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Beschreibung:
1. Einleitung
2. Grundlagen und Modellierungsmethoden

2.1 Definitionen und Kenngrößen
2.2 Modellierungsmethoden
2.3 Simulationsumgebung
2.4 Beispiel: Einspurmodell

3. Kinematik und Dynamik von Mehrkörpersystemen

3.1 Grundlegende Verfahren der Kinematik
3.2 Aufstellen der Bewegungsgleichungen von Mehrkörpersystemen

3.2.1 Fundamentalgleichung der Dynamik für Punktmassen
3.2.2 LAGRANGEsche Gleichungen erster Art für Punktmassen
3.2.3 LAGRANGEsche Gleichungen zweiter Art für starre Körper
3.2.4 Das d‘ALEMBERTsche Prinzip für starre Körper
3.2.5 Computergestütztes Aufstellen der Bewegungsgleichungen für Mehrkörpersysteme und Mechanismen
3.2.6 Kinematische Differentiale
3.2.7 Bewegungsgleichungen

4. Modellierung von Fahrzeugkomponenten

4.1 Fahrgestell
4.2 Radaufhängungs-Kinematik

4.2.1 Einbindung der Radaufhängungs-Kinematik
4.2.1 Beispiel: McPherson-Radaufhängung
4.2.1 Zusammenstellung gebräuchlicher Radaufhängungen

4.3 Rad-Straße-Kontakt

4.3.1 Physikalische Beschreibung des Rad-Straße-Kontakts
4.3.2 Die Kontaktpunkt-Geometrie
4.3.3 Die Kontakt-Geschwindigkeiten
4.3.4 Reifenmodelle

4.4 Modellierung des Antriebstranges

4.4.1 Modellbildung
4.4.2 Modell des Motors
4.4.3 Relativkinematik des Antriebstranges
4.4.4 Absolutkinematik des Antriebstranges
4.4.5 Aufstellen der Bewegungsgleichungen
4.4.6 Diskussion von Simulationsergebnissen

5. Modellbildung und Simulation von Kraftfahrzeugen

5.1 Modellierung eines Kraftfahrzeuges

5.1.1 Kinematik des Gesamtmodells
5.1.2 Dynamik des Gesamtmodells
5.1.3 Beispiel: Zweispurmodell

5.2 Simulation von Kraftfahrzeugen

5.2.1 Aufbau und Konzept von FASIM_C++ und IPG
5.2.2 Struktur eines Fahrzeugmodells
5.2.3 Aufstellen der Bewegungsgleichungen
5.2.4 Numerische Integration
5.2.5 Behandlung von Ereignissen
5.2.6 Beschreibung der Module
5.2.7 Oberfläche
5.2.8 Animation

6. Anwendungen der Fahrzeugsimulation

6.1 Regelung der Fahrzeugdynamik

6.1.1 Das Anti-Blockier-System ABS
6.1.2 Die Antriebs-Schlupf-Regelung ASR
6.1.3 Fahrdynamikregelung (FDR, ESP, DSC)

6.2 Echtzeitsimulation

6.2.1 Grundlegende Aspekte der Echtzeitsimulation mit Hardware-in-the-Loop
6.2.2 Echtzeitbedingungen
6.2.3 Echtzeitsimulation mit HIL bei der Entwicklung von Fahrdynamiksystemen
6.2.4 Echtzeitsimulation zum Test der Sicherheitssoftware
6.2.5 Fehlersimulation

6.3 Fahrkomfort

6.3.1 Abbildung des Fahrkomforts
6.3.2 Abbildung des Komfortempfindens
6.3.3 Simulationsergebnisse

6.4 Fahrzeugsicherheit

6.4.1 Gebiete der Fahrzeugsicherheit
6.4.2 Insassensimulation
6.4.3 Zukünftige Rückhaltesysteme

Lernziele:
Der Studierende soll in die Lage versetzt werden
- grundlegende Begriffe der Fahrzeugdynamik zu kennen und erklären zu können
- die dynamischen Kenngrößen von Fahrzeugen zu bestimmen
- selbst Simulationsmodelle für Fahrzeuge zu erstellen - vorhandene Software zur Fahrzeugsimulation anzuwenden und die Ergebnisse zu bewerten