen, sowie die Leitung von technischen Projekten

übernehmen, deren technische Relevanz bewerten, beurteilen und weiterführen. Sie sind insbeson‐

dere fähig, sich auf neue Elemente der analytischen und numerischen Berechnung einzustellen, sich in

neue Hard‐ und Software einzuarbeiten und daraus mit vertieftem analytischem Fachwissen die Ent‐

wicklung und Konstruktion an Bauteilen, Bauteilgruppen und Systemen durchzuführen.




6. Überfachliche Kompetenzen

Für die praktische Ingenieurtätigkeit erforderliche, aber auch darüber hinaus anwendbare überfachli‐

che Kompetenzen werden innerhalb des Masterstudiengangs Fahrzeugtechnik weiter ausgebaut. In

diesem Sinne sind die Absolventen unseres Studienganges zur Leitung von nationalen und internatio‐

nalen Teams befähigt, die aus unterschiedlichen Disziplinen und Niveaus bestehen können

Module: Masterarbeit

Die genaue Aufschlüsselung der Modulziele und Modulinhalte findet sich im nächsten Kapitel „Modul‐

beschreibungen“


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Übersicht Vorlesung Angebot der Pflicht‐Module Master‐FT im WS 18/19 (Start erstmals ab SS 2017)

1 Aus den Individuellen Wahlpflichtmodulen ist insg. nur 1 Fach mit 4 SWS abzulegen. Bei den LN kann es sich um eine: schriftl. Prüfung, mündl. Prüfung, Studienarbeit, Seminar‐arbeit oder Projektarbeit handeln.

Beschluss FK‐Rat am Mo. 2.7.18

SPO

Nr.

Pflicht‐Module (gemäß SPO SS 2017) Master Fahrzeugtechnik M_FT neu

Pflichtmodule Master Fahrzeugtechnik (in deutscher Sprache)

Vorlesungen

WS 2018/19

Vorlesungen SS 2019

ECTS

1 Fahrzeugdynamik 4 SWS 5

2 Motorentechnik und Simulation 4 SWS 5

3 Fahrzeuggetriebe 4 SWS 5

4 CFD / FEM 4 SWS 5

5 Fahrerassistenzsysteme 4 SWS 5

6 Mechatronik 4 SWS 5

7 Fahrzeugsicherheit 4 SWS 5

8 Fahrzeugkonzepte/ Leichtbau 4 SWS 5

9 Mehrkörpersysteme der Fahrzeugtechnik 4 SWS 5

10 Mathematische Methoden der Fahrzeugtechnik 4 SWS 5

11 Individuelle Wahlpflichtmodule1 4 SWS 5

12 Wissenschaftliches Arbeiten 2,5 SWS 5

13 Masterarbeit 30

Summe 46,5 SWS 90 ECTS


9

SPO‐Nr. 11: Individuelle Wahlpflichtmodule Master Fahrzeugtechnik M_FT VL im WS 18/19

1 Aus den Individuellen Wahlpflichtmodulen ist insg. nur 1 mit 4 SWS abzulegen. Bei den LN kann es sich um eine: schriftl. Prüfung, mündl. Prüfung, Studienarbeit, Seminararbeit oder Projektar‐beit handeln.

3 Voraussichtliches Angebot im Folgesemester. Änderungen vorbehalten.

** wird eventuell noch gestrichen

SPO

Nr. 11 Individuelle Wahlpflichtmodule 1

Vorlesungs‐

Angebot im

Angebot für Master FT (nur WS) Sprache WS 2018/19 ECTS

11 Akustik d 4 SWS 5

11 Hochleistungswerkstoffe d 4 SWS 5

11 Ausgewählte Kapitel der Digitalisierung d 4 SWS 5

11 Technology Development & Innovation Management

e 4 SWS 5

11 Energy Management and Energy Efficiency** e 4 SWS 5

11 Global Procurement Seminar GPS e 4 SWS 5

11 Sustainability in SCM e 4 SWS 5

SPO

Nr. 11 Individuelle Wahlpflichtmodule 1

Vorschau

VL‐Angebot

Vorlesungs‐Angebot für Master FT (nur SS) Sprache SS 2019 ECTS

11 Software Engineering d 4 SWS 5

11 Korrosion‐ und Oberflächentechnik d 4 SWS 5

11 Personnel and Leadership e 4 SWS 5

Summe 4 SWS 5 ECTS


10

1.2 Pflichtmodule


11

CFD/FEM

Modulkürzel: CFDFEM_M‐FT SPO‐Nummer:

Zuordnung zum Curriculum: Studiengang u. ‐richtung Art des Moduls Studiensemester

Master Fahrzeugtechnik Pflichtfach 2

Sprache: Deutsch

Lehrveranstaltungen des Moduls:

CFD/FEM (CFDFEM_M‐FT)

Lehrformen/SWS: Lehrformen Gruppengrößen SWS

CFDFEM_M‐FT: SU/Ü/PR ‐ Se‐minaristischer Unter‐richt/Übung/Praktikum

40‐60 4

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit (Vorlesung und Übung): 47 h Prüfungsvorbereitungszeit: 10 h Selbststudium: 68 h Gesamt: 125 h

Leistungspunkte: 5 ECTS

Voraussetzungen nach Prü‐fungsordnung:

Keine

Empfohlene Voraussetzun‐gen:

Grundlagen der FEM, Festigkeitslehre, Schwingungslehre, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung

Angestrebte Lernergebnisse:

Die Studierenden: beherrschen die Vorgehensweise zur numerischen Simulation der Strömungen von durch‐ und umströmten

Körpern, simulieren selbständig mittels des CFD‐Softwarepakets OpenFOAM (OpenSource) die Strömung anhand ei‐

nes selbst gewählten oder vorgegebenen Anwendungsbeispiels, besitzen vertiefte Kenntnisse und Verständnis der Finiten Elemente Methode und ihrer mathematischen

Grundlagen, können die FEM auf verschiedene Problemstellungen in der Fahrzeugtechnik, z.B. Crashberechnung, gekop‐

pelte thermo‐elastische oder nichtlineare Problemstellungen, Dynamik und Optimierung, anwenden, sind in der Lage komplexe Simulationsaufgaben in strukturierter Weise selbstständig oder im Team zu bear‐

beiten und deren Ergebnisse zu bewerten, zu dokumentieren, zu präsentieren und im wissenschaftlich‐tech‐nischen Umfeld zu diskutieren.

Inhalt:

Teil 1: CFD Datenbeschaffung, gegebenenfalls mit 3D‐Scanner CAD‐Datenbereinigung und ‐import, Oberflächen‐ und Volumenvernetzung Auswahl Solver, Rand‐ und Anfangsbedingungen, Turbulenzmodell Strömungsvisualisierung und Plausibilisierung der Ergebnisse Konvergenz‐, Netzfeinheitsstudie und Validierung, Parameterstudie


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Praktika (z.B. „cavity flow“, Motorrad mit RANS) Literaturrecherche zum eigenen Anwendungsbeispiel gegebenenfalls eigenes Experiment im Windkanal oder Hydraulikprüfstand erforderlich

Teil 2: FEM Herleitung der Finite Elemente Methode (FEM) am Beispiel der Elastodynamik Einführung in die Kontinuumsmechanik Effektive Idealisierung und Modellbildung, Digitalisierung konkreter technischer Systeme, virtueller Prototyp FEM Anwendungen mit Praktika im Bereich stationärer und transienter Temperaturfeldberechnung, Wär‐

mespannungen, Schwingungen, Berechnung von Baugruppen, nichtlineare Materialien, Crash‐Simulation Selbstständiges Durchführen einer Simulationsaufgabe aus dem Bereich Fahrzeugtechnik, von der Modellie‐

rung bis hin zur Dokumentation bzw. Präsentation

Studien‐ / Prüfungsleistungen:

Seminararbeit mit mündlicher Prüfung (15min) und schriftlicher Ausarbeitung (8‐15 Seiten)


13

Mechatronik

Modulkürzel: Mechatro_M‐FT SPO‐Nummer:


Fahrzeugtechnik Pflichtfach 2

Sprache: Deutsch


Mechatronik (Mechatro_M‐FT)


Mechatro_M‐FT: SU/Ü ‐ semi‐naristischer Unterricht/Übung

40‐60 4




Keine


Keine


Die Studierenden: kennen und verwenden die fachspezifische Terminologie sicher, benennen die Eigenschaften von Sensoren und Aktoren, können die Eigenschaften eines Mikrocontrollers benennen, besitzen das mathematische Hintergrundwissen zur Lösung von mechatronischen Problemstellungen beurteilen die Vor‐/ und Nachteile verschiedener Bussysteme, entwerfen einen zeitdiskreten Regelkreis mit Hilfe der z‐ Transformation und kennen Techniken, Regler auf

einem Mikrocontroller zu implementieren. wenden gelernte Methoden auf ähnliche Probleme der Mechatronik an, lösen Aufgaben auch in einer Kleingruppe, und können dabei Fachliches kommunizieren und erklären, arbeiten sich selbstständig und im Team in Themen der Mechatronik ein und können über diese kompetent

diskutieren, verstehen, wie der eigene Lernstil verbessert werden kann und verstehen, wie die Zusammenarbeit mit an‐

deren verbessert werden kann.

Inhalt:

Grundstruktur der Mechatronik Definition, Merkmale und Grundprinzipien der Mechatronik Sensoren Klassifikation und Eigenschaften, Signalformen, Signalaufbereitung


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Messkette, integrierte und intelligente Sensorik Messung von Weg, Lage, Näherung, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft, Druck, Durchfluss, Temperatur,

Licht Sensoren im Kraftfahrzeug Aktoren Übersicht, Klassifikation, Eigenschaften, Einsatzbereiche Elektromotoren: Gleichstrom, Synchron‐, Asynchronmotoren, Schrittmotor Beispiele aus der Kraftfahrzeugtechnik Modellbildung Prinzipien der Modellbildung Bausteine für die Modellbildung mechanischer, elektrischer, hydraulischer und pneumatischer Systeme Beobachter Theorie des Luenberger‐Beobachters Einsatz zur Schätzung von Zustandsgrößen erweiterter Beobachter zur Schätzung von Offsets Abtastregelung Näherungsweise Lösung mit Hilfe von Differenzenquotienten, z‐Transformation Berücksichtigung des Halteglieds Aufbau eines abgetasteten Regelkreises Approximation mit Tustin und Euler‐Differenzengleichung, Entwurf von Reglern unter Berücksichtigung der Stabilität, Deadbeat‐Controller zeitdiskreter Zustandsraum, zeitdiskreter Beobachter Kalmanfilter Herleitung und Funktion des Kalmanfilters Mikrocontroller Aufbau, Schnittstellen und A/D‐Wandlung Implementation einer Abtastregelung im Mikrocontroller


schrP90 ‐ schriftliche Prüfung, 90 Minuten


15

Fahrzeugkonzepte/Leichtbau

Modulkürzel: FzgkonzLB_M‐FT SPO‐Nummer:



Sprache: Deutsch


Fahrzeugkonzepte/Leichtbau (FzgkonzLB_M‐FT)


FzgkonzLB_M‐FT: SU/PR ‐ Se‐minaristischer Unter‐richt/Praktikum

40‐60 4




Einschlägiges und abgeschlossenes Bachelorstudium im Maschinenbau oder ähnlicher Fachrichtung, Kenntnisse der höheren technischen Mechanik und Grundkenntnisse Leichtbau


Vertiefende Kenntnisse der Balkentheorie in Statik und Dynamik (Schwingungs‐lehre), Grundkenntnisse im Fahrzeugbau (Begrifflichkeiten und Definitionen)


Erwerb und Vertiefung ausgewählter Kapitel der höheren Technischen Mechanik mit praxisorientierten Beispie‐len aus der Karosserietechnik Vertiefendes Verständnis für anwendungsorientierte Leichtbauformeln durch Herleitung und Beurteilung der Berechnungsmethodik – vom Kontinuum zum Leichtbauträger ‐ Wissenschaftliches Anwenden der modellbeherrschenden Gleichungen von Leichtbauträger Auswahl und Beurteilung geeigneter Füge‐ und Verbindungsarten aktueller Karosseriebauweisen sowie Diskus‐sion zukünftiger Fahrzeugkonzepte und Entwicklungen

Inhalt:

Tragwerksberechnung und Auslegung, Strukturoptimierung, lastoptimierte Gestaltung und Dimensionierung von Leichtbauträgern Behandlung ebener und gekrümmter Flächentragwerke, Herleitung und Anwendung partieller Differentialglei‐chungen mit Fokus auf Platte, Scheibe, schwach gekrümmten Schalen folgend der höheren technischen Mecha‐nik Bewertung und Auslegung von Leichtbaustrukturen hinsichtlich des Stabilitätsversagens von Balkensystemen, Knicken, Kippen, Stabilitätsversagen von dünnwandigen Flächentragwerken, Zylinderschale unter Axialdruck Ausgewählte Füge‐ und Verbindungstechniken für Leichtbaukonstruktionen mit besonderen Schwerpunkt auf Fahrzeugtechnik (Löt‐ und Schweißverbindungen, Nietverbindungen, Umformtechnisches Fügen, Kombiniertes Fügen, Direktverschraubung etc)


16




17

Mehrkörpersysteme der Fahrzeugtechnik

Modulkürzel: MKS_M‐FT SPO‐Nummer:



Sprache: Deutsch


Mehrkörpersysteme der Fahrzeugtechnik (MKS_M‐FT)


MKS_M‐FT: SU/PR ‐ Seminaris‐tischer Unterricht/Praktikum

40‐60 4




Keine


Keine


Auf Basis der theoretischen Grundlagen und Prinzipien der Mehrkörper‐Simulation erlernt der Studierende die Kompetenz bei der Beurteilung von dynamischen Systemen. Ein wichtiges Ziel ist die selbstständige Auswahl und der Aufbau geeigneter Simulationsmodelle mit einem MKS‐Programm. Dabei werden Anwendungsbeispiele aus den Gebieten der Fahrzeugtechnik behandelt.

Inhalt:

Einführung: Einsatzgebiete der Mehrkörpersimulation; Anwendungsbeispiele; Verfügbare Programmsysteme Grundlagen: Mathematische und physikalische Grundlagen der MKS; Diskussion der verfügbaren Programmsysteme im Hin‐blick auf die verwendeten Programmsysteme; Kinematik und Kinetik von Mehrkörpersystemen Bauteilkomponenten: Modellierungsmöglichkeiten für schwingungstechnisch relevante Bauteile, z.B. Feder, Dämpfer, Elastomerlager und hydraulisch gedämpfte Lager; Modellierung flexibler Bauteile Praktikum :Erläuterung der Funktionsweise eines Straßensimulators; Durchführung von Prüfstandsläufen zur Nachbildung der gemessenen Zeitfunktionen („Motto: die Straßen der Welt im Labor …“); Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse; Modellierung eines Motorrads in MKS und Abgleich mit Messungen am Prüfstand und auf der Straße


18




19

Mathematische Methoden der Fahrzeugtechnik

Modulkürzel: MathM_M‐FT SPO‐Nummer:



Sprache: Deutsch


Mathematische Methoden der Fahrzeugtechnik (MathM_M‐FT)


MathM_M‐FT: SU/PR ‐ Semi‐naristischer Unterricht/Prakti‐kum

40‐60 4




Keine


Die in den Mathematik‐Vorlesungen des Bachelor‐Studiums gewonnenen Kenntnisse im Bereich der Differential‐ und Integralrechnung einer und mehre‐rer Variablen und der Linearen Algebra werden vorausgesetzt. Dazu gehören insbesondere: komplexe Zahlen, Folgen, Reihen, Potenzreihen, Ableitungen und Integrale von Funktionen, separable und lineare gewöhnliche Differential‐gleichungen, Matrizenrechnung, Eigenwertprobleme für Matrizen, lineare Vek‐torräume, lineare Unabhängigkeit, Basis und Dimension. Elementare Program‐mierkenntnisse werden ebenfalls erwartet.


Die Studierenden können die Schritte eines Simulationsprozesses abgrenzen: Bildung des mathematischen Modells, Untersu‐

chung seiner Eigenschaften, Umsetzung in einen am Rechner implementierbaren Algorithmus, Wahl geeig‐neter Software‐Tools, Durchführung von Simulationen, Validierung der Ergebnisse.

sind vertraut mit ausgewählten mathematischen Modellen, z.B. mit wichtigen Typen von gewöhnlichen oder partiellen Differentialgleichungen.

verstehen die Umsetzung einzelner Komponenten eines mathematischen Modells, die insbesondere aus der Differential‐ und Integralrechnung, der Linearen Algebra und der Statistik stammen, in eine numerische Me‐thode.

sind in der Lage, die behandelten numerischen Methoden anzuwenden und bei Bedarf anzupassen. sind vertraut mit einigen Simulationsverfahren, die auf diesen numerischen Methoden aufbauen, z.B. zur

numerischen Lösung von Differentialgleichungen.


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Inhalt:

Werkzeuge der Differential‐ und Integralrechnung, der linearen Algebra und der Statistik zur Bildung der mathematischen Modelle der Fahrzeugtechnik

Numerische Verfahren zur Lösung von linearen und nichtlinearen Gleichungssystemen Interpolation, numerische Approximation von Ableitungen und Integralen Simulationsverfahren für ausgewählten Probleme, die auf gewöhnlichen oder partiellen Differentialglei‐

chungen basieren Differential‐algebraische Gleichungen




21

1.3 Individuelle Wahlpflichtmodule, Master FT, VL im WS 2018/19


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Individuelles Wahlpflicht Modul ‐ Akustik

Modulkürzel: WMod_Akustik_M‐FT SPO‐Nummer:


Fahrzeugtechnik Fachwissen‐schaftliches

Wahlpflichtfach

2

Sprache: Deutsch


WModul ‐ Akustik (WMod_Akustik_M‐FT)


WMod_Akustik_M‐FT: SU/Ü ‐ seminaristischer Unter‐richt/Übung

40‐60 4




Keine


Keine


Die Studierenden: kennen die akustischen Feldgrößen können Pegel unterschiedlicher Signalarten berechnen können die Schallwellenausbreitung auf Basis partieller Differenzialgleichungen (auch 3‐dimensional) be‐

schreiben kennen Messverfahren einschließlich digitaler Datenerfassung und deren Frequenzanalyse können die Anforderungen von Lärmschutz in akustische Messgrößen umsetzten kennen die psychoakustische Wirkungsweise des Schalls durchdringen die Schallausbreitung im Kraftfahrzeug und deren Reduktion verstehen die Wirkungsweise von Schalldämmung und Absorption verstehen die Beiträge von Kfz‐Komponenten zur Gesamtfahrzeugakustik

Inhalt:

Grundlagen des Schallfelds – Wellenausbreitung ‐ mathematische Beschreibung mit partiellen Differenzialglei‐chungen (1D und 3D) ‐ Elementarstrahler ‐ Spektrale Darstellungen ‐ Schallabsorption – Fahrzeugakustik Grund‐lagen – Schallwahrnehmung ‐ Messtechnik‐ Körperschall – Vibroakustik ‐ Fahrgeräusche ‐ Akustische Komponen‐


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ten im Fahrzeug ‐ Motorgeräusche ‐ Ladungswechselgeräusch ‐ Rollgeräusche ‐ Windgeräusche ‐ Nebenaggre‐gate ‐ Störgeräusche ‐ Zusammenhang mit Schwingungsphänomenen – weiterführende Mess‐ und Berechnungs‐verfahren – Raumakustik / akustische Prüfräume


LN ‐ mündliche Prüfung, 15 Minuten


24

Individuelles Wahlpflichtmodule Hochleistungswerkstoffe

Modulkürzel: WMod_HLWkst_M‐FT SPO‐Nummer: Gemäß SPO ab SS 2017

Nr. 11


Master Fahrzeugtechnik Allgemeines Wahlpflichtfach

2

Sprache: Deutsch


Hochleistungswerkstoffe (WMod_HLWkst_M‐FT)


WMod_HLWkst_M‐FT: SU/PR ‐ Seminaristischer Unter‐richt/Praktikum

40‐60 4




Keine


Grundvorlesung Werkstofftechnik, Grundpraktikum Werkstofftechnik


Grundlegende Kenntnisse des Aufbaus, der Wirkungsweise und des Einsatzes der Werkstoffe mit herausragen‐den Eigenschaften und Funktionalitäten

Inhalt:

Metallische Hochleistungswerkstoffe für den Leichtbau und für Hochtemperaturanwendungen, Fokus: Metallkunde der Legierungen, Eigenschaften, Beschichtungen und Anwendungen


LN ‐ schriftliche Prüfung, 90 Minuten


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Individuelles Wahlpflicht Modul ‐ Ausgewählte Kapitel der Digitalisierung

Module abbreviation: WMod_AgKDigi_M‐APE Reg.no.: Gemäß SPO ab SS

2017

Nr. 11

Curriculum: Programme Module type Semester

Automotive Production Engineer‐ing ‐ Master

Fachwissen‐schaftliches

Wahlpflichtfach

2

Language of instruction: Deutsch

Credit points / SWS: 5 ECTS / 4 SWS

Workload: Contact hours: 47 h Self‐study: Exam preparation time

78 h 0 h

Total: 125 h

Subjects of the module: WModul ‐ Ausgewählte Kapitel der Digitalisierung (WMod_AgKDigi_M‐APE)

Lecture types: WMod_AgKDigi_M‐APE: SU/Ü/PR ‐ Seminaristischer Unterricht/Übung/Prakti‐kum

Prerequisites according examination regulation:

Keine

Recommended prerequisites:

Keine

Objectives:

Die Studierenden verstehen die Aufgaben der Digitalisierungen der Fabrik, die sich ergebenen Herausforderungen und

möglichen Lösungsansätze bei Industrie 4.0, vertiefen dabei Kenntnisse im Datenmanagement, Softwareschnittstellen und der Optimierung der Orga‐

nisation, lernen die Treiber der Digitalisierung ebenso wie die typischen Phasen der Digitalisierung, von der Digita‐

lisierung bestehender Prozesse bis hin zu neuen digitalen Geschäftsmodellen und Ökosystemen (Wert‐schöpfungsnetzwerken) an Beispielen kennen,

arbeiten ggf. in den Übungsteilen mit Software mit dem Schwerpunkt auf Konstruktion, Simulation und der Entwicklung von (Micro‐) Services und IoT‐Anwendungen

sind in der Lage, sich selbstständig unter Anwendung einer systematischen Herangehensweise in kon‐krete Problemstellungen aus dem Bereich Digitalisierung einzuarbeiten, diese zu analysieren und Lö‐sungsalternativen aufzuzeigen.

Content:

Industrie 4.0 (Bernhard Axmann) Motivation zur Digitalisierung und Einordnung von Industrie 4.0 in den historischen Kontext Übersicht zu Software‐Anwendungen und deren Vernetzung im Industriebetrieb (Entwicklungs‐ und Pro‐

duktionsbetrieb) Herausforderungen (warum sind viele Softwareprojekte im Industriebetrieb nicht erfolgreich) Lösungsansätze


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o Datenmanagement (Verantwortlichkeiten und Qualität) und Datensicherheito Softwareschnittstellen o Optimierung der Organisation von Unternehmen als Voraussetzung zur Digitalisierung

Digitale Transformation (Cornelia Zehbold) Disruptive Technologien Treiber der Digitalisierung Dimensionen der Digitalisierung im Überblick: Geschäftsmodelle, Prozesse, Produkte, Vernetzung von

Produkten mit der Umwelt, Mensch‐Maschine‐Schnittstelle Digitale Geschäftsmodelle und Wertschöpfungsnetzwerke

o Ausprägungen, Erfolgsfaktoren, Herausforderungen o Innovationen aus Daten (Big Data, Smart Data, Data Analytics, Semantik als Herausforderung) o Servitization als Paradigmenwechsel in der Wertschöpfung

Digitale Geschäftsprozesse o Einfluss der Digitalisierung auf etablierte Geschäftsprozesse o Prozessinnovation durch Digitalisierung o Beispiele aus dem E‐Business

Entwicklung von (Micro‐) Services und deren Orchestrierung (sog. Cloudification) (Joern Schliengensiepen) Anforderungsmodellierung an Systeme zur Unterstützung von Geschäftsprozessen Technologien zur standardisierten Bereitstellung von Diensten durch Dritte (sog. Cloudarchitekturen) Technische Randparameter der externen Dienstbereitstellung (Cloud) Entwurf von Diensten / Services Implementierung von Services Orchestrierung Einbindung von Sensoren Digital Engineering (Thomas Binder) Datenprozesskette erläutern CAD‐Methoden aufzeigen Vernetzung von CAD‐CAE‐CAM‐CAT darstellen

Examinations:

LN ‐ Studienarbeit ohne Präsentation


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Individuell Elective: Technology Development & Innovation Management

Module abbreviation: TDevInnM_M‐APE Reg.no.: Gemäß SPO ab

SS 2017



Compulsory Sub‐ject

2

Language of instruction: English



48 h 30 h

Total: 125 h

Subjects of the module: Technology Development & Innovation Management (TDevInnM_M‐APE)

Lecture types: TDevInnM_M‐APE: SU ‐ lecture


None


None

Objectives:

Know the significance, methods, elements and processes of innovation and technology management. Understand the involvement in corporate and product development processes. Can independently use methods of innovation and technology management. Can install processes suited for systematic technology development and use methods. Know about the significance, effect and limits of IP protection (Intellectual Property) and its targeted ap‐

plication as well as patenting processes

Content:

Technology and innovation management Technology development: processes, methods, examples Benchmarking

Examinations:

schrP90 ‐ written exam, 90 minutes


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Individuell Elective: Energy Management and Energy Eficiency

Module abbreviation: WMod_EnManaEnEff_M‐APE Reg.no.: Gemäß SPO ab SS

2017

Nr. 11


Fahrzeugtechnik‐ Master General Elective Subject

2




48 h 30 h

Total: 125 h

Subjects of the module: (WMod_EnManaEnEff_M‐APE)

Lecture types: WMod_EnManaEnEff_M‐APE: SU/Ü ‐ lecture with integrated exercises


None


Fundamentals of energy engineering. Basics of infrastructure technologies in industrial companies. Funda‐mentals of photovoltaic

Objectives:

the students understand the design rules of a photovoltaic system and will be able to layout specific systems. are familiar with supply versus demand simulations of photovoltaic system in industrial environments

and understand methods to increase self consumption of produced energy. understand the different contributions of the electricity bill and know methods to reduce costs. can analyze and understand electric load profiles and extract exposed loads. understand energy management systems and know how to manage exposed loads. are familiar with the cross‐sectional technologies in industrial companies, can identify potential of savings

and take measures to reduce energy consumption

Content:

Photovoltaic: design rules for solid photovoltaic system layout (connection module to inverter). Overall planning of photovoltaic systems. Simulation of provided energy.

Electric load profile: analyzing electric load profiles and identification of exposed loads. Supply versus demand simulation of photovoltaic systems in industrial environments. Methods of supply

and demand displacements. Contributions to energy costs of industrial companies and methods to reduce the cost level. Energy management systems in industrial companies (DIN EN ISO 50001 and DIN EN 16247). Methods to identify, measure and manage energy consumption of exposed loads.


29

Methods to analyze general cross‐sectional technologies (compressed air, ventilation, cooling, process heating, lighting, heat recovery).

Methods to identify and reduce the energy consumption of cross‐sectional technologies (electricity and other energy sources).

Examinations:

LN ‐ written exam, 90 minutes


30

Individual Elective: Global Procurement Seminar GPS

Module abbreviation: WMod_GloProSem_M‐APE Reg.no.: Gemäß SPO ab SS

2017

Nr. 11



General Elective Subject

2




78 h 0 h

Total: 125 h

Subjects of the module: (WMod_GloProSem_M‐APE)

Lecture types: WMod_GloProSem_M‐APE: SU ‐ lecture


None


None

Objectives:

The students: 1. Understand the challenges of international in gloabl contect Understand the requirements of international supply chain structures Understand procurement processes of international supplier – customer relationships

Content:

2. Seminar in cooperation with international partner universities Individual presentations of selected SCM Topics Preparation of an individual essay Visit of international companies to explain and discuss differents SCM strategies and procurement pro‐

cesses Trip to China (Nanning 13.‐17.Nov 2017) (costs have to be covered by the students themselves)

Examinations:

LN ‐ presentation (10‐15 min.) and written composition (8‐10 pages) Presentation 30% and written essay 70%


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Individual Elective: Sustainability in SCM

Module abbreviation: WMod_SustSCM_M‐APE Reg.no.: Nr. 11



General Elective Subject

2




48 h 30 h

Total: 125 h

Subjects of the module: (WMod_SustSCM_M‐APE)

Lecture types: WMod_SustSCM_M‐APE: SU ‐ lecture


None


None

Objectives:

The students will get an understanding of the meaning of sustainability in supply chain management understanding of economical, environmental and social issues of sustainability understanding of the Objectives, tasks, tools to analyse, design and to optimize sustainable supply chains

Content:

International cooperation between THI and CSUN (students and lecturer) workshops and excursions with industry partners, presentations preparation of presentations (approx 15 min/student) for selected topics preparation of a final essay (approx. 10 pages) for specific topics

Examinations:

LN ‐ Presentation (15 min), written essay (10 pages) oral exam (15 min.): each 33,3 Prozent of the total exam Presentation (15 min), written essay (10 pages), oral exam (15 min) : each 33,3% of the total exam


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Wissenschaftliches Arbeiten

Modulkürzel: WisArb_M‐FT SPO‐Nummer: Gemäß SPO ab SS 2017

Nr. 12



Sprache: Deutsch


Wissenschaftliches Arbeiten (WisArb_M‐FT)


WisArb_M‐FT: unbestimmt 40‐60 2.5




keine


keine


Die Studierenden:

können eine komplexe fachliche Aufgabenstellung über ein Semester hinweg erfolgreich bearbeiten

können sich in ein für sie neues, anspruchsvolles Fachthema eigenständig einarbeiten

können Ihre erzielten Projektergebnisse dokumentieren und päsentieren

besitzen ausgeprägte Methoden‐ und Sozialkompetenz in Bereichen wie Kommunikation, Projektmanage‐ment und Zeitmanagement

Inhalt:

Bearbeitung einer semesterbegleitenden wissenschaftlichen Fragestellung differieren von Semester zu Semes‐ter. Es werden mehrere Themen angeboten, aus welchen eines ausgewählt werden kann.

Die Aufgabenstellung ist eine wissenschaftliche Fragestellung aus dem Bereich Fahrzeugtechnik und wird von dem Studierenden eigenverantwortlich bearbeitet.

Der Studierende wird dadurch an das wissenschaftliche Arbeiten herangeführt.

Am Ende des Semesters werden die Ergebnisse in Form eines Berichtes und einer Präsentation zusammenge‐fasst.


Seminararbeit mit mündlicher Prüfung (15min) und schriftlicher Ausarbeitung (8‐15 Seiten)


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Anmerkungen:

Prüfung: Seminararbeit: schriftliche Ausarbeitung 8 ‐ 15 Seiten Präsentation: 15 Minuten mit 15 ‐ 20 Folien.


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Masterarbeit

Modulkürzel: MA SPO‐Nummer: 13


MA Fahrzeugtechnik Pflichtmodul 3.

Sprache: Deutsch / Englisch


Wissenschaftliche Graduie-rungsarbeit

1 -

Arbeitsaufwand:

Präsenzzeit (Vorlesung / Praktikum / Übung): 2 h Selbststudium (Vor- / Nachbereitung der Vorlesung, Bear-beitung von Übungen) 898 h Gesamt: 900 h



Erwerb und Belegung der Fähigkeit, komplexe Problemstellungen aus dem Fachgebiet der Tech‐nischen Entwicklung unter Anwendung des erlernten Fachwissens sowie wissenschaftlichen Me‐thoden und Erkenntnisse innerhalb einer vorgegebenen Frist selbstständig auf hohem wissen‐schaftlichem Niveau zu bearbeiten.

Die Master‐Studierenden sind außerdem fähig, die Ergebnisse in fachliche und fächerübergrei‐fende Zusammenhänge einzuordnen und sie in Form einer wissenschaftlichen Arbeit darzustel‐len

Inhalt:

Analyse der Problemstellung und Abgrenzung des Themas Literatur‐/Patentrecherche Formulierung des Untersuchungsansatzes/der Vorgehensweise Festlegung eines Lösungskonzepts bzw. ‐wegs Planung und Erarbeitung der Lösung, Analyse der Ergebnisse Einordnung der fachlichen und außerfachlichen Bezüge Anwendung wissenschaftlicher Arbeitsweise und Methodik, d.h. systematisch, analytisch und

methodisch korrekt vorzugehen, logisch und prägnant zu argumentieren sowie zielorientiert und zeitkritisch zu arbeiten und die Ergebnisse formal korrekt darstellen

Studien- / Prüfungsleistungen:

Schriftliche Ausarbeitung

Documents

Fahrzeugtechnik – Master FT...Leichtbau, Mehrkörpersysteme der Fahrzeugtechnik oder den mathematischen Methoden der Fahr zeugtechnik erweitert. Die Studierenden sind in der Lage,