Detail předmětu

Systémy, řízení a mechatronika automobilů

FSI-QE1Ak. rok: 2020/2021

Předmět Systémy, řízení a mechatronika automobilů má seznámit studenty se základními tématy z oblasti elektrické sítě vozidla, simulace elektrických obvodů, designu elektronických řídicích jednotek - ECU, periferií řídicích jednotek, výroby řídicích jednotek, vývoje a testování mechatronických systému, programování procesorů řídicích jednotek, měření a zpracování dat, diagnostiky vozidel, elektromobily a autonomních vozidel. Nedílnou součástí předmětu je i úvod do témat jako je Průmysl 4.0, City 4.0, autonomní systémy a Internet of Things.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Pavel Kučera, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automobilního a dopravního inženýrství (ÚADI)

Výsledky učení předmětu

Předmět Systémy, řízení a mechatronika automobilů umožňuje studentům získat základní teoretické a praktické znalosti pro realizaci vývoje mechatronických systémů a s nimi spojenými oblastmi.

Prerekvizity

Základy dynamiky mechanizmů, základy konstrukce motorových vozidel, základy měření elektrických veličin, základy teorie elektrických strojů a přístrojů, principy zpracování a přenosu dat, základy programování.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu: prezence ve cvičení, aktivní účast, zpracované protokoly z měření.
Zkouška: Zkouška prověřuje znalost celé látky včetně praktických dovedností. Zkouška se skládá z písemné části (kontrolního testu) a v případě potřeby z části ústní. Do klasifikačního hodnocení se zahrnují: Hodnocení práce ve cvičeních (hodnocení vypracovaných úloh). Výsledek písemné části zkoušky (kontrolního testu). Výsledek případné ústní části zkoušky.

Učební cíle

Cílem předmětu Systémy, řízení a mechatronika automobilů je seznámit studenty se soudobými trendy v oblasti řídicích systémů motorových vozidel. Úkolem předmětu je dosažení základních znalostí uvedené problematiky tak, aby je studenti byli schopni uplatnit ve své profesi a orientovat se v širokých možnostech soudobého vývoje v této oblasti automobilní techniky.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Kontrolovanou výukou je cvičení. Cvičení jsou povinná. Je kontrolována přítomnost na cvičení a je přezkušována úroveň znalostí zadané úlohy. Zameškanou výuku musí student absolvovat s jinou skupinou, nebo ve výjimečných případech zadáním domácí práce na příslušné téma. Úroveň zpracování této práce je vyhodnocena vyučujícím.

Základní literatura

BAUER, Horst. ROBERT BOSCH GMBH. Automotive electrics automotive electronics: systems and components. 4th ed., completely rev. and extended. Plochingen: Robert Bosch, 2004, 503 s. : il. ISBN 1-86058-436-5. (EN)
JAN, Zdeněk, Bronislav ŽDÁNSKÝ a Jindřich KUBÁT. Automobily. 5, Elektrotechnika motorových vozidel I. 3. vydání. Brno: Avid, 2012. ISBN 978-80-87143-22-3. (CS)
JAN, Zdeněk, Jindřich KUBÁT a Bronislav ŽDÁNSKÝ. Automobily. 6, Elektrotechnika motorových vozidel I. 3. Brno: Avid, 2013. ISBN 978-80-87143-27-8. (CS)
ŠTĚRBA, Pavel. Elektronika a elektrotechnika motorových vozidel: Seřizování, diagnostika závad a chybové kódy OBD. Brno: CPress, 2013. ISBN 978-80-264-0271-8 (CS)
SELECKÝ, Matúš. Arduino: uživatelská příručka. Brno: Computer Press, 2016. ISBN 978-80-251-4840-2. (CS)

Doporučená literatura

FIJALKOWSKI, Bogdan Thaddeus. Automotive Mechatronics: Operational and Practical Issues. 2. vydání. Dordrecht: Springer, 2009. ISBN 978-94-007-1182-2. (EN)
TŮMA, Jiří. Vehicle gearbox noise and vibration: measurement, signal analysis, signal processing and noise reduction measures. Chichster : Wiley, 2014. ISBN 978-1-118-35941-9. (EN)
DOLEČEK, Jaroslav. Moderní učebnice elektroniky - 1. díl Základy elektroniky, ideální a reálné prvky: rezistor, kondenzátor, cívka. 1. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-730-0146-2. (CS)
DOLEČEK, Jaroslav. Moderní učebnice elektroniky - 2. díl Polovodičové prvky a elektronky. 1. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-730-0161-6. (CS)
ŠANDERA, Josef. Návrh plošných spojů pro povrchovou montáž. 1. Praha: BEN - technická literatura, 2006. ISBN 80-730-0181-0. (CS)
KERNIGHAN, Brian W a Dennis M RITCHIE. Programovací jazyk C. 1. Brno: Computer Press, 2006. ISBN 80-251-0897-X. (CS)

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-ADI , 2. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Kučera, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do systémů, řízení a mechatroniky automobilů
2. Elektronika vozidla I
3. Elektronika vozidla II
4. Simulace elektrických obvodů
5. Design elektroniky řídicí jednotky – ECU
6. Výroba řídicí jednotky – ECU
7. Programování procesorů řídicí jednotky – ECU
8. Periferie řídicí jednotky – ECU
9. Vývoj a testování mechatronických systému pro automobily
10. Měření a zpracování dat
11. Diagnostika vozidla
12. Elektromobily
13. Autonomní vozidla

Cvičení s počítačovou podporou

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Kučera, Ph.D.

Osnova

Následujících šest cvičení probíhá jednou za dva týdny, cvičení trvá dvě vyučovací hodiny.
1. Úvod do laboratorních cvičení, bezpečnostní předpisy
2. Sestavování, měření a ověření základních elektrických obvodů
3. Základní programování mikrokontrolérů
4. Měření na elektrickém obvodu se snímačem nebo akčním členem
5. Analýza komunikace elektronických zařízení vozidla
6. Testování mechatronického systému
Následující cvičení trvá jednu hodinu.
7. Prezentace zadaných prací, zápočet.

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz