Nazwa przedmiotu:
Napęd hybrydowy elektryczno-hydrostatyczny
Koordynator przedmiotu:
dr hab inż. Lech Knap
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
1120-PE000-MSP-0505
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych/ 60 godzin, w tym: a) 15 godz. - wykład; b) 45 godz. – projekt; 2) Praca własna studenta/ 70 godzin, w tym: a) 5 godz. – bieżące przygotowywanie się studenta do wykładu; b) 10 godz. – studia literaturowe; c) 5 godz. – przygotowywanie się studenta do kolokwium; d) 50 godz. – przygotowywanie projektu; 3) RAZEM – 130 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 punktów ECTS – liczba godzin kontaktowych - 60, w tym: a) 15 godz.- wykład; b) 45 godz. - projekt;
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
3.8 punkt ECTS – 95 godz. pracy studenta, w tym: a) 45 godz. – projekt; b) 50 godz. – przygotowywanie projektu;
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt45h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
wiedza z mechaniki, układów napędowych, elektroniki i maszyn elektrycznych, budowy maszyn, modelowanie numeryczne, podstawowa znajomość oprogramowania Matlab/Simulink
Limit liczby studentów:
Zgodnie z Rozporządzeniem Rektora PW
Cel przedmiotu:
Wiedza: Poznanie zasad projektowania elektryczno-hydrostatycznych hybrydowych z akumulacja energii układów napędowych pojazdów i maszyn roboczych, ich konstrukcji i zasad działania, stosowanych rozwiązań konstrukcyjnych oraz metod doboru i obliczeń zespołów do tego typu układów, pomiaru i analizy wielkości fizycznych charakteryzujących pracę tego typu układów. Umiejętności: Formułowanie wymagań projektowych tj. doboru rodzaju i podstawowych parametrów elektryczno-hydrostatycznego hybrydowego układu napędowego i jego komponentów do określonego typu pojazdów i maszyn roboczych. Umiejętność posługiwania się programami do symulowania działania tego typu układów.
Treści kształcenia:
Wykład • Podstawy wybranych zagadnień z mechaniki płynów – omówienie zagadnień kluczowych ze względu na efektywność pracy podzespołów napędów hydrostatycznych; • Pompy i silniki wyporowe – omówienie zasad działania oraz doboru, omówienie różnych rodzajów pomp i silników stosowanych w napędach hydrostatycznych; • Cylindry hydrauliczne liniowe i wahadłowe – omówienie zasad działania oraz doboru siłowników do potrzeb wybranych napędów hydrostatycznych; • Akumulatory hydropneumatyczne – omówienie rodzajów akumulatorów hydropneumatycznych oraz zasad akumulacji energii jak i jej oddawania; • Uszczelnienia stosowane w układach hydrostatycznych – omówienie rodzajów stosowanych uszczelnień połączeń spoczynkowych i ruchomych; • Zawory i serwozawory – omówienie rodzajów zaworów regulacji ciśnienia i przepływu, regulatorów prędkości oraz synchronizatorów; • Układy hydrauliczne i rodzaje napędów hydrostatycznych – omówienie rodzajów obiegów cieczy i ich zastosowania, rodzajów sterowania i regulacji maszyn wyporowych. Omówienie przykładów wybranych napędów hydrostatycznych oraz przykładów zastosowanie napędu hydrostatycznego w układach napędu jazdy pojazdów i maszyn roboczych, zalety i wady; • Zasady projektowania napędów hydrostatycznych – omówienie zagadnień związanych z obliczeniami i doborem elementów napędu hydrostatycznego; • Modelowanie wybranych elementów napędu hydrostatycznego – omówienie zagadnień budowy modelu numerycznego napędu hydrostatycznego oraz identyfikacji parametrów modelu; • Sterowanie napędem elektryczno-hydrostatycznym – omówienie zagadnień związanych z sterowaniem i współpracą napędu elektrycznego i hydrostatycznego podczas realizacji różnych cykli pracy. Projekt Celem zadania projektowego będzie opracowanie projektu napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego do wybranej aplikacji w pojeździe lub maszynie roboczej przy wykorzystaniu poznanych na wykładach zagadnień
Metody oceny:
Z przedmiotu wystawiana jest ocena łączna, na którą składają się ocena z wykładu oraz ocena z projektu. Wykład zaliczany jest w trybie Z2 tj na podstawie kolokwium i/lub pracy domowej. Zaliczenie wykładu odbywa się na podstawie pozytywnej oceny kolokwium i/lub pracy domowej w formie pisemnej lub w formie odpowiedzi ustnej (w razie konieczności wyjaśnienia wątpliwości dot. części pisemnej). Projekt zaliczany jest w trybie Z1, uznaje się za zaliczony jeśli Student poprawnie opracuje projekt napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego zgodnie z przyjętymi założeniami do wybranej aplikacji w urządzeniu, pojeździe lub maszynie roboczej Ocenę łączną wyznacza się przyjmując wagę ~1/3 dla oceny z wykładu oraz ~2/3 dla oceny uzyskanej z projektu. • W uzasadnionych, indywidualnych przypadkach Prowadzący ma prawo zastosować inne wagi przy określaniu oceny łącznej.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Z. Szydelski.: Napęd i sterowanie hydrauliczne w pojazdach i samojezdnych maszynach roboczych. WNT. 2. S. Stryczek: Napęd hydrostatyczny. Tom I i II. WNT
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka K_W01
Ma wiedzę w zakresie projektowania, konstruowania elementów napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego, także w zakresie akumulacji energii z wykorzystaniem akumulatora hydropneumatycznego.
Weryfikacja: Kolokwium lub praca domowa w formie pisemnej oraz opracowany projekt napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka K_W02
Ma wiedzę o kryteriach doboru komponentów napędu hydrostatycznego, w tym w zakresie wpływu podstawowych wielkości charakteryzujących wybrane elementy napędów hydrostatycznych
Weryfikacja: Kolokwium lub praca domowa w formie pisemnej oraz opracowany projekt napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka K_W03
Zna metody modelowania wybranych elementów napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego oraz zna i rozumie metodykę projektowania tego typu napędu.
Weryfikacja: Kolokwium lub praca domowa w formie pisemnej oraz opracowany projekt napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka K_U01
Potrafi integrować pozyskane informacje niezbędne do wyznaczenia poprawnych charakterystyk wspomagającego napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego.
Weryfikacja: Kolokwium lub praca domowa w formie pisemnej oraz opracowany projekt napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.3.o, III.P7S_UW.4.o
Charakterystyka K_U02
Potrafi opracować model napędu hydrostatycznego w środowisku programistycznym oraz dobrać parametry tego modelu.
Weryfikacja: Kolokwium lub praca domowa w formie pisemnej oraz opracowany projekt napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.3.o, III.P7S_UW.4.o
Charakterystyka K_U03
Potrafi opracować projekt napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego zgodnie z określonymi wstępnie wymaganiami technicznymi i pozatechnicznymi.
Weryfikacja: Kolokwium lub praca domowa w formie pisemnej oraz opracowany projekt napędu hybrydowego elektryczno-hydrostatycznego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.3.o, III.P7S_UW.4.o