Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug an der TU München

Karteikarten und Zusammenfassungen für Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug im Maschinenwesen Studiengang an der TU München in Augsburg

CitySTADT: Augsburg

CountryLAND: Deutschland

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Beispielhafte Karteikarten für Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug an der TU München auf StudySmarter:

Funktion von Steuergeräten und ein Beispiel

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Funktion von Sensoren und ein Beispiel

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Funktion von Energiespeichern und ein Beispiel

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Funktion von Kabel/Leitungen/Steckverbindern

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Funktion von Sicherungen/Kontakten/Relais und ein Beispiel

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Vor- und Nachteile des Aufbaus: Nur ein Steuergerät für alle Funktionen

Beispielhafte Karteikarten für Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug an der TU München auf StudySmarter:

Vor- und Nachteile des Aufbaus: Ein Steuergerät je Funktion, direkte Verbindung

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Vor- und Nachteile des Aufbaus: Ein Steuergerät je Funktion, verbunden durch Bus-System

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Was sind Artefakte?

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Was beschreibt die Systemarchitektur eines Fahrzeugs? (6 Stück)

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Nenne die 7 Gewerke und Artefakte einer Systemarchitektur

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Welche Anforderungen haben Kunden an E/E-Systeme?

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Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Funktion von Steuergeräten und ein Beispiel
Funktion:
– Einlesen von Sensorsignalen
– Verarbeiten der Inputs
– Erfassung des Betriebszustands und Berechnung der Outputs
– Stellen von Aktoren
– Kommunikation mit anderen Steuergeräten
Beispiel:
– Motorsteuergerät (Steuerung Ventile, Einspritzmenge, Zündzeitpunkt)
– Klimasteuergerät (Temperaturregelung für Fahrgastzelle)
– ABS-Steuergerät (Regelung des Bremsdrucks, damit Räder nicht blockieren

Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Funktion von Sensoren und ein Beispiel
Funktion:
– Übersetzung von physikalischen/chemischen Größen in elektrische Größen
– = „Messung von Werten“
Beispiel:
– Drehzahlsensor (Erfassung der Raddrehzahl oder Motordrehzahl)
– Temperatursensor (Messung der Motortemperatur)
– Ultraschallsensoren (Abstandserfassung von Objekten/Hindernissen)
– Kamera (Erfassung der Umgebung)

Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Funktion von Energiespeichern und ein Beispiel
Funktion:
– Energieaufnahme (Laden)
– Energiespeicherung
– Energieabgabe (Entladen)
Beispiel:
– 12V Starterbatterie (Start des Verbrennungsmotors gewährleisten; Energiebereitstellung auch bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor)
– Bei Hybrid- und Elektrofahrzeug auch Hochvolt-Speicher möglich

Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Funktion von Kabel/Leitungen/Steckverbindern
Funktion:
– Übertragung elektrischer Signale verschiedener Leistungsklassen (Niedervolt vs. Hochvolt)
– Isolation ggü. Umwelt (Karosserie, Berührungen, …)
– EMV (resistent gegen Störeinflüsse, geringe Emission von Störsignalen
-zuverlässige Funktionsweise trotz:
+mechanischer Beanspruchung
+ thermischer Beanspruchung
+ hohe übertragene Energiemengen
+ EMV
+ Feuchtigkeit

Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Funktion von Sicherungen/Kontakten/Relais und ein Beispiel
Funktion:
– Absichern des Systems, definierte Schwachstelle
– (elektromagnetisches) Schalten
– Zukünftig: eher Verwendung von Halbleiterschaltern (Transistoren, etc.)
Beispiel:
– Schmelzsicherungen (Schmelzen bei zu hohem Strom über zu lange Zeit)
– Blinker-Relais (zum An- und Ausschalten des Blinkers)

Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Vor- und Nachteile des Aufbaus: Nur ein Steuergerät für alle Funktionen
Vorteile:
– nur ein Steuergerät = nur einmal Hardware = günstig
– Alle Sensor- und Aktor-Signale verfügbar
Nachteile:
– leistungsfähige Hardware benötigt
– großes Steuergerät -> Package
– lange Verbindungsstrecken zu Sensoren
– Sicherheit: Ausfall Steuergerät, Eingriff ins Fahrzeug

Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Vor- und Nachteile des Aufbaus: Ein Steuergerät je Funktion, direkte Verbindung
Vorteile:
– durch Hardware definierter Informationsaustausch
– Ausfallsicherheit, betrifft nur jeweilige Steuergeräte-Funktion
Nachteile:
– teuer (viele Kabel und Stecker benötigt)
– unflexibel (nur Kommunikation, die bei Verkabelung gewollt war, kann stattfinden)
– gleiche Signale werden von einem Steuergerät mehrfach an andere verteilt

Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Vor- und Nachteile des Aufbaus: Ein Steuergerät je Funktion, verbunden durch Bus-System
Vorteile:
– gemeinsames Kommunikationsmedium für verschiedene Steuergeräte -> vergleichsweise geringe Kabellängen
– Normung der Kommunikation durch Standards -> E/E-Struktur kann durch weitere Steuergeräte ergänzt werden
– Flexibilität bei Variantenbildung, nicht jedes Steuergerät für Gesamtfunktion nötig -> Kostenersparnis
Nachteile:
– Sicherheit und Ausfall Bus-System; Maßnahmen:
+ Hardwareseitige Trennung relevanter Bussysteme
+Softwareseitige Fehlererkennung

Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Was sind Artefakte?
Als Artefakt bezeichnet man in der Messtechnik und anderen Gebieten ein unechtes, durch Eigenschaften der Methode hervorgerufenes Ergebnis

Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Was beschreibt die Systemarchitektur eines Fahrzeugs? (6 Stück)
– das funktionale Zusammenwirken
– die Vernetzung der Systemelemente (Steuergeräte, Sensoren, Aktuatoren, Batterie, etc. )
– die Schnittstellen zu anderen Systemen
– die Umgebung und den Datenfluss im System selbst
– die Datenbordnetz- und Software-Architektur
– die Einordnung der E/E-Architektur in das Gesamtsystem „Fahrzeug“

Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Nenne die 7 Gewerke und Artefakte einer Systemarchitektur
– Funktionsliste
– Funktions-/Software-Architektur (FN-/SW)
– Datenbordnetz
– Hardware-Komponenten (Steuesgeräte, Sensoren, Aktoren)
– Energiebordnetz
– Physikalisches Bordnetz
– Package

Elektrik-Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug

Welche Anforderungen haben Kunden an E/E-Systeme?
– Funktionen!
+Mit dem Auto reden,
+telefonieren,
+navigieren,
+Entertainment (Radio, Fernsehen, Filme),….
– Aktives Fahrwerk (Fahrspaß), 48V-Netze für Hybridisierung, Fahrerassistenzfunktionen
– E/E muss zuverlässig sein (Qualität, bei allen Temperaturen funktionsfähig [-40° – +125°], langlebig, etc.)
– Preis/Kosten
Gradient

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