Inhalt VII. Vorwort... V

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1 VII Vorwort... V 1 Bussysteme Grundlagen digitaler Bussysteme Grundbegriffe Das ISO/OSI-Referenzmodell Kommunikationsprinzipien Protokollprinzipien Topologien Systembausteine zur Kopplung von Bussystemen Buszugriffsverfahren Prinzipien der Datensicherung und der Fehlerkontrolle Bussysteme im Fahrzeug Anforderungen an Bussysteme im Fahrzeug CAN und TTCAN LIN FlexRay MOST Kommunikationsarchitekturen im Fahrzeug Echtzeitbetriebssysteme Allgemeines zu Echtzeitbetriebssystemen Grundlegende Begriffe Echtzeitbegriffe Prozess und Prozesszustände Kontextwechsel Scheduling Vertreter von Echtzeitbetriebssystemen OSEK/VDX Historie Grundlegende Eigenschaften von OSEK-Betriebssystemen Betriebsmittel Skalierbarkeit Prioritätssteuerung Konfiguration Hochlauf Kommunikation Netzwerk-Management OSEK/VDX-Erweiterungen AUTOSAR... 51

2 VIII 3 Funktions- und Software-Entwicklung Charakteristika eingebetteter Systeme im Fahrzeug Grundbegriffe der Systemtheorie Strukturierung, Modellierung und Beschreibung Steuergeräte und Mikrocontroller Zuverlässigkeit, Sicherheit und Überwachung Vorgehensmodelle, Normen und Standards Normen und Vorgehensmodelle Übergreifende technische Standards Funktions- und Software-Entwicklung nach dem V-Modell Konkretisierung des V-Modells Anforderungsmanagementprozesse Architekturfestlegung Komponentenfestlegung Integration Applikation Abnahme Methoden in der Funktions- und Software-Entwicklung Anforderungsmanagement Testmethoden Sensorik Sensoren und ihre Eigenschaften Grundbegriffe Intensive und extensive Messgrößen Statische und dynamische Eigenschaften von Sensoren Anforderungen an Sensoren Partitionierung von Sensoren Sensorschnittstellen Spannungsschnittstelle für induktive Sensoren Analoge, ratiometrische Schnittstelle Zweidrahtschnittstelle Dreidrahtschnittstelle Sensoranbindung über Bussysteme Potenziometrische Winkelsensoren Magnetische Sensoren zur Drehzahl- und Winkelbestimmung Grundlagen des Magnetismus Partitionierung magnetischer Sensoren Induktive Drehzahlsensoren Differenzielle Hall-Sensoren zur Drehzahlmessung AMR-Sensoren als Drehzahlsensoren Hall-Sensoren als inkrementelle Positionssensoren Hall-Sensoren als lineare Winkelsensoren AMR-Sensoren als Winkelsensoren Drucksensoren Beschleunigungssensoren

3 IX 4.9 Drehratensensoren Messprinzip von Drehratensensoren Aufbau und Funktionsweise von Drehratensensoren Ottomotor-Steuerung Arbeitsweise von Ottomotoren Aufbau von Motorsteuerungssystemen Anforderungen an Motorsteuergeräte Aufbau der Steuergeräteelektronik Aufgaben von Motorsteuerungssystemen Funktionsstruktur von Ottomotorsteuerungen Drehmomentenbasierte Grundstruktur Gemischbildungsfunktionen Zündungsfunktionen Verbrennungsfunktionen Abgasfunktionen Diagnosefunktionen Entwicklungsprozess Dieselmotor-Steuerung Einleitung Grundlagen Gemischbildung und Selbstzündung Kraftstoffeinspritzmenge Einspritzzeitpunkt Abgasgesetzgebung Einspritzsysteme Pumpe-Düse-System Common-Rail-System Motoraufladung Einführung Gemeinsamkeiten der Turbolader-Systeme Laderarten Motorlaufkultur und motorbeeinflusster Fahrkomfort Thermische Starthilfe Motorlaufkultur Motorbeeinflusster Fahrkomfort Schadstoffreduzierung Innermotorische Schadstoffreduzierung Abgasnachbehandlung Diagnose Gesetzliche On-Board-Diagnose On-Board-Diagnose in der Werkstatt Off-Board-Diagnose in der Werkstatt

4 X 7 Getriebesteuerung Schaltpunktsteuerung Geregelte Lastschaltung Systemerklärung Adaptive Drucksteuerung mit Kriterium Schleifzeit Adaptive Drucksteuerung mit Kriterium Reglereingriff Geregelte Wandlerkupplung Systemerklärung Regelung Generierung und Anpassung des Sollwertes Adaption Elektrische Energieversorgung Topologie der Ein- und Mehrspannungsbordnetze V-Einspannungsbordnetz mit einer Batterie Einspannungsbordnetz mit zwei Batterien V-Einspannungsbordnetz Mehrspannungsbordnetz im Schutz-Kleinspannungsbereich Mehrspannungsbordnetz im Klein- und Niederspannungsbereich Batterien und ergänzende Energiespeicher Einführung Batterien als Energiespeicher Kondensatoren als ergänzende Energiespeicher Fahrzeuggeneratoren Einleitung Klauenpolgenerator Startergenerator Elektrisches Energiemanagement Fahrzustände und Leistungsbilanz Regelung der Energieversorgung Batteriesensorik Batteriezustandserkennung Bordnetzkomponenten des Energiemanagements Last- und Generatormanagement Sicherheitssysteme Anforderungen Allgemeine Anforderungen und Methoden Umwelteinflüsse Sicherheitssystemspezifische Methoden Schutzmechanismus integrierter Sicherheitssysteme Grundlagen der aktiven und passiven Sicherheit Grundlagen der Fahrdynamik für die aktive Sicherheit Grundlagen der Crashdynamik für die passive Sicherheit

5 XI 9.3 Aktive Sicherheit Anti-Blockier-System Antriebs-Schlupf-Regelung und Motor-Schleppmoment-Regelung Bremsassistent Fahrdynamik-Regelung Passive Sicherheit Sicherheitselektronik und Rückhaltesysteme Sicherheitskonzept und Algorithmus Sitzbelegungserkennung und Insassenklassifizierung Überrollschutz Fußgängerschutz Komfortelektronik Überblick Allgemeine Anforderungen Elektrische Anforderungen Mechanische Anforderungen Umweltanforderungen Anforderungen an die Software Vernetzung der Steuergeräte Fensterheberelektronik Türsteuergeräte Sitzsteuergeräte Klimasteuergeräte Fahrerassistenzsysteme Historische Entwicklung Abstandssensorik Adaptive Cruise Control Precrash-Systeme Bildverarbeitung in Fahrerassistenzsystemen Grundlagen Bildaufnehmer Bildinterpretation und Auswertung Anwendungen Ausblick Lichttechnik Formeln und Einheiten der Lichttechnik Von der strahlungsphysikalischen zur lichttechnischen Größe Spektrale Empfindlichkeit des Auges Lichtstrom Raumwinkel Lichtstärke Beleuchtungsstärke Leuchtdichte

6 XII 12.2 Lichttechnische Stoffkennzahlen Photometrie Photometrisches Grundgesetz Photometrisches Entfernungsgesetz Farbmetrik Begriffsbildung Von der strahlungsphysikalischen zur farbmetrischen Größe Grundspektralwertkurven Die Farbtafel Farbtemperatur Farbe im Verkehrsraum Lichttechnische Einrichtungen am Fahrzeug Lichtquellen und deren elektrische Eigenschaften Temperaturstrahler Halogen-Lampen Gasentladungslampen Leuchtdioden Frontbeleuchtungssysteme Leuchtweitenregulierung Kurvenlicht Variable Lichtverteilungen Absicherung und Ansteuerung Anhang: Dokumentation in der Automobilelektrik und -elektronik A.1 Normung A.2 Kennzeichnungen A.2.1 Kennbuchstaben A.2.2 Klemmenbezeichnungen A.2.3 Leitungskennzeichnung A.2.4 Grafische Symbole für Schaltpläne A.3 Darstellungs- und Schaltplanarten A.3.1 Anordnungsplan A.3.2 Übersichtsschaltplan A.3.3 Blockschaltplan A.3.4 Feldeinteilung als Orientierungshilfe A.3.5 Zusammenhängende und aufgelöste Darstellung A.3.6 Neue Darstellungsformen im Wandel der Technik Literaturverzeichnis Sachwortverzeichnis