Nazwa przedmiotu: Przekładnie CVT sterowane elektrycznie
Wykładowca: dr inż. Arkadiusz Hajduga
Typ przedmiotu: Obowiązkowy
Poziom przedmiotu:
Program: Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
Grupa: Specjalnościowe
Wydziałowy kod: 352
Semestr: 6
Punkty ECTS: 3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów kształcenia(opis): 1. Godziny kontaktowe 30h, w tym: a) obecność na wykładach – 15 h; b) obecność na laboratorium – 15 h; 2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 20 h, w tym: a) literaturą do wykładu – 10h; b) literaturą do zajęć laboratoryjnych – 10h 3. Przygotowania do zajęć laboratoryjnych – 10h, 4. Przygotowanie sprawozdań z laboratorium - 10h, 5 Przygotowanie do kolokwiów zaliczeniowych – 10h. Razem nakład pracy studenta: 15h +15h+10h+10h+10h+10h+10h=80h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich: 1. obecność na wykładach – 15 h, 2. obecność na ćwiczeniach – 15 h. 3.konsultacje - 1 h, Razem: 15h+15h+1h=31h, co odpowiada 1.2 punktom ECTS.
Język Wykładowy: Polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym 1.2 punkty ECTS – 30 godz., w tym: 1) udział w ćwiczeniach– 15 godz.; 2) 10 godz. – przygotowywanie się do ćwiczeń laboratoryjnych; 3) 10 godz. – opracowanie wyników obliczeń, przygotowanie sprawozdania
Wykłady (tygodniowo) Ćwiczenia (tygodniowo) Laboratoria (tygodniowo) Projekty (tygodniowo) Lekcje komputerowe (tygodniowo) Suma godzin
1 0 1 0 0 30
Wymagania wstępne: Znajomość zagadnień z przedmiotów : Maszyny elektryczne, Akumulacja energii w pojazdach, Napędy pojazdów / Teoria ruchu pojazdów elektrycznych.
Limit liczby studentów: zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
Cele przedmiotu: Student, który zaliczył przedmiot posiada wiedzę o rodzajach przekładni mechanicznych CVT oraz ich wpływie na parametry energetyczne napędu pojazdu. Potrafi dobrać zakres przełożeń przekładni CVT oraz algorytm sterowania, wynikający z analizy charakteru obciążenia i warunków pracy napędu, przy spełnieniu kryterium minimalizacji zużycia energii. Student ma wiedzę na o doborze materiałów stosowanych do budowy przekładni CVT, jak i technologii wytwarzania elektrycznych układów wykonawczych do zmiany przełożenia przekładni. Potrafi przeprowadzić pomiary oraz przedstawić graficznie wyniki w postaci charakterystyki przekładni CVT oraz uzasadnić otrzymane wyniki.
Treści merytoryczne: Wykład 1) Rola przełożeń mechanicznych w układzie napędowym. 2) Wpływ zastosowania przekładni mechanicznej na parametry energetyczne układu napędowego. 3) Przekładnia Continous Variable Transsmmision – definicja, idea działania i podstawowe cechy w napędzie elektrycznym i hybrydowym. 4) Rodzaje przekładni CVT. 5) Materiały stosowane w budowie przekładni CVT, 6) Metoda doboru zakresu przełożeń w pojazdach z napędem elektrycznym i hybrydowym, i) proces napędzania pojazdu, ii) proces hamowania odzyskowego. 7) Metody sterownia zmianą przełożenia przekładni CVT i) na drodze mechanicznej, ii) na drodze hydraulicznej, iii) na drodze elektrycznej. 8) Algorytm sterowania zmianą przełożeń w napędzie elektrycznym i hybrydowym - minimalizacja konsumpcji energii. 9) Precyzyjne sterowanie przełożeniem przekładni CVT - silniki krokowe. 10) Rola i praca zespołu silnik krokowy – reduktor w układzie sterownia napędu elektrycznego lub hybrydowego – analiza sygnałów wykonawczych i sprzężeń zwrotnych w celu prawidłowej pracy napędu – wyznaczenie warunków sterowania przekładnią CVT. 11) Układ rzeczywisty zmiany przełożenia przekładni CVT za pomocą silnika krokowego. 12) Układ sterownia silnikiem krokowym. 13) Przekładnia planetarna o dwóch stopniach swobody jako przykład przekładni CVT sterowanej elektrycznie – realizacja zmiany przełożenia. Laboratorium: 1. Wyznaczenie zakresu przełożeń przekładni CVT w zależności od zastosowania i konfiguracji napędu. 2. Badanie wpływu przełożenia przekładni CVT na energetyczne parametry napędu hybrydowego i elektrycznego. 3. Wyznaczenie algorytmu sterowania przekładnią CVT dla zadanych warunków pracy. 4. Laboratoryjne, porównawcze badania charakterystyki przełożeń przekładni CVT 5. Badania przekładni planetarnej, jako przekładni CVT sterowanej elektrycznie. 6. Wyznaczenie sprawności przekładni planetarnej o dwóch stopniach swobody dla wybranego cyklu jazdy..
Metody oceny: Wykład: Zaliczany jest na podstawie 2 kolokwiów w formie pisemnej. Student może otrzymać ocenę pozytywną po uzyskaniu pozytywnych ocen z obu kolokwiów. Laboratorium: Przed rozpoczęciem ćwiczenia sprawdzane jest merytoryczne przygotowanie studentów poprzez krótki sprawdzian pisemny. Każde ćwiczenie jest zaliczane na podstawie pozytywnej oceny ze sprawdzianu oraz poprawnie wykonanego sprawozdania, przyjętego i ocenionego przez prowadzącego dane ćwiczenia. W czasie wykonywania ćwiczenia możliwe jest sprawdzenie praktycznej wiedzy studentów nt. pomiarów wielkości elektrycznych i łączenia obwodów elektrycznych. Ocena końcowa ustalana jest na podstawie ocen końcowych z kolokwiów i laboratorium, przy czym ocenie z kolokwiów nadaje się większą wagę tj, ok. 60-65% oceny końcowej.
Egzamin: nie
Spis zalecanych lektur: 1. Antoni Szumanowski, Hybrid Electric Power Train Engineering and Technology: Modeling, Control, and Simulation, IGI Global, 2013 2. Antoni Szumanowski, Układy napędowe z akumulacją energii, PWN, 1990. 3. Witold Grzegorzek, Przekładnie o ciągłej zmianie przełożenia (CVT) w układach napędowych pojazdów, WPK, 2011; 4. Marian Dudziak, Przekładnie cięgnowe, WN PWN, 1997
Witryna WWW przedmiotu: http://www2.simr.pw.edu.pl/imrc/polski/
Uwagi dotyczące przedmiotu: brak

Przedmiotowe efekty kształcenia

Kategoria: wiedza (profil ogólnoakademicki)

Efekt
Posiada wiedzę podstawową dotyczącą rodzajów i zasady działania silnika krokowego.
Sposób weryfikacji efektu: Kolokwium, Rozmowa dopuszczająca do wykonania ćwiczenia laboratoryjnego Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego

Kategoria: umiejętności (profil ogólnoakademicki)

Efekt
Zna i potrafi stosować zasady budowania modeli obliczeniowych napędu z przekładnią CVT oraz potrafi przeprowadzić proste badania symulacyjne
Sposób weryfikacji efektu: Ocena wykonywania zadań w trakcie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych

Kategoria: kompetencje (profil ogólnoakademicki)

Efekt
Potrafi pracować i współdziałać w grupie przy realizacji ćwiczeń laboratoryjnych i opracowywaniu sprawozdania, przyjmując w niej różne role.
Sposób weryfikacji efektu: Ocena sposobu wykonywania zadań w trakcie realizacji ćwiczeń i ocena sprawozdania.