BlackBox allgemein Raum Konkretes System Materie Zustand materiell

Black-Box (allgemein) Raum Konkretes System Materie Zustand: • materiell • energetisch • informationell Energie Informationen räumlich Zeit Lehrplanbezug: Systembegriff zeitlich Materie Energie Informationen Zeit 1

Black-Box – Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor Eingabe Systemgrenze Luft Kraftstoff Ausgabe Bewegungsenergie Bild eines Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor Um die Urheberechte Dritter nicht zu verletzen, bitte an dieser Stelle ein eigenes Bild einfügen! Wärme Abgase Lehrplanbezug: Systembegriff 2

Black-Box – Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb Eingabe Systemgrenze Luft Kraftstoff Ausgabe Bewegungsenergie Bild eines Kraftfahrzeugs mit Hybridantrieb Um die Urheberechte Dritter nicht zu verletzen, bitte an dieser Stelle ein eigenes Bild einfügen! Strom Lehrplanbezug: Systembegriff Wärme Abgase 3

Black-Box – Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb Eingabe Systemgrenze Strom Ausgabe Bewegungsenergie Bild eines Kraftfahrzeugs mit Elektroantrieb Um die Urheberechte Dritter nicht zu verletzen, bitte an dieser Stelle ein eigenes Bild einfügen! Lehrplanbezug: Systembegriff Wärme 4

Aspekte eines Systems Information Energie Material Informationen Information Material Energie Material (Stoff) • Verbrennungsmotor • Hybridantrieb • Elektroantrieb Lehrplanbezug: Modellbildung & Funktionszusammenhänge/Informations-, Stoff- und Energiefluss 5

Aspekt „Energie“ Bewegungsenergie Kraftstoff KFZ - Verbrennungsmotor Wärme Eingabe Ausgabe Bewegungsenergie Strom Elektro-Auto Wärme Lehrplanbezug: Modellbildung & Funktionszusammenhänge/Informations-, Stoff- und Energiefluss 6

Gesamtsystem Kraftfahrzeug System Motor Teilsystem: Abgassysteme Teilsystem: Motorkühlung Teilsystem: Motorschmierung Elemente, Komponenten Umfeld (Luft, Straße, Verkehrsampeln, Fahrradfahrer, Fußgänger etc. ) Lehrplanbezug: Zerlegung in Teilsysteme 7

Systemverbund eines Kraftfahrzeugs Gesamtsystem Kraftfahrzeug Antriebseinheit Motor Übertragungseinheit Antriebsstrang Teilsysteme Stütz- und Trageinheit Fahrzeugaufbau Umfeld (Umgebung) Lehrplanbezug: Zerlegung in Teilsysteme Fahrwerk Elektrische Anlage 8

System und Untersysteme/Subsysteme z. B. • Kuppelsystem • Getriebe • Gelenkwellen • Achsgetriebe z. B. • Motorsteuerung • Kurbelbetrieb • Motorschmierung • Motorkühlung • Abgassystem • Luftsysteme z. B. • Karosserie • Seitenaufprallschutz • Rahmen z. B. • Beleuchtung • Zündung • Datenübertragungssysteme • Komfortsysteme Lehrplanbezug: Analyse technischer Systeme/Kriterien z. B. • Federung • Bremsen • Räder • Reifen 9

Mechatronisches System Physikalische Ebene Mechanisches Hauptsystem Aktorik Elektrotechnik Sensorik Informatik Logische Ebene 10 Lehrplanbezug: Technische Systeme Energiefluss Informationsfluss

Mechatronik Mechanik Informatik Elektronik Schnittstelle - Mechatronik 11