- Nazwa przedmiotu:
- Napędy pojazdów
- Koordynator przedmiotu:
- doc. dr inż. Andrzej Wąsiewski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1150-PE000-ISP-0312
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych - 47, w tym
a) wykład – 30 godz.;
b) ćwiczenia – 15 godz.;
c) konsultacje – 2 godz.;
2) Praca własna studenta
65 godzin, w tym:
a) 10 godz. – bieżące przygotowywanie się studenta do wykładu;
b) 10 godz. – studia literaturowe;
c) 10 godz. – przygotowywanie się studenta do kolokwiów;
d) 15 godz. – przygotowywanie się studenta do ćwiczeń;
e) 20 godz. – wykonanie projektów obliczeniowych.
3) RAZEM – 112 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 punkty ECTS – liczba godzin kontaktowych - 47, w tym:
a) wykład – 30 godz.;
b) ćwiczenia – 15 godz.;
c) konsultacje – 2 godz.;
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2 punkty ECTS – 50 godz., w tym:
1) ćwiczenia audytoryjne – 15 godz.;
2) 15 godz. – przygotowywanie się do ćwiczeń audytoryjnych;
3) 20 godz. – wykonanie projektów obliczeniowych.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowa wiedza z mechaniki ogólnej, podstaw konstrukcji maszyn.
- Limit liczby studentów:
- zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
- Cel przedmiotu:
- Poznanie ogólnej wiedzy nt.: zespołów i komponentów stosowanych we współczesnych układach napędowych oraz ich konfiguracji, doboru zespołów układu napędowego do określonego pojazdu oraz o podstawowej funkcji jaką w danej strukturze poszczególne komponenty muszą spełniać oraz zasad obliczania podstawowych zespołów układu napędowego, formułowania założeń do wyznaczenia algorytmu sterowania w danej strukturze napędowej biorąc za kryterium minimalizację zużycia energii.
- Treści kształcenia:
- Wykład:
Układ napędowy pojazdu w ujęciu ogólnym, jako przetwornik prędkości i momentu obrotowego. Klasyfikacja układów napędowych stosowanych w różnego typu pojazdach. Podstawowe konfiguracje układów napędowych - napęd klasyczny, napęd elektryczny i napęd hybrydowy. Opory ruchu pojazdu. Przetworniki energii generujące moment napędowy: silniki cieplne, maszyny elektryczne i inne. Podstawowe zespoły układu napędowego; przekładnie mechaniczne w napędzie klasycznym (skrzynie biegów manualne, automatyczne i zautomatyzowane, przekładnie główne), elektrycznym i hybrydowym; przekładnia mechaniczna i elektryczna CVT; sprzęgła klasyczne i sprzęgła specjalne. Klasyczny i aktywny mechanizm różnicowy. Funkcjonalny elektromechaniczny odpowiednik mechanizmu różnicowego w elektrycznych układach napędowych.
Przekładnia planetarna o dwóch stopniach swobody, jako element sumujący lub różnicujący moce w napędzie hybrydowym.
Analiza procesów energetycznych, jako podstawa wyznaczenia ograniczeń w doborze komponentów dla wybranych konfiguracji napędów: napęd elektryczny; napęd szeregowy; napęd równoległy.
Współpraca silnika spalinowego z maszyną elektryczną w napędzie hybrydowym szeregowym i równoległym.
Ćwiczenia:
Dobór przełożenia całkowitego układu napędowego. Wyznaczanie oporów ruchu pojazdu. Charakterystyka dynamiczna pojazdu. Wyznaczanie zapotrzebowania mocy i momentu napędowego dla różnych pojazdów i różnych układów napędowych (klasyczny, hybrydowy i elektryczny). Obliczanie i dobór parametrów dla poszczególnych zespołów składowych układu napędowego w zależności od jego rodzaju i konfiguracji: sprzęgła, przekładnie (o osiach stałych i planetarne), skrzynie biegów, wały napędowe i przeguby. Wyznaczanie zapotrzebowania na moc i moment napędowy w cyklu jazdy pojazdu. Dobór parametrów źródeł pierwotnego i wtórnego w zależności od konfiguracji napędu energooszczędnego.
- Metody oceny:
- Wykład:
Zaliczany jest na podstawie dwóch kolokwiów.
Ćwiczenia audytoryjne:
Dyskusja wykonywanych na bieżąco obliczeń. Ocena wykonanych projektów obliczeniowych.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Arczyński St.: Mechanika ruchu samochodu. Warszawa: WNT 1993
2. Jaśkiewicz Z., Wąsiewski A.: Przekładnie walcowe. T 2, WKŁ, Warszawa 1995
3. Jaśkiewicz Z., Wąsiewski A.: Układy napędowe Pojazdów samochodowych. Obliczenia projektowe. WKŁ, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002
4. Micknass W., Popiol R., Sprenger A.: Sprzęgła, skrzynki biegów, wały napędowe i półosie napędowe. Warszawa: WKŁ 2005
5. Szumanowski A.: Akumulacja Energii w Pojazdach, WKŁ 1984
6. Szumanowski A.: Projektowanie dyferencjałów elektromechanicznych elektrycznych pojazdów drogowych, Warszawa 2007
7. Szumanowski A.: Układy napędowe z akumulacją Energii, PWN Warszawa 1990
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt 1150-PE000-ISP-0312_W1
- Posiada wiedzę o komponentach stosowanych w napędach pojazdów.
Weryfikacja: Kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W04, K_W05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W03, T1A_W07
- Efekt 1150-PE000-ISP-0312_W2
- Posiada wiedzę o ograniczeniach doboru komponentów układu napędowego pojazdu oraz o podstawowej funkcji jaką w danej strukturze poszczególne komponentu muszą spełniać.
Weryfikacja: Kolokwium, ocena prac obliczeniowych na ćwiczeniach
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W12
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03
- Efekt 1150-PE000-ISP-0312_W3
- Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie dobru komponentów napędu do danej konfiguracji napędu.
Weryfikacja: Kolokwia, ocena prac projektowo-obliczeniowych na ćwiczeniach
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W05, K_W12, K_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W05
- Efekt 1150-PE000-ISP-0312_W4
- Ma podstawową wiedzę w zakresie formułowania założeń do wyznaczenia algorytmu sterowania w danej strukturze napędowej biorąc za kryterium minimalizację zużycia energii.
Weryfikacja: Kolokwia, ocena prac projektowo-obliczeniowych na ćwiczeniach
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt 1150-PE000-ISP-0312_U1
- Potrafi dobrać komponenty napędu do danej konfiguracji napędu.
Weryfikacja: Kolokwia, ocena prac projektowo-obliczeniowych
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U09, K_U14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U09, T1A_U12, InzA_U04, T1A_U14, InzA_U06
- Efekt 1150-PE000-ISP-0312_U2
- Potrafi sformułować założenia do wyznaczenia algorytmu sterowania w danej strukturze napędowej biorąc za kryterium minimalizację zużycia energii.
Weryfikacja: kolokwia, ocena prac projektowo-obliczeniowych
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U07, K_U14, K_U24
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U08, T1A_U09, InzA_U01, InzA_U02, T1A_U14, InzA_U06, T1A_U15, InzA_U07
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt 1150-PE000-ISP-0312_K1
- Umie pracować indywidualnie i w zespole.
Weryfikacja: ocena pracy na ćwiczeniach audytoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03, T1A_K04