Nazwa przedmiotu:
Napędy pojazdów
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Andrzej Wąsiewski, prof. uczelni
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. 2022/2023
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. Czajkowski Ł., Domański R.: Źródła energii i napędy hybrydowe w transporcie, Wydawnictwa Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz-Instytutu Lotnictwa, Warszawa 2021 2. Gabrylewicz M.: Podwozia i nadwozia pojazdów samochodowych. Budowa, obsługa, diagnostyka i naprawa. WKŁ 2018 3. Jaśkiewicz Z., Wąsiewski A.: Przekładnie walcowe. T 2, WKŁ, Warszawa 1995 4. Jaśkiewicz Z., Wąsiewski A.: Układy napędowe Pojazdów samochodowych. Obliczenia projektowe. WKŁ, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002 5. Micknass W., Popiol R., Sprenger A.: Sprzęgła, skrzynki biegów, wały napędowe i półosie napędowe. Warszawa: WKŁ 2019 6. Prochowski L.: Pojazdy samochodowe. Mechanika ruchu. Warszawa, WKŁ 2016 7. Prochowski L., Żuchowski A.: Pojazdy samochodowe. Samochody ciężarowe i autobusy. Warszawa, WKŁ 2016 8. Szałek A.: Ogniwa paliwowe i hybrydowe układy napędowe w motoryzacji, PWE 2023 9. Szumanowski A.: Akumulacja Energii w Pojazdach, WKŁ 1984 10. Szumanowski A.: Projektowanie dyferencjałów elektromechanicznych elektrycznych pojazdów drogowych, Warszawa 2007 11. Szumanowski A.: Układy napędowe z akumulacją Energii, PWN Warszawa 1990 12. Torsten Schmidt: Pojazdy hybrydowe i elektryczne w praktyce. Warszawa, WKŁ 2022
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0312_W1
Posiada wiedzę o komponentach stosowanych w napędach pojazdów.
Weryfikacja: Kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W04, K_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: K_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: K_W19, K_W05, K_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0312_U1
Potrafi dobrać komponenty napędu do danej konfiguracji napędu.
Weryfikacja: Kolokwia, ocena prac projektowo-obliczeniowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U09, K_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U07, K_U14, K_U24
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0312_K1
Umie pracować indywidualnie i w zespole.
Weryfikacja: ocena pracy na ćwiczeniach audytoryjnych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: