M234 – Fahrdynamik / Aerodynamik

Modul
Fahrdynamik / Aerodynamik
Vehicle Dynamics / Aerodynamics
Modulnummer
M234 [MF 08]
Version: 1
Fakultät
Maschinenbau
Niveau
Diplom
Dauer
2 Semester
Turnus
2 Semester, Start Wintersemester
Modul­verantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Lars Hannawald
lars.hannawald(at)htw-dresden.de

Dozierende

Prof. Dr.-Ing. Lars Hannawald
lars.hannawald(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Fahrdynamik"


Prof. Dr.-Ing. Tobias Kempe
tobias.kempe(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Aerodynamik"

Lehrsprache(n)

Deutsch
in Veranstaltung "Fahrdynamik"


Deutsch
in Veranstaltung "Aerodynamik"

ECTS-Credits

6.00 Credits
3.00 Credits in Veranstaltung "Fahrdynamik"
3.00 Credits in Veranstaltung "Aerodynamik"

Workload

180 Stunden
90 Stunden in Veranstaltung "Fahrdynamik"
90 Stunden in Veranstaltung "Aerodynamik"

Lehrveranstaltungen

6.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Übung)
3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung) in Veranstaltung "Fahrdynamik"
3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung) in Veranstaltung "Aerodynamik"

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
45.00 Stunden in Veranstaltung "Fahrdynamik"
45.00 Stunden in Veranstaltung "Aerodynamik"

Prüfungs­vorleistung(en)
Keine Angabe
Prüfungsleistung(en)

Alternative Prüfungsleistung - Test
Prüfungsdauer: 80 min | Wichtung: 40 % | nicht kompensierbar
in Veranstaltung "Fahrdynamik"


Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 60 % | nicht kompensierbar
in Veranstaltung "Aerodynamik"

Lehrform
Veranstaltung "Fahrdynamik":
  • Vorlesung
  • Übung
Veranstaltung "Aerodynamik":
  • Vorlesung
  • Seminar/Übung
Medienform
  • Scripte
  • Präsentation
  • Tafelbild
Lehrinhalte / Gliederung
Veranstaltung "Fahrdynamik":
  • Physikalische Grundagen, Koordinatensysteme
  • Kraftschlußtheorie, Schlupf, Kraftschlußverhalten Kraftschlußkreis
  • Fahrwiderstände
  • Fahrdynamische Abstimmung Motor-Getriebe
  • Fahrleistung
  • Jante-Normalfahrzustandsdiagramm
  • Achslasten in der Ebene und an der Steigung
  • Seitenkraftübertragung am Reifen, Lastwechsel
  • Bewegungen des Einspurfahrzeugs mit und ohne Schräglauf
  • Steuerungsverhalten, Eigenlenkgradient, Gierdämpfung
Veranstaltung "Aerodynamik":
  • Grundlagen der Gasdynamik

- Bernoulligleichung der Gasdynamik
- Schallgeschwindigkeit und Machzahl

  • Zustandsänderungen mit Entropiezuwachs

- Gasströmungen in Rohren
- Senkrechter und schräger Verdichtungsstoß

  • Experimentelle Methoden der Gasdynamik

- Flachwasseranalogie
- Optische Messverfahren

  • Instationäre Fadenströmung

- Ausbreitung eines Drucksprunges im Rohr
- Instationäre Verdichtungsstöße

  • Fahrzeugaerodynamik

- Luftkräfte und -momente
- Strömung an der Oberfläche
- Windgeräusche
- Fahrleistungen und Verbrauch

Qualifikationsziele
Veranstaltung "Fahrdynamik":
  • Beherrschen der elementaren fahrdynamischen Grundlagen,
  • Berechnung zum Fahrverhalten in Längs-und Querrichtung
  • Kennen der fahrdynamsichen Zusammenhänge für die Getriebeplanung
Veranstaltung "Aerodynamik":
  • Interpretation und Bewertung kompressibler Strömungsvorgänge,
  • Durchführung einfacher Strömungsberechnungen mit Kontinuitäts- und Bernoulligleichung der Gasdynamik sowie senkrechter und schräger Verdichtungsstöße,
  • Ermittlung von Strömungskräften an Fahrzeugen.
Sozial- und Selbstkompetenzen

Abstraktionsvermögen; Systematische Arbeitsweise

Besondere Zulassungs­voraussetzung(en)
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen
  • Fachhochschulkenntnisse in Mathematik, Physik, Technische Mechanik
  • Grundverständnis zum Fahrzeugaufbau und Funktion der Baugruppen
  • Strömungslehre 1
Fortsetzungs­möglichkeiten

Fahrdynamiksimulation mit Carmaker

Literatur
Veranstaltung "Fahrdynamik":
  • Mitschke,Wallentowitz:Dynamik der Kraftfahrzeuge, Springer-Verlag
  • Reimpell,/Hoseus:Fahrwerktechnik:Fahrzeugmechanik,            Vogel-Verlag
  • Bosch:Kraftfahrzeugtechnisches Taschenbuch
  • Kortüm,  Lugner:  Systemdynamik und Regelung von Fahrzeugen,Springer-Verlag
  • Zomotor,Fahrwerktechnik: Fahrverhalten,Vogel-Verlag
  • Halfmann, Holzmann: Adaptive Modelle für die Kraftfahrzeugdynamik, Springer Verlag
  • Trzesniowski: Rennwagentechnik, Vieweg Verlag
  • Braess, Seiffert: Handbuch Kraftfahrzeugtechnik, Vieweg Verlag
  • Isermann:Fahrdynamik- Regelung, Vieweg Verlag
  • Hucho: Aerodynamik des Automobils, Vieweg Verlag
  • Heißing, Ersoy: Fahrwerkhandbuch, Vieweg Verlag
Veranstaltung "Aerodynamik":
  • Heller: Skript zur Vorlesung 2011
  • W.-H. Hucho (2002) Aerodynamik der stumpfen Körper. Vieweg Verlag
  • Böswirth (2007) Technische Strömungslehre. Vieweg Verlag
  • W.-H. Hucho (2007) Design und Aerodynamik - Wechselspiel zwischen Kunst und Physik. In: Automobildesign und Technik – Formgebung, Funktionalität, Technik. H.-H. Braess, Ulrich Seiffert (Hrsg.). Wiesbaden: GWV-Fachverlage
  • C. Tropea et al. (2006) Aerodynamik I (Taschenbuch). Shaker Verlag
  • J. D. Anderson (2006) Fundamentals of Aerodynamics. Mcgraw-Hill Professional
  • J. J. Bertin et al. (2003) Aerodynamics for Engineers. Pearson
Aktuelle Lehrressourcen

Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau

Hinweise

Alle Prüfungsleistungen des Moduls müssen mit mindestens „ausreichend“ (4,0) bestanden werden.