Skip to main content
SpringerLink
Log in

Mechatronische Systeme – eine kurze Einführung

  • Chapter
  • First Online:
Bremsenhandbuch

Part of the book series: ATZ/MTZ-Fachbuch ((ATZMTZ))

  • 20k Accesses

Zusammenfassung

Integrierte mechanisch-elektronische Systeme entstehen durch eine geeignete Kombination von Mechanik, Elektronik und Informationsverarbeitung. Dabei beeinflussen sich diese Bereiche wechselseitig. Man beobachtet zunächst eine Verlagerung von Funktionen der Mechanik zur Elektronik, dann die Hinzunahme von erweiterten und neuen Funktionen. Schließlich entwickeln sich Systeme mit gewissen intelligenten bzw. autonomen Eigenschaften. Für dieses Gebiet der integrierten mechanisch-elektronischen Systeme wird der Begriff „Mechatronik“ verwendet. Mechatronische Systeme spielen für die Entwicklung von Kraftfahrzeugen seit etwa 1985 eine zunehmende Rolle, wie man an modernen Bremssystemen, Lenksystemen, Radaufhängungen und an Verbrennungsmotoren mit Einspritzsystemen und Aufladung und automatischen Schaltgetrieben erkennen kann. Die folgende Darstellung ist eine allgemeine Einführung mit verschiedenen Beispielen aus Maschinenbau und Fahrzeugtechnik.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 129.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Hardcover Book
USD 169.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Literatur

  1. Harashima, F., Tomizuka, M.: Mechatronics – ‘‘What it is, why and how?’’ IEEE/ASME Trans. Mechatron. 1, 1–2 (1996)

    Article  Google Scholar 

  2. Schweitzer, G.: Mechatronik-Aufgaben und Lösungen. Fortschr.-Ber. VDI Nr. 787, VDI, Düsseldorf (1989)

    Google Scholar 

  3. MacConaill, P.A., Drews, P., Robrock, K.H.: Mechatronics and Robotics I., ICS Press, Amsterdam (1991)

    Google Scholar 

  4. Ovaska, S.J.: Electronics and Information Technology in High Range Elevator Systems. Mechatronics 2(1), 88–99 (1992)

    Article  Google Scholar 

  5. Weißmantel, H.: Mechatronik-Elektromechanik-Feinwerk-technik. VDI-Workshop. Braunschweig, Germany (1992)

    Google Scholar 

  6. IFAC-Symposium on Mechatronic Systems: Darmstadt (2000), Berkeley (2002), Sydney (2004). Cambridge (2009) Oxford, Elsevier (2000–2009)

    Google Scholar 

  7. Isermann, R., Breuer, B., Hartnagel, H. (Hrsg.): Mechatronische Systeme für den Maschinenbau. (Ergebnisse SFB 241 IMES). Wiley-VCH, Weinheim (2002)

    Google Scholar 

  8. Koller, R.: Konstruktionslehre für den Maschinenbau. Springer, Berlin (1985)

    Book  Google Scholar 

  9. Pahl, G., Beitz, W., Wallace, K.: Engineering Design, 2. Aufl. Springer, London (1996)

    Book  Google Scholar 

  10. Pahl, G., Beitz, W., Feldhusen, J., Grote, K.H.: Konstruktionslehre, 6. Aufl. Springer, Berlin (2005)

    Google Scholar 

  11. Weltin, U.: Aktive Schwingungskompensation bei Verbrennungsmotoren. Fachtagung Integrierte mechanisch-elektronische Systeme, Darmstadt. Fortschr.-Ber. VDI 12(179), 168–177. Düsseldorf, VDI (1993)

    Google Scholar 

  12. Svaricek, F., Kowalczyk, K., Marienfeld, P., Karkosch, H.J.: Mechatronische Systeme zur Steigerung des Schwingungskomforts in Kraftfahrzeugen. Automatisierungstechnische Praxis – atp 47(7), 47–89 (2005)

    Google Scholar 

  13. Habedank, W., Pahl, G.: Schaltkennlinienbeeinflussung bei Reibungskupplungen. Konstruktion 48, 87–93 (1996)

    Google Scholar 

  14. Schweitzer, G.: Magnetic Bearings. 1st Int. Symp. ETH Zürich. Springer, Berlin (1988)

    Google Scholar 

  15. Laier, D., Markert, R.: Ein Beitrag zu sensorlosen Magnetlagern. ZAMM 78, 577–578 (1998)

    MATH  Google Scholar 

  16. Nordmann, R., Aenis, M., Knopf, E., Straßburger, S.: Active Magnetic Bearings. 7th International Conference Vibrations in Rotating Machines (IMechE), Nottingham, UK (2000)

    Google Scholar 

  17. Dach, H., Köpf, P.: PKW-Automatikgetriebe. Die Bibliothek der Technik, Bd. 88. Verlag moderne industrie AG, Landsberg/Lech (1994)

    Google Scholar 

  18. Runge, W.: Die Mechatronik als Zukunftsdisziplin der Automobilentwicklung. Automotive Engineering Partners 6, 70–74 (2000)

    Google Scholar 

  19. Ingenbleek, R., Glaser, R., Mayr, K.H.: Von der Komponentenentwicklung zur integrierten Funktionsentwicklung am Beispiel der Aktuatorik und Sensorik für Pkw-Automatengetriebe. Mechatronik 2005 – Innovative Produktentwicklung, Wiesloch, Germany. VDI Bericht 1892, 575–592. VDI, Düsseldorf (2005)

    Google Scholar 

  20. Kallenbach, R., Kunz, D., Schramm, W.: Optimierung des Fahrzeugverhaltens mit semiaktiven Fahrwerkregelungen. VDI, Düsseldorf (1988)

    Google Scholar 

  21. Bußhardt, J., Isermann, R.:Selbsteinstellende Radaufhängung. Automatisierungstechnik 44(7), 351–357 (1996)

    Google Scholar 

  22. Causemann, P.: Kraftfahrzeugstoßdämpfer. Verlag moderne industrie AG, Landsberg/Lech (1999)

    Google Scholar 

  23. Feuser, A.: Zukunftstechnologie Mechatronik. Ölhydraul. Pneumatik 46(9), 436 (2002)

    Google Scholar 

  24. Bosch, R.: Ottomotor-Management. Vieweg, Wiesbaden (2004)

    Google Scholar 

  25. Bosch, R.: Dieselmotor-Management. Vieweg, Wiesbaden (2003)

    Google Scholar 

  26. Isermann, R. (Hrsg.): Elektronisches Management motorischer Fahrzeugantriebe. Vieweg + Teubner, Wiesbaden (2010)

    Google Scholar 

  27. Kief, H.B.: NC/CNC-Handbuch. Hanser, München (2003)

    Google Scholar 

  28. Mitschke, M., Wallentowitz, H.: Dynamik der Kraftfahrzeuge, 4. Aufl. Springer, Berlin (2004)

    Book  Google Scholar 

  29. Bußhardt, J., Isermann, R.: Parameter adaptive semi-active shock absorbers. ECC European Control Conference, Groningen, Netherlands, June 28–July 1, Bd. 4, 2254–2259. (1993)

    Google Scholar 

  30. Lückel, J.: Die aktive Dämpfung von Vertikalschwingungen bei Kraftfahrzeugen. ATZ 76(3), 160–164 (2001)

    Google Scholar 

  31. Metz, D., Maddock, J.: Optimal Ride Height and Pitch Control for Championship Race Cars. Automatica 22(5), 509–520 (1986)

    Article  MATH  Google Scholar 

  32. Schramm, W., Landesfeind, K., Kallenbach, R.: Ein Hochleistungskonzept zur aktiven Fahrwerkregelung mit reduziertem Energiebedarf. ATZ 94(7/8), 392–405 (1992)

    Google Scholar 

  33. van Zanten, A.T., Erhardt, R., Pfaff, G.: FDR – Die Fahrdynamik-Regelung von Bosch. ATZ 96(11), 674–689 (1994)

    Google Scholar 

  34. Rieth, P., Drumm, S., Harnischfeger, M.: Elektronisches Stabilitätsprogramm. Verlag moderne industrie AG, Landsberg/Lech (2001)

    Google Scholar 

  35. Breuer, B., Bill, K.H.: Bremenshandbuch. Vieweg, Wiesbaden (2003)

    Book  Google Scholar 

  36. Schwartz, H.J.: Regelungder Radsatzdrehzahl zur maximalen Kraftschlussausnutzung bei elektrischen Triebfahrzeugen. Dissertation TH Darmstadt (1992)

    Google Scholar 

  37. Goodall, R., Kortüm, W.: Mechatronics Developments for Railway Vehicles of the Future. IFAC Conference on Mechatronic Systems, Darmstadt, Germany. Elsevier, London (2000)

    Google Scholar 

  38. Pearson, J.T., Goodall, R.M., Mei, T.X., Himmelstein, G.: Active Stability Control Strategies for High Speed Bogie. Control Eng. Pract. 12, 1381–1391 (2004)

    Article  Google Scholar 

  39. VDI-RL 2221, Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte. Beuth Verlag, Berlin (1993)

    Google Scholar 

  40. VDI/VDE-RL 2422: Entwicklungsmethodik für Geräte mit Steuerung durch Mikroelektronik Beuth Verlag, Berlin (1994)

    Google Scholar 

  41. Isermann, R.: Supervision, Fault-Detection and Fault-Diagnosis Methods – An Introduction. Control Eng. Pract. 5(5), 639–652 (1997)

    Article  Google Scholar 

  42. Isermann, R.: Fault-Diagnosis Systems – An Introduction from Fault Detection to Fault Tolerance. Springer, Berlin (2006)

    Google Scholar 

  43. Gertler, J.: Fault Detection and Diagnosis in Engineering Systems. Marcel Dekker, New York (1998)

    Google Scholar 

  44. Chen, J., Patton, R.J.: Robust Model-Based Fault Diagnosis for Dynamic Systems. Kluwer, Boston (1999)

    Book  MATH  Google Scholar 

  45. VDI 2206: Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme. Beuth Verlag, Berlin (2004)

    Google Scholar 

  46. STARTS Guide: The STARTS Purchases Handbook: Software Tools for Application to Large Real-Time Systems, 2. Aufl. National Computing Centre Publications, Manchester (1989)

    Google Scholar 

  47. Bröhl, A.P.: Das V-Modell – Der Standard für Softwareentwicklung, 2. Aufl. Oldenbourg, München (1995)

    MATH  Google Scholar 

  48. Isermann, R.: Mechatronische Systeme, 2. Aufl. Springer, Berlin (2008)

    Google Scholar 

  49. Gausemeier, J., Grasmann, M., Kespohl, H.D.: Verfahren zur Integration von Gestaltungs- und Berechnungssystemen. VDI-Berichte Nr. 1487. VDI, Düsseldorf (1999)

    Google Scholar 

  50. James, J., Cellier, F., Pang, G., Gray, J., Mattson, S.E.: The State of Computer-Aided Control System Design (CACSD). IEEE Control Syst. Mag. 15(2), 6–7 (1995)

    Article  Google Scholar 

  51. Otter, M., Cellier, C.: Software for Moling and Simulating Control Systems. In: WS Levine, The Control Handbook, 415–428. CRC Press, Boca Raton (1996)

    Google Scholar 

  52. Elmqvist, H.: Object-Oriented Modeling and Automatic Formula Manipulation in Dymola. Scandin. Simul. Society SIMS, Kongsberg (1993)

    Google Scholar 

  53. Hiller, M.: Modelling, Simulation and Control Design for Large and Heavy Manipulators. International Conference on Recent Advances in Mechatronics, August 14–16, Istanbul, Turkey, S. 78–85 (1995)

    Google Scholar 

  54. Otter, M., Elmqvist, E.: Modelica – Language, Libraries, Tools. Workshop and EU-Project. Simulation News Europe 29/30, 3–8 (2000)

    Google Scholar 

  55. Otter, M., Schweiger, C.: Modellierung mechatronischer systeme mit MODELICA. Mechatronischer Systementwurf: Methoden – Werkzeuge – Erfahrungen – Anwendungen, Darmstadt 2004. VDI Ber. 1842, 39–50. VDI, Düsseldorf (2004)

    Google Scholar 

  56. van Amerongen, J.: Mechatronic Education and Research – 15 Years of Experience. 3rd Ifac Symposium on Mechatronic Systems, Sydney, Australia, Sep 6–8, 595–607. Pergamon, Oxford (2004)

    Google Scholar 

  57. Bender, E., Darms, M., Schorn, M., Stählin, U., Isermann, R., Winner, H., Landau, K.: Antikollisionssystem Proreta – Auf dem Weg zum unfallvermeidenden Fahrzeug. Teil 1: Grundlagen des Systems. Teil 2: Ergebnisse ATZ – Automobiltechnische Zeitschrift 109(4), 336–341 und (5): 456–463 (2007)

    Google Scholar 

  58. Hohm, A., Mannale, R., Schmitt, K., Wojek, C.: Vermeidung von Überholunfällen ATZ – Automobiltechnische Zeitschrift 112(10), 712–718 (2010)

    Article  Google Scholar 

  59. Isermann, R., Engine Modeling and Control. Springer Verlag, Berlin (2014)

    Book  Google Scholar 

  60. Isermann, R., Fault-Diagnosis Applications. Springer Verlag, Berlin (2011)

    Book  MATH  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Institut für Automatisierungstechnik, TU Darmstadt, Darmstadt, Deutschland

    Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Rolf Isermann

Authors
  1. Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Rolf Isermann
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Rolf Isermann .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Seeheim-Malchen, Germany

    Bert Breuer

  2. HTW Berlin, Berlin, Germany

    Karlheinz H. Bill

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2017 Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH

About this chapter

Cite this chapter

Isermann, R. (2017). Mechatronische Systeme – eine kurze Einführung. In: Breuer, B., Bill, K. (eds) Bremsenhandbuch. ATZ/MTZ-Fachbuch. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-15489-9_17

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation