MODULHANDBUCH Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung - ab WS 2021/22 - Fachhochschule Dortmund
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MODULHANDBUCH Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung ab WS 2021/22 Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 1
Modulhandbuch Hochschule Fachhochschule Dortmund Fachbereich/Fakultät Maschinenbau Dekan/Dekanin Prof. Dr. Thomas Straßmann Ansprechpartner/in im Fachbereich Prof. Dr. Thomas Straßmann (Name, Adresse, Telefon, Fax, E-Mail) Sonnenstraße 96 44139 Dortmund Telefon: 0231 9112-9322 Telefax: 0231 9112-9334 thomas.strassmann@fh-dortmund.de Bezeichnung des Studiengangs: Fahrzeugentwicklung Fachwissenschaftliche Zuordnung [ ] Naturwissenschaften, Mathematik [ X] Ingenieurwissenschaften, Informatik [ ] Medizin, Pflege- und Gesundheitswissenschaften [ ] Sprach- und Kulturwissenschaften [ ] Sozial-, Rechts- und Wirtschaftswissenschaften [ ] Kunst, Musik, Design, Architektur [ ] Lehramt Regelstudienzeit in Semestern 3 Abschlussgrad Master of Engineering (M.Eng.) Art des Studiengangs [ ] grundständig [ X] konsekutiv [ ] weiterbildend Wann ist das Studienangebot SoSe 2014 angelaufen? Studienform [ X] Vollzeit [ ] berufsbegleitend [ ] Teilzeit [ ] Fernstudium [ ] dualer Studiengang [ ] Sonstige: ... Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 2
INHALTSVERZEICHNIS STUDIENVERLAUF.............................................................................................................................................................................4 GLOSSAR – PRÜFUNGSFORMEN (STGPO §20 ABSATZ 2).....................................................................................................................6 PFLICHTMODULE..............................................................................................................................................................................7 Höhere Mathematik ...............................................................................................................................................................8 Höhere Informatik ............................................................................................................................................................... 10 Systemtheorie...................................................................................................................................................................... 12 Masterprojekt ...................................................................................................................................................................... 14 Master-Thesis und Kolloquium........................................................................................................................................... 17 PFLICHTMODULE STUDIENSCHWERPUNKT FAHRZEUGTECHNIK............................................................................................................ 19 Fahrzeugantriebe................................................................................................................................................................. 20 Fahrzeugdynamik................................................................................................................................................................. 22 Fahrzeugkonstruktion und -produktion............................................................................................................................. 24 PFLICHTMODULE STUDIENSCHWERPUNKT FAHRZEUGELEKTRONIK....................................................................................................... 25 Elektromobilität / Elektronische Systeme.......................................................................................................................... 26 Digitale Fahrzeugentwicklung............................................................................................................................................. 29 Höhere Technische Akustik................................................................................................................................................. 31 WAHLPFLICHTMODULE STUDIENSCHWERPUNKT FAHRZEUGTECHNIK................................................................................................... 33 Höhere Technische Akustik................................................................................................................................................. 34 Qualitätsmanagementmethoden ....................................................................................................................................... 36 Strömungssimulation (CFD) ................................................................................................................................................ 38 Strukturmechanik (FEM) ..................................................................................................................................................... 40 Thermo- und Fluiddynamik................................................................................................................................................. 42 Sondergebiete der Ingenieurwissenschaften FZT ............................................................................................................. 44 WAHLPFLICHTMODULE FAHRZEUGELEKTRONIK................................................................................................................................. 45 Datenkommunikation und Mikrocontroller....................................................................................................................... 46 Elektrische Antriebe und Leistungselektronik ................................................................................................................... 48 Fahrzeugdynamik................................................................................................................................................................. 51 Funktionale Sicherheit......................................................................................................................................................... 53 Qualitätsmanagementmethoden ....................................................................................................................................... 55 Schaltungsanalyse- und synthese....................................................................................................................................... 57 Sondergebiete der Ingenieurwissenschaften FE ............................................................................................................... 58 Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 3
STUDIENVERLAUF Pflichtmodule Lehrformen und ECTS* Sem. Sem Modul Veranstaltung V/Ü/SV/P TN ECTS ECTS Höhere Mathematik Höhere Mathematik 4SV - 5 Höhere Informatik Höhere Informatik 4SV - 5 Pflichtmodul 1 aus Schwerpunkt 4SV - 5 1. 30 Wahlpflichtmodul 1 aus Schwerpunkt 4SV - 5 Masterprojekt Teil 1 - Einführung 4SV - 5 Masterprojekt (Schwerpunkt) Managementkompetenzen 4SV - 5 Systemtheorie Systemtheorie 4SV - 5 Pflichtmodul 2 aus Schwerpunkt 4SV - 5 Pflichtmodul 3 aus Schwerpunkt 4SV - 5 2. 30 Wahlpflichtmodul 2 aus Schwerpunkt 4SV - 5 Wahlpflichtmodul 3** 4SV - 5 Masterprojekt (Schwerpunkt) Masterprojekt Teil 2 - Projektarbeit 4SV - 5 Master-Thesis - - 27 3. Master-Thesis 30 Kolloquium - - 3 Summe: 90 *Lehrform: V = Vorlesung, Ü = Übung, SV = Seminaristische Vorlesung, P = Praktikum; **Gewählt werden kann als drittes Wahlpflichtmodul ein Wahlpflichtmodul aus einem beliebigen Schwerpunkt oder im Rahmen der Ruhr Master School ein Modul eines anderen Fachbereichs oder einer anderen Hochschule. Pflichtmodule Vertiefungsschwerpunkt: Fahrzeugtechnik Modulname: Semester 1 2 3 Pflichtmodul Fahrzeugantriebe ✓ Pflichtmodul Fahrzeugdynamik ✓ Pflichtmodul Fahrzeugkonstruktion und -produktion ✓ Pflichtmodule Vertiefungsschwerpunkt: Fahrzeugelektronik Modulname: Semester 1 2 3 Pflichtmodul Elektromobilität / Elektronische Systeme ✓ Pflichtmodul Digitale Fahrzeugentwicklung ✓ Pflichtmodul Höhere Technische Akustik ✓ Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 4
Wahlpflichtmodule Schwerpunkt Modulname: Fahrzeugtechnik Fahrzeugelektronik Höhere Technische Akustik ✓ Datenkommunikation und Mikrocontroller ✓ Elektrische Antriebe und Leistungselektronik ✓ Fahrzeugdynamik ✓ Funktionale Sicherheit ✓ Qualitätsmanagementmethoden ✓ ✓ Schaltungsanalyse und -synthese ✓ Sondergebiete der Ingenieurwissenschaften FZT ✓ Sondergebiete der Ingenieurwissenschaften FE ✓ Strömungssimulation (CFD) ✓ Strukturmechanik (FEM) ✓ Thermo- und Fluiddynamik ✓ Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 5
GLOSSAR – PRÜFUNGSFORMEN (STGPO §20 ABSATZ 2) Hausarbeit und Referate (StgPO §26) Hausarbeit und Referate (Vortrag auf der Basis einer schriftlichen Ausarbeitung) sollen die Befähigung des Prüflings feststellen, innerhalb einer vorgegebenen Frist eine Aufgabe nach wissenschaftlichen und fachpraktischen Methoden selbstständig in schriftlicher oder anderer medialer Form zu bearbeiten und im Fall des Referates auch zu präsentieren. Hausarbeiten und Referate können auch in Form einer Gruppenarbeit zugelassen werden. Mündliche Prüfung (StgPO §25) /20 bis 45 Minuten Mündliche Prüfungen werden in der Regel vor einer Prüferin oder einem Prüfer in Gegenwart einer sachkundigen Beisitzerin oder eines sachkundigen Beisitzers oder vor mehreren Prüfenden (Kollegialprüfung) als Gruppenprüfung oder als Einzelprüfung abgelegt. In dem Prüfungsgespräch wird dem Prüfling die Möglichkeit gegeben zu demonstrieren, dass er die Inhalte der Vorlesung und Übungen verstanden hat und in der Lage ist, Transferleistungen zu erbringen. Projektbezogene Arbeit (StgPO §24) / etwa 15 Minuten mündliche Prüfung In projektbezogenen Arbeiten soll nachgewiesen werden, dass die Studierenden in begrenzter Zeit Probleme aus dem jeweiligen Modul mit geläufigen Methoden der Fachrichtung erkennen und auf richtigem Wege zu einer Lösung finden. Eine Projektbezogene Arbeit besteht in der Regel aus einer schriftlichen Dokumentation und deren Präsentation mit einer mündlichen Prüfung Schriftliche Klausurarbeit (StgPO §23) /60 bis 120 Minuten Zeitdauer In Klausurarbeiten soll nachgewiesen werden, dass die Studierenden in begrenzter Zeit und mit begrenzten Hilfsmitteln Probleme aus dem jeweiligen Modul mit geläufigen Methoden der Fachrichtung erkennen und auf richtigem Wege zu einer Lösung finden. Eine Klausurarbeit findet unter Aufsicht statt. Über die Zulassung von Hilfsmitteln entscheidet die Prüferin oder der Prüfer. Die zugelassenen Hilfsmittel werden der oder dem Studierenden rechtzeitig vor der Prüfung elektronisch oder durch schriftlichen Aushang bekannt gegeben. Klausurarbeiten können teilweise oder vollständig in der Form des Antwortwahlverfahrens durchgeführt werden. Semesterbegleitende Prüfungsleistung (RPO §20 Absatz 5) Eine Modulprüfung bzw. Teilprüfung kann ganz oder teilweise semesterbegleitend z. B. in Form einer/eines - Hausarbeit und Referat - benotete Übung - online Prüfung durchgeführt werden. Form und Umfang der semesterbegleitenden Prüfungsleistungen werden vom Lehrenden zu Beginn der Lehrveranstaltung bekannt gegeben. Semesterbegleitende Studienleistungen (StgPO §27) Die Bewertung einer Modulprüfung kann durch bewertbare semesterbegleitende Studienleistungen verbessert werden, sofern diese für eine Lehrveranstaltung angeboten werden. Dazu werden die in der Prüfungsleistung erreichten Bewertungspunkte, um die mit der Studienleistung erreichten Bewertungspunkte erhöht, und die erhöhte Punktzahl wird zur Bewertung herangezogen. Form und Umfang der semesterbegleitenden Studienleistung werden vom Lehrenden zu Beginn der Lehrveranstaltung bekannt gegeben. Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 6
PFLICHTMODULE Master Fahrzeugentwicklung Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 7
Höhere Mathematik Kennnummer Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer HMA 150 h 5 ECTS 1. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Höhere Mathematik 4 SV / 60 h 90 h 60 Studierende 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Aufbauend auf den mathematischen Grundkenntnissen aus dem vorangegangenen Bachelorstudium "Maschinenbau" oder "Fahrzeugtechnik" verfügen die Studierenden über weiterführende mathematische Hilfsmittel mit engem Bezug zur Physik. Anhand physikalischer Fragestellungen können die Studierenden selbstständig Differentialgleichungen aufstellen. 3 Inhalte • Höhere lineare Algebra • Vektoranalysis: Skalar- und Vektorfelder, Gradient eines Skalarfeldes, Divergenz und Rotation eines Vektorfeldes, Integralsätze von Gauß und Stokes und deren physikalische Bedeutung • Laplace- und Fourier-Transformationen • Differentialgleichungen (DGL): gewöhnliche DGL höherer Ordnung, Systeme linearer DGL • Grundlagen partielle DGL: Anfangswertprobleme, Randwertprobleme 4 Lehrformen Seminaristische Vorlesung und Übungen. Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in Übungen zeitnah behandelt. 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: Grundlagenkenntnisse aus vorangegangenem Bachelor-Studium 6 Prüfungsformen Schriftliche Klausurarbeit als Modulprüfung 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein. 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Master Maschinenbau 9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,25% (vgl. StgPO) 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Guias hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Guias Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 8
11 Literaturempfehlungen Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd.3, Vieweg, 2011 Herrmann, N.: Mathematik für Ingenieure, Physiker und Mathematiker, Oldenbourg, 2007 Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 9
Höhere Informatik Kennnummer Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer HIN 150 5 ECTS 1. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Softwareentwicklung mit Matlab/Simulink 4SV / 60 h 90 h 60 Studierende 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen/Schlüsselqualifikationen Die Studierenden sind in der Lage, • Softwarequalität • Modellbildung • Simulation unter Simulink • Simulation unter Matlab • Modellierung und Simulation mit dem Stateflow Tool • Physikalische Modelle unter Simulink umzusetzen und zu nutzen. 3 Inhalte • Anwendung von Matlab Simulink in der Softwareentwicklung • Beurteilung von Softwarequalität • Modellbildung • Simulation unter Simulink • Simulation unter Matlab • Modellierung und Simulation mit dem Stateflow Tool • Physikalische Modelle unter Simulink 4 Lehrformen Seminaristische Vorlesung, Übungen und Laborpraktika 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: Grundlagenkenntnisse in Matlab / Simulink werden vorausgesetzt. 6 Prüfungsformen Schriftliche Klausurarbeit; wahlweise auch mündliche Prüfungen oder Kombinationsprüfungen 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein. 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen): Master Maschinenbau 9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,25% (vgl. StgPO) 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragte/r: N.N. hauptamtlich Lehrende/r: N.N. Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 10
11 Literaturempfehlungen Pietruszka, Wolf Dieter, Glöckler, Michael (2020): MATLAB® und Simulink® i n der Ingenieurpraxis; Modellbildung, Berechnung und Simulation Onlineressourcen Mathworks Matlab Dokumentation https://de.mathworks.com/help/matlab/ Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 11
Systemtheorie Kennnummer Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer SYS 150 h 5 ECTS 2. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Systemtheorie 4 SV / 60 h 90 h 60 Studierende 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden kennen die grundlegenden Methoden zur Beschreibung von Systemen. Sie besitzen die Fähigkeit, die behandelten Methoden zur Systemanalyse und zum Systementwurf einzusetzen, und auf konkrete Fragestellungen der Automatisierungstechnik anzuwenden. 3 Inhalte • Signale und Systeme • Signalsynthese und Testfunktionen • Lineare, zeitinvariante Systeme • Modellbildung und Simulation im Originalbereich • Laplace-Transformation • Übertragungsfunktionen • Modellbildung und Simulation im Bildbereich • Analyse und Entwurf von Regelungen • Stabilität von Systemen 4 Lehrformen Seminaristische Vorlesung 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: keine 6 Prüfungsformen Schriftliche Klausurarbeit als Modulprüfung 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein. 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen): Master Maschinenbau 9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,25% (vgl. StgPO) 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Ziegler hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Ziegler 11 Literaturempfehlungen Föllinger, O.: Regelungstechnik, VDE Verlag, 2016 Föllinger, O.: Laplace-, Fourier- und z-Transformation, VDE Verlag, 2011 Lunze, J.: Regelungstechnik I, DeGruyter Oldenbourg-Verlag, 2013 Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 12
Lunze, J.: Automatisierungstechnik, DeGruyter Oldenbourg-Verlag, 2016 Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 13
Masterprojekt Kennnummer Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer MPR 450 h 15 ECTS 1 + 2. Semester jährlich 2 Semester 1 Lehrveranstaltung Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Masterprojekt Teil 1 – Einführung (MPR1) 4 SV / 60 h 90 h 30 Studierende [5ECTS] Managementkompetenzen (MMK) 4 SV / 60 h 90 h 60 Studierende [5ECTS] Masterprojekt Teil 2 – Projektarbeit 4 SV / 60 h 90 h 30 Studierende (MPR2) [5ECTS] 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Masterprojekt Teil 1 - Einführung 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 Praxis 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 Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 14
3 Inhalte Masterprojekt Teil 1 - Einführung • 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 Managementkompetenzen • 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 o Traditionelles Projektmanagement o Agiles Projektmanagement o Hybridformen Masterprojekt Teil 2 - Projektarbeit • 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 4 Lehrformen Seminaristische Vorlesung/Laborpraktika, Labortätigkeit und/oder Hausarbeit mit entsprechender Unterstützung eines betreuenden Professors 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: keine 6 Prüfungsformen Klausurarbeit als Modulprüfung, Projektbericht Managementkompetenzen: 1. Projektarbeit im Umfang von ca. 4.000 Wörtern (+/- 15%) 2. Präsentation Die Studierenden erstellen eine Projektarbeit und präsentieren die Inhalte. Die Projektarbeit geht zu 70% und die Präsentation zu 30% in die Modulnote ein, beide Prüfungsleistungen müssen mit mindestens 4,0 bewertet werden. 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen): optional Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 15
9 Stellenwert der Note für die Endnote 18,75% (vgl. StgPO) 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% 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Hesterberg, Prof. Dr. Rosefort, Prof. Dr. Rajamani hauptamtlich Lehrende/r: alle Professorinnen und Professoren im Fachbereich Maschinenbau 11 Literaturempfehlungen Materprojekt Teil 1 und Teil 2 Entsprechend der Aufgabenstellung Managementkompetenzen Jakoby, W.: Projektmanagement für Ingenieure - Ein praxisnahes Lehrbuch für den systematischen Projekterfolg, 3. Auflage, Wiesbaden 2015 Bruno, J.: Projektmanagement - Das Wissen für eine erfolgreiche Karriere, Vdf Hochschulverlag 2003 Andler, N.: Tools für Projektmanagement, Workshop und Consulting: Kompendium der wichtigsten Techniken und Methoden, 6. Auflage, Publicis Erlangen 2015 Schelle, H.: Projekte zum Erfolg führen. Projektmanagement systematisch und kompakt. 6. Auflage, DTV-Beck 2010 Kusay-Merkle: Agiles Projektmanagement im Berufsalltag: Für mittlere und kleine Projekte, Springer 2018 Schwaber, K.; Sutherland J,: Der Scrum Guide – Der gültige Leitfaden für Scrum: Die Spielregeln, 2013 Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 16
Master-Thesis und Kolloquium Kennnummer Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer MTK 900 h 30 ECTS 3. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltung Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Thesis (MTH) [27 ECTS] 750 h Kolloquium (MKO) [3 ECTS] 150 h 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Master-Thesis zeigt, dass die Studierenden in der Lage sind, innerhalb eines vorgegebenen Zeitrahmens von 5 Monaten eine dem Themenbereich des Masterstudienganges entsprechende ingenieurwissenschaftliche Aufgabe selbstständig nach wissenschaftlichen Kriterien zu bearbeiten und die Ergebnisse systematisch gegliedert und verständlich in einer schriftlichen Arbeit darzustellen. 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. 3 Inhalte Master-Thesis: 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. 4 Lehrformen Eigenständige, praxisorientierte Projektarbeit. Die Betreuung erfolgt durch eine Professorin oder einen Professor und im Falle einer Industriearbeit in Zusammenarbeit mit dem Projektleiter im Betrieb. 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: siehe §29 und §32 Stg-PO Master Maschinenbau Inhaltlich: keine 6 Prüfungsformen siehe §28 und §32 Stg-PO Master Maschinenbau 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten siehe §34 Stg-PO Master Maschinenbau 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen): keine 9 Stellenwert der Note für die Endnote Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 17
Thesis: 20 % Kolloquium: 5% 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragte/r: hauptamtlich Lehrende/r: alle Professorinnen und Professoren im Fachbereich Maschinenbau 11 Literaturempfehlungen Richtet sich nach dem Thema der Master-Thesis und ist vom Studierenden zu ermitteln. Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 18
PFLICHTMODULE STUDIENSCHWERPUNKT FAHRZEUGTECHNIK Pflichtmodul 1: Fahrzeugantriebe Pflichtmodul 2: Fahrzeugdynamik Pflichtmodul 3: Fahrzeugkonstruktion und -produktion Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 19
Fahrzeugantriebe Kennnummer Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer FZA 150 h 5 ECTS 1. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Fahrzeugantriebe 4 SV / 60 h 90 h 20 Studierende 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden verfügen über vertiefte Kenntnisse und Fähigkeiten im Bereich der Fahrzeugantriebe. Sie können aufgrund der systematischen Darstellung der Merkmale von Fahrzeugantrieben Fahrzeugantriebe für die Anwendung Auslegen. Die Studierenden sind in der Lage die einzelnen Komponenten zu Dimensionieren, die richtigen Komponenten zu definieren und diese zu einem funktionierenden Gesamtsystem zu verbinden. Insbesondere kennen die Studierenden: • Arbeitsweisen der Antriebsmaschinen (2-Takt-und Viertaktverfahren, E-Maschinen), • Abgasnachbehandlungssysteme • Leistungselektronik • Energiespeichersysteme • Auslegung der Systeme basierend auf der Längsdynamik • Spannungsebenen • Bedeutung von Kenngrößen hybrider, verbrennungsmotorischer und elektromotorischer Antriebssysteme 3 Inhalte Die seminaristische Vorlesung befasst sich mit den verschiedenen Prinzipien der Umwandlung von Energie und den Hauptanforderungen an einen Antriebsstrang. Anhand von Beispielanwendungen werden Antriebsstränge für Fahrzeuge ausgelegt und Einzelkomponenten optimiert. Es wird auf die Definition der unterschiedlichen Wirkungsgrade eingegangen. Die Anwendung dieser Zusammenhänge erfolgt bei der Behandlung wichtiger Kenngrößen. Eine Einteilung der Antriebsstrangkomponenten nach unterschiedlichen Merkmalen führt zur Behandlung ausgewählter Aspekte der Antriebstechnik. Aufgrund der zunehmenden Umweltproblematik erfolgt eine umfassende Einführung in die Entstehung von Schadstoffen in der gesamten Lebenskette. In dem Seminar wird das in der Vorlesung vermittelte Wissen vertieft und Arbeits- und Berechnungstechniken werden geübt. 4 Lehrformen Seminaristische Vorlesung 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: Kenntnisse in Antriebssystemen, Mechanik, Konstruktionselemente und Thermodynamik werden vorausgesetzt. 6 Prüfungsformen Schriftliche Klausurarbeit; wahlweise auch mündliche Prüfungen oder Kombinationsprüfungen 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein. 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 20
optional 9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,25% (vgl. StgPO) 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Rosefort hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Rosefort 11 Literaturempfehlungen Herausgeber: Reif, Konrad: Basiswissen Hybridantriebe und alternative Kraftstoffe Herausgeber: Reif, Konrad, Noreikat, Karl E., Borgeest, Kai: Kraftfahrzeug-Hybridantriebe; Grundlagen, Komponenten, Systeme, Anwendungen Herausgeber: Reif, Konrad: Konventioneller Antriebsstrang und Hybridantriebe; mit Brennstoffzellen und alternativen Kraftstoffen; Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 21
Fahrzeugdynamik Kennnummer Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer FZD 150 h 5 ECTS 2. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Fahrzeugdynamik / Antriebsstrang 4 SV / 60 h 90 h 20 Studierende 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden kennen die Grundlagen von Antriebssystemen sowohl in Ihrer Funktionsweise wie auch im Speziellen hinsichtlich der spezifischen Anforderungen bei mobilen Anwendungen im Fahrzeug. Sie können deren energetische Größen berechnen und bewerten. 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. 3 Inhalte • Einführung in die Lehrveranstaltung • Fahrzeugantriebe, Kennlinien, Kennfelder • Leistungsbedarf von Fahrzeugen • Traktion von Radfahrzeugen • Antriebsstrang o Energiespeicher o Mobile Antriebsmaschinen o 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 lehrveranstaltungs-begleitend ausgegeben werden und innerhalb von kurzen Fristen gelöst abgegeben werden können. Die korrigierten Blätter geben den Studierenden laufend eine Rückmeldung über Ihren Lernfortschritt. 4 Lehrformen Seminaristische Vorlesung 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: Grundlagen der Mechanik / Dynamik werden vorausgesetzt 6 Prüfungsformen Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 22
Schriftliche Klausurarbeit; wahlweise auch mündliche Prüfungen oder Kombinationsprüfungen 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein. 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) optional 9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,25% (vgl. StgPO) 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Rajamani hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Rajamani 11 Literaturempfehlungen Eckstein: Längsdynamik von Kraftfahrzeugen Weiterführende Literatur wird zu Beginn der LV bekannt gegeben Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 23
Fahrzeugkonstruktion und -produktion Kennnummer Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer FKP 150 5 ECTS 2. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Fahrzeugkonstruktion und -produktion 4SV / 60 h 90 h 60 Studierende 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen/Schlüsselqualifikationen Die Studierenden kennen die wichtigsten Lastfälle zur Entwicklung eines Gesamtfahrzeuges. Sie können die verschiedenen Lastpfade bezüglich NVH, Schwing-/Betriebsfestigkeit und Crash in einem Fahrzeug bestimmen. Sie kennen die aus diesen drei Disziplinen resultierenden Widersprüche in der Fahrzeugentwicklung und - konstruktion und können diese ingenieurmäßig bewerten. Die Studierenden kennen die verschiedenen in der Fahrzeugherstellung angewandten Produktionsverfahren. 3 Inhalte • Grundlagen NVH, Schwingfestigkeit und Crash • Lastfälle zur Entwicklung eines Gesamtfahrzeuges • Lastpfadgerechte Entwicklung und Konstruktion in der Fahrzeugentwicklung • Konstruktive Widersprüche bei der parallelen Entwicklung nach NVH, Schwingfestigkeit und Crash • Typische Produktionsverfahren in der Automobilbranche 4 Lehrformen Seminaristische Vorlesung, Übungen und Laborpraktika 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: keine 6 Prüfungsformen Schriftliche Klausurarbeit als Modulprüfung 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein. 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen): Master Maschinenbau 9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,25% (vgl. StgPO) 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Matthias Müller hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Matthias Müller 11 Literaturempfehlungen Literaturempfehlungen werden zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben. Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 24
PFLICHTMODULE STUDIENSCHWERPUNKT FAHRZEUGELEKTRONIK Pflichtmodul 1: Elektromobilität / Elektronische Systeme Pflichtmodul 2: Digitale Fahrzeugentwicklung Pflichtmodul 3: Höhere Technische Akustik Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 25
Elektromobilität / Elektronische Systeme Kurzzeichen Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer EMO 150 h 5 ECTS 1. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Elektromobilität / Elektronische 4 SV / 60 h 90 h 20 Studierende Systeme 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden kennen reale und synthetische Fahrzyklen und sind in der Lage, auf der Basis der Zusammenhänge der Fahrzeuglängsdynamik den Leistungs- und Energiebedarf von Fahrzeugen bei entsprechenden Fahrzyklen zu berechnen. 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. Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 26
3 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. 4 Lehrformen Seminaristische Vorlesung, Laborpraktika 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: Grundlagen der Regelungstechnik werden vorausgesetzt 6 Prüfungsformen Schriftliche Klausurarbeit als Modulprüfung. Alternativ zur schriftlichen Klausurarbeit kann auch eine Prüfung als mündliche Prüfung oder als Kombinationsprüfung, bestehend aus semesterbegleitender Prüfungsleistung (Hausarbeit), Vortrag und mündlicher Prüfung angeboten werden. 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) optional 9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,25% (vgl. StgPO) 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 27
Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Rajamani Lehrbeauftragte/r: Prof. Dr. Rajamani 11 Literaturempfehlungen Cornel Stan: Alternative Antriebe für Automobile, Springer-Verlag 2012 Achim Kampker, Dirk Vallee, Armin Schnettler: Elektromobilität, Springer-Verlag 2013 Marcus Keichel, Oliver Schwedes: Das Elektroauto, ATZ-Fachbuch, Springer-Verlag 2013 Gerhard Babiel: Elektrische Antriebe in der Fahrzeugtechnik, Vieweg + Teubner 2007 Ein Skript sowie umfangreiche weitere Unterlagen werden zu Beginn der Lehrveranstaltung in digitaler Form zur Verfügung gestellt. Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 28
Digitale Fahrzeugentwicklung Kurzzeichen Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer DFE 150 h 5 ECTS 2. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Digitale Fahrzeugentwicklung 4 SV / 60 h 90 h 20 Studierende 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden kennen die grundsätzliche Problematik der Mensch-Maschine-Interaktion bei der Fahrzeugführung und die sich daraus ableitenden Anforderungen an Fahrerassistenzsysteme. Sie kennen die gesetzlichen Rahmenbedingungen für den Einsatz von Fahrassistenzsystemen sowie die unterschiedlichen realisierten und in Entwicklung befindlichen Fahrerassistenzsysteme. Studierende haben grundlegende Kenntnisse über Sensoren und Aktoren, die in Fahrerassistenzsystemen zum Einsatz kommen und können die Regelkreise unterschiedlicher Fahrerassistenzsysteme abbilden und optimieren. Studierende können Regelkreise für Fahrerassistenzsysteme auf Grundlage vorgegebener Anforderungen entwickeln und optimieren sowie die erforderliche Hardware konfigurieren. Studierende kennen wesentliche Parameter der Verkehrsflusssteuerung und sind mit den gängigen Verkehrsleitsystemen vertraut. Sie kennen Möglichkeiten und Grenzen der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation und können eigenständig Algorithmen zur Verkehrsflussoptimierung entwickeln. 3 Inhalte • Grundlagen der Fahrerassistenzsysteme • Mensch-Maschine-Interaktion bei der Fahrzeugführung • Fahrerverhaltensmodelle • Gesetzliche Rahmenbedingungen für Fahrerassistenzsysteme • Sensorik und Aktorik für Fahrerassistenzsysteme • Mensch-Maschine-Schnittstelle für Fahrerassistenzsysteme • Fahrerassistenz auf Stabilisierungsebene • Fahrerassistenz auf Bahnführungs- und Navigationsebene • Perspektiven von Fahrerassistenzsystemen • Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation • Verkehrsleitsysteme • Verkehrsflussoptimierung durch Verkehrsleitsysteme • Einbindung von Fahrerassistenzsystemen in die Verkehrsflussoptimierung • Zusammenfassung, Bewertung und Ausblick von Fahrerassistenz- und Verkehrsleitsystemen 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 lehrveranstaltungs-begleitend ausgegeben werden und innerhalb von kurzen Fristen gelöst abgegeben werden können. Die korrigierten Blätter geben den Studierenden laufend eine Rückmeldung über Ihren Lernfortschritt. 4 Lehrformen Seminaristische Vorlesung 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: Grundlagen der Regelungstechnik werden vorausgesetzt 6 Prüfungsformen Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 29
Schriftliche Klausurarbeit; wahlweise auch mündliche Prüfungen oder Kombinationsprüfungen 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein. 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) optional 9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,25% (vgl. StgPO) 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Fischer Lehrbeauftragte/r: Prof. Dr. Benda 11 Literaturempfehlungen Literaturempfehlungen werden zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben. Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 30
Höhere Technische Akustik Kennnummer Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer AK2 150 h 5 ECTS 2. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Höhere Technische Akustik 4SV / 60 h 90 h 60 Studierende 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen/Schlüsselqualifikationen Die Studierenden werden in die Lage versetzt akustische Phänomene objektive beschreiben zu können. Weiterhin sind die Geräuschwirkungen auf den Menschen und dessen Defensivreaktionen, sowie die gesellschaftliche Bedeutung von Lärmemissionen bekannt und können mit objektiven Grenzwerten belegt werden. Die Studierenden erlernen den Umgang mit akustischer Messtechnik und die Vorgehensweise zur maschinen- und fahrzeugakustischen Analyse. Die Einhaltung der Grenzwerte erfolgt durch akustische Messungen nach einschlägigen Normen und Richtlinien. Prinzipielle Lärmminderungsmaßnahmen und Vorschläge zur lärmarmen Konstruktion können gemacht werden. 3 Inhalte • Begriffe und Grundlagen der Akustik • Menschliches Hören • Luftschallakustik • Dämmung und Dämpfung von Luftschall • Körperschallakustik • Maschinenakustik und lärmarme Konstruktion von Praxisbeispielen • Fahrzeugakustik • Schalldämpfer 4 Lehrformen Seminaristischem Unterricht, Übungen und Laborpraktika 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: keine 6 Prüfungsformen Schriftliche Klausurarbeit; wahlweise auch mündliche Prüfungen oder Kombinationsprüfungen 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen): Master Maschinenbau 9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,25% (vgl. StgPO) 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragte/r: N.N. Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 31
hauptamtlich Lehrende/r: N.N. 11 Literaturempfehlungen S. Sinambari, S. Sentpali, Ingenieurakustik, Springer-Verlag W. Schirmer (Hrsg.), Technischer Lärmschutz P. Zeller, Fahrzeugakustik, Springer-Verlag M. Möser, Technische Akustik, Springer-Verlag F. Kollmann, Maschinenakustik, Springer-Verlag Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 32
WAHLPFLICHTMODULE STUDIENSCHWERPUNKT FAHRZEUGTECHNIK Höhere Technische Akustik Qualitätsmanagementmethoden Strömungssimulation (CFD) Strukturmechanik (FEM) Thermo- und Fluiddyanmik Sondergebiete der Ingenieurswissenschaften FZT Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 33
Höhere Technische Akustik Kennnummer Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer AK2 150 h 5 ECTS 1. – 2. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Höhere Technische Akustik 4SV / 60 h 90 h 60 Studierende 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen/Schlüsselqualifikationen Die Studierenden werden in die Lage versetzt akustische Phänomene objektive beschreiben zu können. Weiterhin sind die Geräuschwirkungen auf den Menschen und dessen Defensivreaktionen, sowie die gesellschaftliche Bedeutung von Lärmemissionen bekannt und können mit objektiven Grenzwerten belegt werden. Die Studierenden erlernen den Umgang mit akustischer Messtechnik und die Vorgehensweise zur maschinen- und fahrzeugakustischen Analyse. Die Einhaltung der Grenzwerte erfolgt durch akustische Messungen nach einschlägigen Normen und Richtlinien. Prinzipielle Lärmminderungsmaßnahmen und Vorschläge zur lärmarmen Konstruktion können gemacht werden. 3 Inhalte • Begriffe und Grundlagen der Akustik • Menschliches Hören • Luftschallakustik • Dämmung und Dämpfung von Luftschall • Körperschallakustik • Maschinenakustik und lärmarme Konstruktion von Praxisbeispielen • Fahrzeugakustik • Schalldämpfer 4 Lehrformen Seminaristische Vorlesung, Übungen und Laborpraktika 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: keine 6 Prüfungsformen Schriftliche Klausurarbeit; wahlweise auch mündliche Prüfungen oder Kombinationsprüfungen 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen): Master Maschinenbau 9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,25% (vgl. StgPO) 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragte/r: N.N. Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 34
hauptamtlich Lehrende/r: N.N. 11 Literaturempfehlungen S. Sinambari, S. Sentpali, Ingenieurakustik, Springer-Verlag W. Schirmer (Hrsg.), Technischer Lärmschutz P. Zeller, Fahrzeugakustik, Springer-Verlag M. Möser, Technische Akustik, Springer-Verlag F. Kollmann, Maschinenakustik, Springer-Verlag Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 35
Qualitätsmanagementmethoden Kennnummer Workload Credits Studiensemester Häufigkeit Dauer QMM 150 h 5 ECTS 1. – 2. Semester jährlich 1 Semester 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Gruppengröße Qualitätsmanagementmethoden 4SV / 60 h 90 h 60 Studierende 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen/Schlüsselqualifikationen Mit dem erfolgreichen Absolvieren des Moduls sind Studierende in der Lage … • 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 3 Inhalte • Qualitätsbegriff, Qualitätsmerkmale • Präventive Methoden des Qualitätsmanagements (insbesondere FMEA) • Statistische Methoden im Qualitätsmanagement o Grundlagen Statistik o Messsystemanalyse als Voraussetzung für Prozessfähigkeitsanalysen o Verteilungsarten o Grundlagen und Anwendungen der schließenden Statistik, Hypothesentests o Visualisierung von Daten o Korrelation, Lineare Regressionsanalyse o Design of Experiments (DOE) o Fertigungsprozessqualität (insbesondere SPC, Prozessstabilität und -fähigkeit) • Methoden des reaktiven und präventiven Qualitätsmanagements im Problemlöseprozess • Praktische Einführung in die Fertigungsmesstechnik 4 Lehrformen Seminaristische Vorlesung 5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: keine Inhaltlich: keine 6 Prüfungsformen Schriftliche Klausurarbeit als Modulprüfung 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Modulprüfung muss bestanden sein. Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 36
8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen): Master Maschinenbau 9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,25% (vgl. StgPO) 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Lisa Gunnemann hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Lisa Gunnemann 11 Literaturempfehlungen T. Pfeifer, R. Schmitt (Hrsg.): Masing Handbuch Qualitätsmanagement, 6. Auflage, Hanser Verlag, München 2014 Schmitt, R.: Basiswissen Qualitätsmanagement, 1. Auflage, Symposion Verlag, Düsseldorf, 2015 Toutenburg, H., Knöfel, P.: Six Sigma, Methoden und Statistik für die Praxis, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2009 DGQ-Band Nr. 11-05: Formelsammlung zu den statistischen Methoden des Qualitätsmanagements. 3. Auflage, Beuth Verlag, Berlin, Zürich Wien 2006 Modulhandbuch – Masterstudiengang Fahrzeugentwicklung – 25.06.2021 37
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