Detail předmětu

Systémy, řízení a mechatronika automobilů

FSI-QE1Ak. rok: 2022/2023

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 (písemná zkouška může být i formou přes Elearning pomocí Safe Exam Browser) a v případě potřeby z části ústní. Do klasifikačního hodnocení se zahrnují: Hodnocení práce ve cvičeních. Výsledek písemné části zkoušky. 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)
SELECKÝ, Matúš. Arduino: uživatelská příručka. Brno: Computer Press, 2016. ISBN 978-80-251-4840-2. (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)

Doporučená literatura

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)
FIJALKOWSKI, Bogdan Thaddeus. Automotive Mechatronics: Operational and Practical Issues. 2. vydání. Dordrecht: Springer, 2009. ISBN 978-94-007-1182-2. (EN)
KERNIGHAN, Brian W a Dennis M RITCHIE. Programovací jazyk C. 1. Brno: Computer Press, 2006. ISBN 80-251-0897-X. (CS)
ŠANDERA, Josef. Návrh plošných spojů pro povrchovou montáž. 1. Praha: BEN - technická literatura, 2006. ISBN 80-730-0181-0. (CS)
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)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-ADI-P magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, zimní 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 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.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ondřej Neuman
doc. Ing. Pavel Kučera, Ph.D.
Ing. Zbyněk Piech

Osnova

1. Úvod do laboratorních cvičení, bezpečnostní předpisy.
2. Sestavování, měření a ověření základních elektrických obvodů.
3. Základní programování v C.
4. Základní programování v C++.
5. Základní programování mikrokontrolérů.
6. Tvorba řídicích algoritmů v prostředí Simulink.
7. Návrh plošného spoje DPS.
8. Měření na elektrickém obvodu se snímačem nebo akčním členem.
9. Programování s NI produkty I.
10. Programování s NI produkty II.
11. Analýza komunikace elektronických zařízení vozidla I.
12. Analýza komunikace elektronických zařízení vozidla II.
13. Prezentace zadaných prací, zápočet.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz