Mobilität: gestern – heute – morgen (Jahrgangsstufe 10)


Das UMV – Urban Modular Vehicle: eine Studie zur Fahrzeugtechnik von morgen. Bild: DLR
Das UMV – Urban Modular Vehicle: eine Studie zur Fahrzeugtechnik von morgen. Bild: DLR
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Kaum eine andere Erfindung der letzten 250 Jahren bewirkte eine so starke gesellschaftliche und kulturelle Veränderung wie die des Autos. Der Transport von Gütern und die Mobilität des Menschen sind heute Grundlagen für die moderne Weltwirtschaft und die Entwicklung der Gesellschaft. Heute sind neue, innovative Fahrzeugkonzepte notwendig – auch mit Blick auf die Umwelt. Um die Innovationen auf diesem Gebiet besser zu verstehen, ist die Auseinandersetzung mit der Historie und den gängigen Techniken in den Mobilitätsbereichen unumgänglich.

Über die Fahrzeugstruktur, den Antriebsstrang, das Energiemanagement, das Fahrwerk bis hin zur Fahrzeugintelligenz erhalten die Schülerinnen und Schüler in diesem Kursangebot des DLR_Project_Labs Einblicke in die Welt des Straßenfahrzeugs. Die interdisziplinären Inhalte der Thematik werden unter anderem durch das praktische Arbeiten an Modellen vermittelt. Hierbei soll das Interesse der Jugendlichen geweckt und die individuellen Fähigkeiten und Fertigkeiten gefördert werden.

Ausgewählte Inhalte:

Bereich Thema
Motoren
  • Entwicklung und Erfindung von mechanischer Antriebstechnik (Dampfmaschine, Ottomotor, Dieselmotor, Hybridmotor, Elektromotor und Wasserstoffantrieb)

  • Arten von Ottomotoren  (Zweitakt-,Viertakt- und Kreiskolbenmotor, ihre Aufbauprinzipien und Funktionsweise)

Mechanik

  • Aufbau verschiedener Achssysteme (starre Achse, Einzelradaufhängung usw.)

  • Aufbau und Wirkungsweise verschiedener Bremssysteme (mechanische, hydraulische, Luftdruck- und elektrischer Bremsen)

  • Getriebe zur Übertragung der Antriebskraft des Motors (manuelles Schaltgetriebe und Automatik-Getriebe)

  • Kraftschluss durch eine Kupplung (Wirkung mechanischer, hydraulischer und pneumatischer Systeme)

  • Funktionsweise und Wirkung der Energieumwandlung am Fahrzeug-Generator (Lichtmaschine) und Energiespeicherung

  • Federungssysteme an Personen- und Nutzfahrzeugen (Blattfederung, Schraubenfederung, Drehstabfederung, pneumatische und hydraulische Federung)

  • Steuerungsarten (Systeme) in Fahrzeugen (z.B. Lenkgetriebe)

Mensch & Auto

  • Was heiHistorie Betrachtungen zur Entwicklung der Fortbewegungsmittel im Personen- und Gütertransportßt zufällig? – die Random-Funktion

  • Vergleich von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren und solchen mit alternativen Antrieben (Energiebilanzen, Wirkungsgrade, Umweltverträglichkeit, Recycling)Rekursion

  • Arbeiten im 3D-Raum