Kompensacja niedostatku siły napędowej w procesie rozpędzania samochodu osobowego

Pełen tekst

(1)

(2)

(3) 59. Problem badawczy i zakres pracy ………………………….... 55. 2.6.3. Modyfikacje jednostki napędowej ………………………….... 53. 2.6.2. Modyfikacje układu przeniesienia napędu …………………... 50. 2.6.1. Założenia ogólne …………………………………………….. 50. 2.6.1. Założenia ogólne …………………………………………….. 50. Kompensacja niedostatku siły napędowej ………………….... 50. Kompensacja niedostatku siły napędowej ………………….... 45. 2.5.4. Przyspieszenie wzdłużne pojazdu w fazie wzrostu przełożenia ………………………………………………….... 45. 2.5.4. Przyspieszenie wzdłużne pojazdu w fazie wzrostu przełożenia ………………………………………………….... 38. 2.5.3. Układ przeniesienia napędu ………………………………….. 38. 2.5.3. Układ przeniesienia napędu ………………………………….. 36. 2.5.2. Jednostka napędowa …………………………………………. 36. 2.5.2. Jednostka napędowa …………………………………………. 35. 2.5.1. Analiza pracy układu napędowego ………………………….. 35. 2.5.1. Analiza pracy układu napędowego ………………………….. 35. Analiza układu napędowego samochodu osobowego ……….. 2.5.. 35. Analiza układu napędowego samochodu osobowego ……….. 33. Zmienność prędkości liniowej samochodu ………………….. 2.4.. 33. Zmienność prędkości liniowej samochodu ………………….. 32. 2.3.2. Siła bezwładności ……………………………………………. 32. 2.3.2. Siła bezwładności ……………………………………………. 31. 2.3.1. Przyspieszenie wzdłużne samochodu ………………………... 31. 2.3.1. Przyspieszenie wzdłużne samochodu ………………………... 31. Równanie ruchu samochodu …………………………………. 31. Równanie ruchu samochodu …………………………………. 20. 2.2.3. Otoczenie …………………………………………………….. 20. 2.2.3. Otoczenie …………………………………………………….. 19. 2.2.2. Samochód osobowy …………………………………………. 19. 2.2.2. Samochód osobowy …………………………………………. 17. 2.2.1. Kierowca …………………………………………………….. 17. 2.2.1. Kierowca …………………………………………………….. 17. Dynamika samochodu – terminologia ……………………….. 2.2.. 17. Dynamika samochodu – terminologia ……………………….. 17. Wiadomości ogólne ………………………………………….. 2.1.. 17. Wiadomości ogólne ………………………………………….. 17 2.. Siła napędowa jako wielkość decydująca o dynamice samochodu osobowego ………………………………………. 17. Siła napędowa jako wielkość decydująca o dynamice samochodu osobowego ………………………………………. 1.. 11. Wprowadzenie ……………………………………………….. 11. Wprowadzenie ……………………………………………….. 5. Wykaz wielokrotnie użytych oznaczeń ………………………………. 5. Wykaz wielokrotnie użytych oznaczeń ………………………………. 2.6. 2.5. 2.4. 2.3. 2.2. 2.1.. SPIS TREŚCI. SPIS TREŚCI. Wprowadzenie ……………………………………………….. 11. 2.. Siła napędowa jako wielkość decydująca o dynamice samochodu osobowego ………………………………………. 17. 2.1.. Wiadomości ogólne ………………………………………….. 17. 2.2.. Dynamika samochodu – terminologia ……………………….. 1.. 53. 2.6.2. Modyfikacje układu przeniesienia napędu …………………... 1.. Wykaz wielokrotnie użytych oznaczeń ………………………………. 2.. 55. 2.6.3. Modyfikacje jednostki napędowej …………………………... 5. 2.3.. 59. Problem badawczy i zakres pracy ………………………….... Wykaz wielokrotnie użytych oznaczeń ………………………………. 2.6.. 3.. SPIS TREŚCI. 3.. SPIS TREŚCI. 5. 1.. Wprowadzenie ……………………………………………….. 11. 2.. Siła napędowa jako wielkość decydująca o dynamice samochodu osobowego ………………………………………. 17. 2.1.. Wiadomości ogólne ………………………………………….. 17. 17. 2.2.. Dynamika samochodu – terminologia ……………………….. 17. 2.2.1. Kierowca …………………………………………………….. 17. 2.2.1. Kierowca …………………………………………………….. 17. 2.2.2. Samochód osobowy …………………………………………. 19. 2.2.2. Samochód osobowy …………………………………………. 19. 2.2.3. Otoczenie …………………………………………………….. 20. 2.2.3. Otoczenie …………………………………………………….. 20. 2.3.. Równanie ruchu samochodu …………………………………. 31. 2.3.. Równanie ruchu samochodu …………………………………. 31. 2.3.1. Przyspieszenie wzdłużne samochodu ………………………... 31. 2.3.1. Przyspieszenie wzdłużne samochodu ………………………... 31. 2.3.2. Siła bezwładności ……………………………………………. 32. 2.3.2. Siła bezwładności ……………………………………………. 32. 2.4.. Zmienność prędkości liniowej samochodu ………………….. 33. 2.4.. Zmienność prędkości liniowej samochodu ………………….. 33. 2.5.. Analiza układu napędowego samochodu osobowego ……….. 35. 2.5.. Analiza układu napędowego samochodu osobowego ……….. 35. 2.5.1. Analiza pracy układu napędowego ………………………….. 35. 2.5.1. Analiza pracy układu napędowego ………………………….. 35. 2.5.2. Jednostka napędowa …………………………………………. 36. 2.5.2. Jednostka napędowa …………………………………………. 36. 2.5.3. Układ przeniesienia napędu ………………………………….. 38. 2.5.3. Układ przeniesienia napędu ………………………………….. 38. 2.5.4. Przyspieszenie wzdłużne pojazdu w fazie wzrostu przełożenia ………………………………………………….... 45. 2.5.4. Przyspieszenie wzdłużne pojazdu w fazie wzrostu przełożenia ………………………………………………….... 45. 2.6.. Kompensacja niedostatku siły napędowej ………………….... 50. 2.6.. Kompensacja niedostatku siły napędowej ………………….... 50. 2.6.1. Założenia ogólne …………………………………………….. 50. 2.6.1. Założenia ogólne …………………………………………….. 50. 2.6.2. Modyfikacje układu przeniesienia napędu …………………... 53. 2.6.2. Modyfikacje układu przeniesienia napędu …………………... 53. 2.6.3. Modyfikacje jednostki napędowej ………………………….... 55. 2.6.3. Modyfikacje jednostki napędowej ………………………….... 55. 3.. 59. 3.. 59. Problem badawczy i zakres pracy ………………………….... Problem badawczy i zakres pracy …………………………....

(4) 144. Streszczenia …………………………………………………………... 132. Literatura ……………………………………………………………... 129. Podsumowanie ……………………………………………….. 6.. 125. Koncepcja układu napędowego z kompensacją niedostatku siły napędowej ……………………………………………….. 5.4.. 114. 5.3.2. Badania stanowiskowe układu doładowania ……………….... 107. 5.3.1. Badania symulacyjne zjawisk w kolektorze dolotowym …….. 107. Badania układu doładowania ……………………………….... 5.3.. 105. Koncepcja układu doładowania …………………………….... 5.2.. 103. Założenia dla układu doładowania …………………………... 5.1.. 103. Doładowanie krótkotrwałe silnika o zapłonie iskrowym ……. 5.. 100. Wpływ regulacji mocy silnika na przebieg momentu obrotowego w badaniach drogowych ………………………... 4.4.. 98. 4.3.3. Uchylenie przepustnicy jako parametr sterowania silnikiem ... 93. 4.3.2. Badanie silnika w stanie ustalonym ……………………….... 92. 4.3.1. Sterowanie silnikiem o zapłonie iskrowym ………………….. 92. Badania stanowiskowe silnika ……………………………….. 85. 4.2.3. Wyniki badań drogowych ……………………………………. 81. 4.2.2. Metodyka badań drogowych ……………………………….... 77. 4.2.1. Narzędzia pomiarowe i samochody badawcze ………………. 77. Badania drogowe …………………………………………….. 72. 4.1.3. Filtracja przyspieszenia wzdłużnego ……………………….... 67. 4.1.2. Bezpośredni pomiar przyspieszenia …………………………. 63. 4.1.1. Pośredni pomiar przyspieszenia ……………………………... 63. Pomiar chwilowego przyspieszenia wzdłużnego samochodu .. 63. Badania identyfikacyjne układu napędowego ……………….. 4.3. 4.2. 4.1. 4.. 4. 144. Streszczenia …………………………………………………………... 132. Literatura ……………………………………………………………... 129. Podsumowanie ……………………………………………….. 6.. 125. Koncepcja układu napędowego z kompensacją niedostatku siły napędowej ……………………………………………….. 5.4.. 114. 5.3.2. Badania stanowiskowe układu doładowania ……………….... 107. 5.3.1. Badania symulacyjne zjawisk w kolektorze dolotowym …….. 107. Badania układu doładowania ……………………………….... 5.3.. Koncepcja układu doładowania …………………………….... 5.2.. Założenia dla układu doładowania …………………………... 5.1.. 103. Doładowanie krótkotrwałe silnika o zapłonie iskrowym ……. 5.. 100. Wpływ regulacji mocy silnika na przebieg momentu obrotowego w badaniach drogowych ………………………... 4.4.. 105 103 98. 4.3.3. Uchylenie przepustnicy jako parametr sterowania silnikiem ... 93. 4.3.2. Badanie silnika w stanie ustalonym ……………………….... 92. 4.3.1. Sterowanie silnikiem o zapłonie iskrowym ………………….. 92. Badania stanowiskowe silnika ……………………………….. 4.3.. 85. 4.2.3. Wyniki badań drogowych ……………………………………. 81. 4.2.2. Metodyka badań drogowych ……………………………….... 77. 4.2.1. Narzędzia pomiarowe i samochody badawcze ………………. 77. Badania drogowe …………………………………………….. 4.2.. 72. 4.1.3. Filtracja przyspieszenia wzdłużnego ……………………….... 67. 4.1.2. Bezpośredni pomiar przyspieszenia …………………………. 63. 4.1.1. Pośredni pomiar przyspieszenia ……………………………... 63. Pomiar chwilowego przyspieszenia wzdłużnego samochodu .. 4.1.. Badania identyfikacyjne układu napędowego ……………….. 4.. 63. 4 4. 4. 4.. Badania identyfikacyjne układu napędowego ……………….. 63. 4.. Badania identyfikacyjne układu napędowego ……………….. 63. 4.1.. Pomiar chwilowego przyspieszenia wzdłużnego samochodu .. 63. 4.1.. Pomiar chwilowego przyspieszenia wzdłużnego samochodu .. 63. 4.1.1. Pośredni pomiar przyspieszenia ……………………………... 63. 4.1.1. Pośredni pomiar przyspieszenia ……………………………... 63. 4.1.2. Bezpośredni pomiar przyspieszenia …………………………. 67. 4.1.2. Bezpośredni pomiar przyspieszenia …………………………. 67. 4.1.3. Filtracja przyspieszenia wzdłużnego ……………………….... 72. 4.1.3. Filtracja przyspieszenia wzdłużnego ……………………….... 72. 4.2.. Badania drogowe …………………………………………….. 77. 4.2.. Badania drogowe …………………………………………….. 77. 4.2.1. Narzędzia pomiarowe i samochody badawcze ………………. 77. 4.2.1. Narzędzia pomiarowe i samochody badawcze ………………. 77. 4.2.2. Metodyka badań drogowych ……………………………….... 81. 4.2.2. Metodyka badań drogowych ……………………………….... 81. 4.2.3. Wyniki badań drogowych ……………………………………. 85. 4.2.3. Wyniki badań drogowych ……………………………………. 85. 4.3.. Badania stanowiskowe silnika ……………………………….. 92. 4.3.. Badania stanowiskowe silnika ……………………………….. 92. 4.3.1. Sterowanie silnikiem o zapłonie iskrowym ………………….. 92. 4.3.1. Sterowanie silnikiem o zapłonie iskrowym ………………….. 92. 4.3.2. Badanie silnika w stanie ustalonym ……………………….... 93. 4.3.2. Badanie silnika w stanie ustalonym ……………………….... 93. 4.3.3. Uchylenie przepustnicy jako parametr sterowania silnikiem ... 98. 4.3.3. Uchylenie przepustnicy jako parametr sterowania silnikiem ... 98. 4.4.. Wpływ regulacji mocy silnika na przebieg momentu obrotowego w badaniach drogowych ………………………... 100. Wpływ regulacji mocy silnika na przebieg momentu obrotowego w badaniach drogowych ………………………... 100. 5.. Doładowanie krótkotrwałe silnika o zapłonie iskrowym ……. 103. 5.. Doładowanie krótkotrwałe silnika o zapłonie iskrowym ……. 103. 5.1.. Założenia dla układu doładowania …………………………... 103. 5.1.. Założenia dla układu doładowania …………………………... 103. 5.2.. Koncepcja układu doładowania …………………………….... 105. 5.2.. Koncepcja układu doładowania …………………………….... 105. 5.3.. Badania układu doładowania ……………………………….... 107. 5.3.. Badania układu doładowania ……………………………….... 107. 5.3.1. Badania symulacyjne zjawisk w kolektorze dolotowym …….. 107. 5.3.1. Badania symulacyjne zjawisk w kolektorze dolotowym …….. 107. 5.3.2. Badania stanowiskowe układu doładowania ……………….... 114. 5.3.2. Badania stanowiskowe układu doładowania ……………….... 114. 5.4.. 4.4.. Koncepcja układu napędowego z kompensacją niedostatku siły napędowej ……………………………………………….. 125. Podsumowanie ……………………………………………….. 129. 6.. Literatura …………………………………………………………….. Streszczenia …………………………………………………………... 6.. 5.4.. Koncepcja układu napędowego z kompensacją niedostatku siły napędowej ……………………………………………….. 125. Podsumowanie ……………………………………………….. 129. 132. Literatura ……………………………………………………………... 132. 144. Streszczenia …………………………………………………………... 144.

(5) Wykaz wielokrotnie użytych oznaczeń. Fn Fop Fp Ft (Fn)gr fv Fw Fx, y, z g G Gk i ic J JII Jk Jp Js a ai aI aII aIII Ax ax,y,z bi ci cx d e F f0 Fb Fbk Fbp FbUPN Fmax. – przyspieszenie wzdłużne samochodu, m·s-2 – współczynniki równania a0, 1, 2, 3 – największa wartość spadku przyspieszenia w strefie I, – przyrost przyspieszenia w strefie II, – największa wartość przyrostu przyspieszenia w strefie III, – pole powierzchni czołowej samochodu, m2 – przyspieszenie w osi x, y, z samochodu, m·s-2 – współczynniki równania b1, 2 – współczynniki równania c1, 2 – współczynnik kształtu nadwozia – zastępczy współczynnik tłumienia drgań skrętnych, N·m·s·rad-1 – przesunięcie, m – ogólnie siła, N – podstawowy współczynnik oporu toczenia – siła bezwładności, N – siła bezwładności koła samochodu, N – siła oporu bezwładności samochodu, N – siła bezwładności układu napędowego samochodu, N – maksymalna wartość siły napędowej wynikająca z zadanej mocy silnika, N – siła napędowa na kołach samochodu, N – siły podstawowych oporu ruchu, N – siła oporu powietrza, N – siła oporu toczenia, N – wartość graniczna siły napędowej, N – współczynnik oporu toczenia zależny od prędkości, s2·m-2 – siła oporu wzniesienia, N – siła składowa działająca w osi oznaczonej indeksem , N – przyspieszenie ziemskie, m·s-2 – siła ciężkości samochodu, N – siła ciężkości koła, N – ogólnie przełożenie – przełożenie całkowite układu przeniesienia napędu – ogólnie moment bezwładności mas wirujących, kg·m2 – przyrost przyspieszenia w czasie, faza II, m·s-3 – moment bezwładności koła, kg·m2 – moment bezwładności masy zastępczej samochodu, kg·m2 – moment bezwładności mas wirujących związanych z wałem korbowym silnika, kg·m2 – zredukowany moment bezwładności (obejmujący głównie silnik, sprzęgło i koło napędzające przekładni), kg·m2. Wykaz wielokrotnie użytych oznaczeń 5. 5 J1. a ai aI aII aIII Ax ax,y,z bi ci cx d e F f0 Fb Fbk Fbp FbUPN Fmax. J1. Fn Fop Fp Ft (Fn)gr fv Fw Fx, y, z g G Gk i ic J JII Jk Jp Js. Fn Fop Fp Ft (Fn)gr fv Fw Fx, y, z g G Gk i ic J JII Jk Jp Js. – przyspieszenie wzdłużne samochodu, m·s-2 – współczynniki równania a0, 1, 2, 3 – największa wartość spadku przyspieszenia w strefie I, – przyrost przyspieszenia w strefie II, – największa wartość przyrostu przyspieszenia w strefie III, – pole powierzchni czołowej samochodu, m2 – przyspieszenie w osi x, y, z samochodu, m·s-2 – współczynniki równania b1, 2 – współczynniki równania c1, 2 – współczynnik kształtu nadwozia – zastępczy współczynnik tłumienia drgań skrętnych, N·m·s·rad-1 – przesunięcie, m – ogólnie siła, N – podstawowy współczynnik oporu toczenia – siła bezwładności, N – siła bezwładności koła samochodu, N – siła oporu bezwładności samochodu, N – siła bezwładności układu napędowego samochodu, N – maksymalna wartość siły napędowej wynikająca z zadanej mocy silnika, N – siła napędowa na kołach samochodu, N – siły podstawowych oporu ruchu, N – siła oporu powietrza, N – siła oporu toczenia, N – wartość graniczna siły napędowej, N – współczynnik oporu toczenia zależny od prędkości, s2·m-2 – siła oporu wzniesienia, N – siła składowa działająca w osi oznaczonej indeksem , N – przyspieszenie ziemskie, m·s-2 – siła ciężkości samochodu, N – siła ciężkości koła, N – ogólnie przełożenie – przełożenie całkowite układu przeniesienia napędu – ogólnie moment bezwładności mas wirujących, kg·m2 – przyrost przyspieszenia w czasie, faza II, m·s-3 – moment bezwładności koła, kg·m2 – moment bezwładności masy zastępczej samochodu, kg·m2 – moment bezwładności mas wirujących związanych z wałem korbowym silnika, kg·m2 – zredukowany moment bezwładności (obejmujący głównie silnik, sprzęgło i koło napędzające przekładni), kg·m2. Wykaz wielokrotnie użytych oznaczeń a ai aI aII aIII Ax ax,y,z bi ci cx d e F f0 Fb Fbk Fbp FbUPN Fmax. J1. 5. – przyspieszenie wzdłużne samochodu, m·s-2 – współczynniki równania a0, 1, 2, 3 – największa wartość spadku przyspieszenia w strefie I, – przyrost przyspieszenia w strefie II, – największa wartość przyrostu przyspieszenia w strefie III, – pole powierzchni czołowej samochodu, m2 – przyspieszenie w osi x, y, z samochodu, m·s-2 – współczynniki równania b1, 2 – współczynniki równania c1, 2 – współczynnik kształtu nadwozia – zastępczy współczynnik tłumienia drgań skrętnych, N·m·s·rad-1 – przesunięcie, m – ogólnie siła, N – podstawowy współczynnik oporu toczenia – siła bezwładności, N – siła bezwładności koła samochodu, N – siła oporu bezwładności samochodu, N – siła bezwładności układu napędowego samochodu, N – maksymalna wartość siły napędowej wynikająca z zadanej mocy silnika, N – siła napędowa na kołach samochodu, N – siły podstawowych oporu ruchu, N – siła oporu powietrza, N – siła oporu toczenia, N – wartość graniczna siły napędowej, N – współczynnik oporu toczenia zależny od prędkości, s2·m-2 – siła oporu wzniesienia, N – siła składowa działająca w osi oznaczonej indeksem , N – przyspieszenie ziemskie, m·s-2 – siła ciężkości samochodu, N – siła ciężkości koła, N – ogólnie przełożenie – przełożenie całkowite układu przeniesienia napędu – ogólnie moment bezwładności mas wirujących, kg·m2 – przyrost przyspieszenia w czasie, faza II, m·s-3 – moment bezwładności koła, kg·m2 – moment bezwładności masy zastępczej samochodu, kg·m2 – moment bezwładności mas wirujących związanych z wałem korbowym silnika, kg·m2 – zredukowany moment bezwładności (obejmujący głównie silnik, sprzęgło i koło napędzające przekładni), kg·m2. 5 Wykaz wielokrotnie użytych oznaczeń a ai aI aII aIII Ax ax,y,z bi ci cx d e F f0 Fb Fbk Fbp FbUPN Fmax Fn Fop Fp Ft (Fn)gr fv Fw Fx, y, z g G Gk i ic J JII Jk Jp Js J1. – przyspieszenie wzdłużne samochodu, m·s-2 – współczynniki równania a0, 1, 2, 3 – największa wartość spadku przyspieszenia w strefie I, – przyrost przyspieszenia w strefie II, – największa wartość przyrostu przyspieszenia w strefie III, – pole powierzchni czołowej samochodu, m2 – przyspieszenie w osi x, y, z samochodu, m·s-2 – współczynniki równania b1, 2 – współczynniki równania c1, 2 – współczynnik kształtu nadwozia – zastępczy współczynnik tłumienia drgań skrętnych, N·m·s·rad-1 – przesunięcie, m – ogólnie siła, N – podstawowy współczynnik oporu toczenia – siła bezwładności, N – siła bezwładności koła samochodu, N – siła oporu bezwładności samochodu, N – siła bezwładności układu napędowego samochodu, N – maksymalna wartość siły napędowej wynikająca z zadanej mocy silnika, N – siła napędowa na kołach samochodu, N – siły podstawowych oporu ruchu, N – siła oporu powietrza, N – siła oporu toczenia, N – wartość graniczna siły napędowej, N – współczynnik oporu toczenia zależny od prędkości, s2·m-2 – siła oporu wzniesienia, N – siła składowa działająca w osi oznaczonej indeksem , N – przyspieszenie ziemskie, m·s-2 – siła ciężkości samochodu, N – siła ciężkości koła, N – ogólnie przełożenie – przełożenie całkowite układu przeniesienia napędu – ogólnie moment bezwładności mas wirujących, kg·m2 – przyrost przyspieszenia w czasie, faza II, m·s-3 – moment bezwładności koła, kg·m2 – moment bezwładności masy zastępczej samochodu, kg·m2 – moment bezwładności mas wirujących związanych z wałem korbowym silnika, kg·m2 – zredukowany moment bezwładności (obejmujący głównie silnik, sprzęgło i koło napędzające przekładni), kg·m2.

(6) J2 6. Xn JUPN Jham k m M M100 Mb MbUN Mk Mn Mo Mop Mtp Mstr_sil Mzw N ns n Ne p pe rd s Sk t T tf tI tII tIII Ts U v Vc vp Vss xi xn J2. – zredukowany moment bezwładności (obejmujący pojazd w ruchu postępowym i koła w ruchu obrotowym), kg·m2 – moment bezwładności układu przeniesienia napędu, kg·m2 – moment bezwładności hamowni, kg·m2 – energia kinetyczna turbulencji, J – masa samochodu, kg – ogólnie moment obrotowy, N·m – moment obrotowy silnika przy pełnym stopniu napełnienia, N·m – moment bezwładności, N·m – moment bezwładności w układzie napędowym, N·m – moment obrotowy na kołach napędzanych, N·m – moment napędowy, N·m – quasi-statyczny moment obrotowy silnika, N·m – moment oporowy na sprzęgle, N·m – moment podstawowy oporu ruchu na kołach, N·m – moment strat silnika, N·m – moment obrotowy z charakterystyki zewnętrznej, N·m – rząd filtra, – prędkość obrotowa silnika, obr./min – liczba próbek – moc użyteczna silnika, kW – ogólnie ciśnienie, Pa – ciśnienie efektywne, Pa – promień dynamiczny koła, m – całkowita droga przebyta w czasie wybiegu, m – poślizg wzdłużny koła – czas, s – ogólnie temperatura, °C – stała czasowa filtru dolnoprzepustowego, s – czas trwania przegięcia w strefie I, – czas narastania przyspieszenia w strefie II, – czas trwania przegięcia w strefie III, – temperatura poślizgu, °C – wektor prędkości powietrza, m·s-1 – prędkość samochodu, m·s-1 – pojemność skokowa jednego cylindra, dm3 – prędkość liniowa samochodu, m·s-1 – pojemność skokowa, dm3 – i-ta próba danych, – wartość n-tej próbki sygnału oryginalnego, – wzdłużna reakcja nawierzchni w obszarze styku kół napędzanych z nawierzchnią drogi, N. 6 JUPN Jham k m M M100 Mb MbUN Mk Mn Mo Mop Mtp Mstr_sil Mzw N ns n Ne p pe rd s Sk t T tf tI tII tIII Ts U v Vc vp Vss xi xn Xn. JUPN Jham k m M M100 Mb MbUN Mk Mn Mo Mop Mtp Mstr_sil Mzw N ns n Ne p pe rd s Sk t T tf tI tII tIII Ts U v Vc vp Vss xi xn. – zredukowany moment bezwładności (obejmujący pojazd w ruchu postępowym i koła w ruchu obrotowym), kg·m2 – moment bezwładności układu przeniesienia napędu, kg·m2 – moment bezwładności hamowni, kg·m2 – energia kinetyczna turbulencji, J – masa samochodu, kg – ogólnie moment obrotowy, N·m – moment obrotowy silnika przy pełnym stopniu napełnienia, N·m – moment bezwładności, N·m – moment bezwładności w układzie napędowym, N·m – moment obrotowy na kołach napędzanych, N·m – moment napędowy, N·m – quasi-statyczny moment obrotowy silnika, N·m – moment oporowy na sprzęgle, N·m – moment podstawowy oporu ruchu na kołach, N·m – moment strat silnika, N·m – moment obrotowy z charakterystyki zewnętrznej, N·m – rząd filtra, – prędkość obrotowa silnika, obr./min – liczba próbek – moc użyteczna silnika, kW – ogólnie ciśnienie, Pa – ciśnienie efektywne, Pa – promień dynamiczny koła, m – całkowita droga przebyta w czasie wybiegu, m – poślizg wzdłużny koła – czas, s – ogólnie temperatura, °C – stała czasowa filtru dolnoprzepustowego, s – czas trwania przegięcia w strefie I, – czas narastania przyspieszenia w strefie II, – czas trwania przegięcia w strefie III, – temperatura poślizgu, °C – wektor prędkości powietrza, m·s-1 – prędkość samochodu, m·s-1 – pojemność skokowa jednego cylindra, dm3 – prędkość liniowa samochodu, m·s-1 – pojemność skokowa, dm3 – i-ta próba danych, – wartość n-tej próbki sygnału oryginalnego, – wzdłużna reakcja nawierzchni w obszarze styku kół napędzanych z nawierzchnią drogi, N. J2. Xn. 6. 6 – zredukowany moment bezwładności (obejmujący pojazd w ruchu postępowym i koła w ruchu obrotowym), kg·m2 – moment bezwładności układu przeniesienia napędu, kg·m2 – moment bezwładności hamowni, kg·m2 – energia kinetyczna turbulencji, J – masa samochodu, kg – ogólnie moment obrotowy, N·m – moment obrotowy silnika przy pełnym stopniu napełnienia, N·m – moment bezwładności, N·m – moment bezwładności w układzie napędowym, N·m – moment obrotowy na kołach napędzanych, N·m – moment napędowy, N·m – quasi-statyczny moment obrotowy silnika, N·m – moment oporowy na sprzęgle, N·m – moment podstawowy oporu ruchu na kołach, N·m – moment strat silnika, N·m – moment obrotowy z charakterystyki zewnętrznej, N·m – rząd filtra, – prędkość obrotowa silnika, obr./min – liczba próbek – moc użyteczna silnika, kW – ogólnie ciśnienie, Pa – ciśnienie efektywne, Pa – promień dynamiczny koła, m – całkowita droga przebyta w czasie wybiegu, m – poślizg wzdłużny koła – czas, s – ogólnie temperatura, °C – stała czasowa filtru dolnoprzepustowego, s – czas trwania przegięcia w strefie I, – czas narastania przyspieszenia w strefie II, – czas trwania przegięcia w strefie III, – temperatura poślizgu, °C – wektor prędkości powietrza, m·s-1 – prędkość samochodu, m·s-1 – pojemność skokowa jednego cylindra, dm3 – prędkość liniowa samochodu, m·s-1 – pojemność skokowa, dm3 – i-ta próba danych, – wartość n-tej próbki sygnału oryginalnego, – wzdłużna reakcja nawierzchni w obszarze styku kół napędzanych z nawierzchnią drogi, N. J2 JUPN Jham k m M M100 Mb MbUN Mk Mn Mo Mop Mtp Mstr_sil Mzw N ns n Ne p pe rd s Sk t T tf tI tII tIII Ts U v Vc vp Vss xi xn Xn. – zredukowany moment bezwładności (obejmujący pojazd w ruchu postępowym i koła w ruchu obrotowym), kg·m2 – moment bezwładności układu przeniesienia napędu, kg·m2 – moment bezwładności hamowni, kg·m2 – energia kinetyczna turbulencji, J – masa samochodu, kg – ogólnie moment obrotowy, N·m – moment obrotowy silnika przy pełnym stopniu napełnienia, N·m – moment bezwładności, N·m – moment bezwładności w układzie napędowym, N·m – moment obrotowy na kołach napędzanych, N·m – moment napędowy, N·m – quasi-statyczny moment obrotowy silnika, N·m – moment oporowy na sprzęgle, N·m – moment podstawowy oporu ruchu na kołach, N·m – moment strat silnika, N·m – moment obrotowy z charakterystyki zewnętrznej, N·m – rząd filtra, – prędkość obrotowa silnika, obr./min – liczba próbek – moc użyteczna silnika, kW – ogólnie ciśnienie, Pa – ciśnienie efektywne, Pa – promień dynamiczny koła, m – całkowita droga przebyta w czasie wybiegu, m – poślizg wzdłużny koła – czas, s – ogólnie temperatura, °C – stała czasowa filtru dolnoprzepustowego, s – czas trwania przegięcia w strefie I, – czas narastania przyspieszenia w strefie II, – czas trwania przegięcia w strefie III, – temperatura poślizgu, °C – wektor prędkości powietrza, m·s-1 – prędkość samochodu, m·s-1 – pojemność skokowa jednego cylindra, dm3 – prędkość liniowa samochodu, m·s-1 – pojemność skokowa, dm3 – i-ta próba danych, – wartość n-tej próbki sygnału oryginalnego, – wzdłużna reakcja nawierzchni w obszarze styku kół napędzanych z nawierzchnią drogi, N.

(7) xśr yn Z αp Ω Ωgr ηUN ηUNP δ ∆Mo ∆Ne ∆x δX ∆ωS ε Θ µp ρ ω, ωk ωs µef µt ρ σe σv σv-e τ. – wartość średnia z próbek – wartość n-tej próbki sygnału filtrowanego, – normalna reakcja nawierzchni kół napędzanych, N – wychylenie pedału przyspieszenia, % – częstotliwość kątów, Hz – częstotliwość graniczna, Hz – sprawność układu napędowego – sprawność układu przeniesienia napędu – współczynnik mas wirujących – przyrost momentu obrotowego silnika, N·m – przyrost mocy użytecznej silnika, kW – błąd względny, % – odchylenie standardowe – przyrost prędkości kątowej wału korbowego, rad·s-1 – przyspieszenie kątowe silnika, rad·s-2 – uchylenie przepustnicy w kolektorze dolotowym silnika, % – współczynnik przyczepności opony do nawierzchni drogi – gęstość powietrza, kg·m-3 – ogólnie prędkość kątowa, rad·s-1 – prędkość kątowa kół napędzanych, rad·s-1 – prędkość kątowa silnika, rad·s-1 – lepkość efektywna, m2·s-1 – lepkość turbulentna, m2·s-1 – ogólnie gęstość, kg·m-3 – naprężenie sprężyste, N·m-2 – naprężenie wiskotyczne, N·m-2 – naprężenie wiskoelastyczne, N·m-2 – czas opóźnienia zapłonu, s – liczba suwów w silniku. 7. 7. τ. xśr yn Z αp Ω Ωgr ηUN ηUNP δ ∆Mo ∆Ne ∆x δX ∆ωS ε Θ µp ρ ω, ωk ωs µef µt ρ σe σv σv-e τ. τ. – wartość średnia z próbek – wartość n-tej próbki sygnału filtrowanego, – normalna reakcja nawierzchni kół napędzanych, N – wychylenie pedału przyspieszenia, % – częstotliwość kątów, Hz – częstotliwość graniczna, Hz – sprawność układu napędowego – sprawność układu przeniesienia napędu – współczynnik mas wirujących – przyrost momentu obrotowego silnika, N·m – przyrost mocy użytecznej silnika, kW – błąd względny, % – odchylenie standardowe – przyrost prędkości kątowej wału korbowego, rad·s-1 – przyspieszenie kątowe silnika, rad·s-2 – uchylenie przepustnicy w kolektorze dolotowym silnika, % – współczynnik przyczepności opony do nawierzchni drogi – gęstość powietrza, kg·m-3 – ogólnie prędkość kątowa, rad·s-1 – prędkość kątowa kół napędzanych, rad·s-1 – prędkość kątowa silnika, rad·s-1 – lepkość efektywna, m2·s-1 – lepkość turbulentna, m2·s-1 – ogólnie gęstość, kg·m-3 – naprężenie sprężyste, N·m-2 – naprężenie wiskotyczne, N·m-2 – naprężenie wiskoelastyczne, N·m-2 – czas opóźnienia zapłonu, s – liczba suwów w silniku. xśr yn Z αp Ω Ωgr ηUN ηUNP δ ∆Mo ∆Ne ∆x δX ∆ωS ε Θ µp ρ ω, ωk ωs µef µt ρ σe σv σv-e τ. τ. 7 – wartość średnia z próbek – wartość n-tej próbki sygnału filtrowanego, – normalna reakcja nawierzchni kół napędzanych, N – wychylenie pedału przyspieszenia, % – częstotliwość kątów, Hz – częstotliwość graniczna, Hz – sprawność układu napędowego – sprawność układu przeniesienia napędu – współczynnik mas wirujących – przyrost momentu obrotowego silnika, N·m – przyrost mocy użytecznej silnika, kW – błąd względny, % – odchylenie standardowe – przyrost prędkości kątowej wału korbowego, rad·s-1 – przyspieszenie kątowe silnika, rad·s-2 – uchylenie przepustnicy w kolektorze dolotowym silnika, % – współczynnik przyczepności opony do nawierzchni drogi – gęstość powietrza, kg·m-3 – ogólnie prędkość kątowa, rad·s-1 – prędkość kątowa kół napędzanych, rad·s-1 – prędkość kątowa silnika, rad·s-1 -1 – lepkość efektywna, m2·s -1 – lepkość turbulentna, m2·s -3 – ogólnie gęstość, kg·m – naprężenie sprężyste, N·m-2 – naprężenie wiskotyczne, N·m-2 – naprężenie wiskoelastyczne, N·m-2 – czas opóźnienia zapłonu, s – liczba suwów w silniku. 7 xśr yn Z αp Ω Ωgr ηUN ηUNP δ ∆Mo ∆Ne ∆x δX ∆ωS ε Θ µp ρ ω, ωk ωs µef µt ρ σe σv σv-e τ. τ. – wartość średnia z próbek – wartość n-tej próbki sygnału filtrowanego, – normalna reakcja nawierzchni kół napędzanych, N – wychylenie pedału przyspieszenia, % – częstotliwość kątów, Hz – częstotliwość graniczna, Hz – sprawność układu napędowego – sprawność układu przeniesienia napędu – współczynnik mas wirujących – przyrost momentu obrotowego silnika, N·m – przyrost mocy użytecznej silnika, kW – błąd względny, % – odchylenie standardowe – przyrost prędkości kątowej wału korbowego, rad·s-1 – przyspieszenie kątowe silnika, rad·s-2 – uchylenie przepustnicy w kolektorze dolotowym silnika, % – współczynnik przyczepności opony do nawierzchni drogi – gęstość powietrza, kg·m-3 – ogólnie prędkość kątowa, rad·s-1 – prędkość kątowa kół napędzanych, rad·s-1 – prędkość kątowa silnika, rad·s-1 -1 – lepkość efektywna, m2·s -1 – lepkość turbulentna, m2·s -3 – ogólnie gęstość, kg·m – naprężenie sprężyste, N·m-2 – naprężenie wiskotyczne, N·m-2 – naprężenie wiskoelastyczne, N·m-2 – czas opóźnienia zapłonu, s – liczba suwów w silniku.

(8) PN PWM RC SB SDOS. 4AT Zautomatyzowany czterobiegowy układ napędowy AHRS Attitude Heading Reference System, wielofunkcyjny czujnik orientacji AT Automated Transmission – zautomatyzowana skrzynia biegów CAI Controlled Auto Ignition, kontrolowany samozapłon CAN BUS Controller Area Network Bus – pokładowa sieć transmisji danych CVT Continuously Variable Transmission – przekładnia o przełożeniu zmiennym w sposób ciągły DOL Dynamic Operation line, krzywa sterowania dynamicznego ECU Engine Control Unit – sterownik silnika EOL Economic Operation Line, krzywa sterowania ekonomicznego ETC Engine Throttle Control – elektroniczne sterowanie przepustnicą GPS Global Positioning System, globalny system pozycjonowania HCCI Homogeneous Charge Compression Ignition, system spalania mieszanki jednorodnej IMA Integrated Motor Assist, system wspomagania silnika iMEMS Integrated Micro-Electro-Mechanical System, połączony mikrosystem elektromechaniczny Jerk Pochodna przyspieszenia JN Jednostka napędowa KN Koła napędzane KSO Kierowca – Samochód – Otoczenie LTC Low Temperature Combustion, silnik o obniżonej temperaturze spalania MBs Masowy moment bezwładności silnika MPI Multi Point Injection – wielopunktowy wtrysk paliwa MT Manual Transmission – ręczna skrzynia biegów OBDII On-Board Diagnostics II, diagnostyka pokładowa II generacji PAAF Power Acceleration And Force – moc przyspieszenie i siła PAAF2 Power Acceleration And Force 2 – moc przyspieszenie i siła wer. 2 PG+MR Przekładnia główna z mechanizmem różnicowym PIRAC Permanent International Association of Road Congresse, Międzynarodowe Stowarzyszenie Drogowe Półosie napędowe Pulse-Width Modulation, modulacja szerokości impulsu Resistor–Capacitor, filtr cyfrowy (rezystor-kondensator) Skrzynia biegów Symulator Drogowego Obciążenia Silnika Wykaz skrótów. PN PWM RC SB SDOS. 4AT Zautomatyzowany czterobiegowy układ napędowy AHRS Attitude Heading Reference System, wielofunkcyjny czujnik orientacji AT Automated Transmission – zautomatyzowana skrzynia biegów CAI Controlled Auto Ignition, kontrolowany samozapłon CAN BUS Controller Area Network Bus – pokładowa sieć transmisji danych CVT Continuously Variable Transmission – przekładnia o przełożeniu zmiennym w sposób ciągły DOL Dynamic Operation line, krzywa sterowania dynamicznego ECU Engine Control Unit – sterownik silnika EOL Economic Operation Line, krzywa sterowania ekonomicznego ETC Engine Throttle Control – elektroniczne sterowanie przepustnicą GPS Global Positioning System, globalny system pozycjonowania HCCI Homogeneous Charge Compression Ignition, system spalania mieszanki jednorodnej IMA Integrated Motor Assist, system wspomagania silnika iMEMS Integrated Micro-Electro-Mechanical System, połączony mikrosystem elektromechaniczny Jerk Pochodna przyspieszenia JN Jednostka napędowa KN Koła napędzane KSO Kierowca – Samochód – Otoczenie LTC Low Temperature Combustion, silnik o obniżonej temperaturze spalania MBs Masowy moment bezwładności silnika MPI Multi Point Injection – wielopunktowy wtrysk paliwa MT Manual Transmission – ręczna skrzynia biegów OBDII On-Board Diagnostics II, diagnostyka pokładowa II generacji PAAF Power Acceleration And Force – moc przyspieszenie i siła PAAF2 Power Acceleration And Force 2 – moc przyspieszenie i siła wer. 2 PG+MR Przekładnia główna z mechanizmem różnicowym PIRAC Permanent International Association of Road Congresse, Międzynarodowe Stowarzyszenie Drogowe Półosie napędowe Pulse-Width Modulation, modulacja szerokości impulsu Resistor–Capacitor, filtr cyfrowy (rezystor-kondensator) Skrzynia biegów Symulator Drogowego Obciążenia Silnika Wykaz skrótów. 8. 8 8. 8. Wykaz skrótów. Wykaz skrótów. 4AT AHRS. 4AT AHRS. Zautomatyzowany czterobiegowy układ napędowy Attitude Heading Reference System, wielofunkcyjny czujnik orientacji AT Automated Transmission – zautomatyzowana skrzynia biegów CAI Controlled Auto Ignition, kontrolowany samozapłon CAN BUS Controller Area Network Bus – pokładowa sieć transmisji danych CVT Continuously Variable Transmission – przekładnia o przełożeniu zmiennym w sposób ciągły DOL Dynamic Operation line, krzywa sterowania dynamicznego ECU Engine Control Unit – sterownik silnika EOL Economic Operation Line, krzywa sterowania ekonomicznego ETC Engine Throttle Control – elektroniczne sterowanie przepustnicą GPS Global Positioning System, globalny system pozycjonowania HCCI Homogeneous Charge Compression Ignition, system spalania mieszanki jednorodnej IMA Integrated Motor Assist, system wspomagania silnika iMEMS Integrated Micro-Electro-Mechanical System, połączony mikrosystem elektromechaniczny Jerk Pochodna przyspieszenia JN Jednostka napędowa KN Koła napędzane KSO Kierowca – Samochód – Otoczenie LTC Low Temperature Combustion, silnik o obniżonej temperaturze spalania MBs Masowy moment bezwładności silnika MPI Multi Point Injection – wielopunktowy wtrysk paliwa MT Manual Transmission – ręczna skrzynia biegów OBDII On-Board Diagnostics II, diagnostyka pokładowa II generacji PAAF Power Acceleration And Force – moc przyspieszenie i siła PAAF2 Power Acceleration And Force 2 – moc przyspieszenie i siła wer. 2 PG+MR Przekładnia główna z mechanizmem różnicowym PIRAC Permanent International Association of Road Congresse, Międzynarodowe Stowarzyszenie Drogowe PN Półosie napędowe PWM Pulse-Width Modulation, modulacja szerokości impulsu RC Resistor–Capacitor, filtr cyfrowy (rezystor-kondensator) SB Skrzynia biegów SDOS Symulator Drogowego Obciążenia Silnika. Zautomatyzowany czterobiegowy układ napędowy Attitude Heading Reference System, wielofunkcyjny czujnik orientacji AT Automated Transmission – zautomatyzowana skrzynia biegów CAI Controlled Auto Ignition, kontrolowany samozapłon CAN BUS Controller Area Network Bus – pokładowa sieć transmisji danych CVT Continuously Variable Transmission – przekładnia o przełożeniu zmiennym w sposób ciągły DOL Dynamic Operation line, krzywa sterowania dynamicznego ECU Engine Control Unit – sterownik silnika EOL Economic Operation Line, krzywa sterowania ekonomicznego ETC Engine Throttle Control – elektroniczne sterowanie przepustnicą GPS Global Positioning System, globalny system pozycjonowania HCCI Homogeneous Charge Compression Ignition, system spalania mieszanki jednorodnej IMA Integrated Motor Assist, system wspomagania silnika iMEMS Integrated Micro-Electro-Mechanical System, połączony mikrosystem elektromechaniczny Jerk Pochodna przyspieszenia JN Jednostka napędowa KN Koła napędzane KSO Kierowca – Samochód – Otoczenie LTC Low Temperature Combustion, silnik o obniżonej temperaturze spalania MBs Masowy moment bezwładności silnika MPI Multi Point Injection – wielopunktowy wtrysk paliwa MT Manual Transmission – ręczna skrzynia biegów OBDII On-Board Diagnostics II, diagnostyka pokładowa II generacji PAAF Power Acceleration And Force – moc przyspieszenie i siła PAAF2 Power Acceleration And Force 2 – moc przyspieszenie i siła wer. 2 PG+MR Przekładnia główna z mechanizmem różnicowym PIRAC Permanent International Association of Road Congresse, Międzynarodowe Stowarzyszenie Drogowe PN Półosie napędowe PWM Pulse-Width Modulation, modulacja szerokości impulsu RC Resistor–Capacitor, filtr cyfrowy (rezystor-kondensator) SB Skrzynia biegów SDOS Symulator Drogowego Obciążenia Silnika.

(9) UN UPN VCR WOT ZI ZS Sp TSI. Sprzęgło Twincharger System Injection, turbodoładowany system wtrysku Układ napędowy Układ przeniesienia napędu Variable Compression Ratio – zmienny stopień sprężania Wide Open Throttle – pełne otwarcie przepustnicy Silnik z zapłonem iskrowym Silnik z zapłonem samoczynnym. 9. 9 UN UPN VCR WOT ZI ZS. Sp TSI. Sprzęgło Twincharger System Injection, turbodoładowany system wtrysku Układ napędowy Układ przeniesienia napędu Variable Compression Ratio – zmienny stopień sprężania Wide Open Throttle – pełne otwarcie przepustnicy Silnik z zapłonem iskrowym Silnik z zapłonem samoczynnym. Sp TSI. UN UPN VCR WOT ZI ZS. 9 Sprzęgło Twincharger System Injection, turbodoładowany system wtrysku Układ napędowy Układ przeniesienia napędu Variable Compression Ratio – zmienny stopień sprężania Wide Open Throttle – pełne otwarcie przepustnicy Silnik z zapłonem iskrowym Silnik z zapłonem samoczynnym. 9 Sp TSI UN UPN VCR WOT ZI ZS. Sprzęgło Twincharger System Injection, turbodoładowany system wtrysku Układ napędowy Układ przeniesienia napędu Variable Compression Ratio – zmienny stopień sprężania Wide Open Throttle – pełne otwarcie przepustnicy Silnik z zapłonem iskrowym Silnik z zapłonem samoczynnym.

(10)

(11) Potrzeba przemieszczania się człowieka i transport dóbr, już od niepamiętnych czasów, jest jedną z podstawowych przyczyn stymulowania rozwoju i postępu cywilizacyjnego. Także dzisiaj, w dobie kryzysu gospodarczego, ogólnie pojęta motoryzacja jest istotną gałęzią światowej gospodarki, nauki i techniki. Wynikiem tego stanu jest wysoki poziom techniczny współczesnych samochodów osobowych, których masowa produkcja sprawiła, że dostęp do nich ma znaczna część ludzi na świecie. Na przestrzeni ostatniego dwudziestolecia można zaobserwować szczególny wzrost liczby samochodów osobowych, który pociąga za sobą nie tylko zwiększenie globalnego zużycia paliwa, ale również zwiększenie ilości emitowanych do otoczenia substancji szkodliwych, dewastujących środowisko naturalne. Szacuje się, że około 40% emisji wszystkich gazów szkodliwych pochodzi z użytkowanych silników pojazdów i przemysłu związanego z motoryzacją [22, 50, 51, 66, 98, 99, 101, 134]. Dlatego jednym z głównych zadań, przed jakimi stoi człowiek w XXI wieku, jest ochrona środowiska naturalnego przed skutkami rozwoju motoryzacji. Z drugiej strony nie można zapomnieć o podstawowej funkcji układu napędowego samochodu osobowego, polegającej na generowaniu odpowiedniej do warunków ruchu siły napędowej. Jej przebieg, szczególnie w procesie rozpędzania, ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa czynnego, zwłaszcza przy zwiększonej liczbie pojazdów na drogach. Za typowe sytuacje, w których siła napędowa odgrywa decydującą rolę, należy uznać: - manewr włączania się do ruchu, tj. rozpędzanie samochodu od stanu spoczynku; - oraz wyprzedzanie samochodów w rzeczywistych warunkach ruchu, tj. rozpędzanie od zadanej niezerowej prędkości początkowej. Osiągnięcie tych różnych celów zmusza naukowców i konstruktorów do poszukiwania oraz rozwijania nowoczesnych technologii prowadzących do rozwiązań, które z punktu widzenia możliwości ich realizacji są często przeciwstawne [6, 11, 44, 53, 76, 63, 68, 97, 102, 103, 129, 133, 134]. Na przykład, dla zwiększenia komfortu jazdy, wprowadza się szereg nowych elementów: materiały wyciszające, tłumiące drgania czy też urządzenia klimatyzacyjne, przesuwające i ogrzewające fotele itp. Wymogi bezpieczeństwa biernego i czynnego narzucają konieczność wzmocnienia nadwozia i podwozia, wspomagania układu hamowania, jak również wprowadzenia różnego rodzaju systemów mechatronicznych. Następstwem tego jest wzrost masy całkowitej, co przy warunku zachowania odpowiedniej dynamiki samochodu osobowego, wymaga uzyskania z układu napędowego większej siły napędowej, co z kolei pociąga za sobą wzrost zużycia paliwa. Dla przykładu na rysunku 1.1 przedstawiono związek. 1. WPROWADZENIE. Potrzeba przemieszczania się człowieka i transport dóbr, już od niepamiętnych czasów, jest jedną z podstawowych przyczyn stymulowania rozwoju i postępu cywilizacyjnego. Także dzisiaj, w dobie kryzysu gospodarczego, ogólnie pojęta motoryzacja jest istotną gałęzią światowej gospodarki, nauki i techniki. Wynikiem tego stanu jest wysoki poziom techniczny współczesnych samochodów osobowych, których masowa produkcja sprawiła, że dostęp do nich ma znaczna część ludzi na świecie. Na przestrzeni ostatniego dwudziestolecia można zaobserwować szczególny wzrost liczby samochodów osobowych, który pociąga za sobą nie tylko zwiększenie globalnego zużycia paliwa, ale również zwiększenie ilości emitowanych do otoczenia substancji szkodliwych, dewastujących środowisko naturalne. Szacuje się, że około 40% emisji wszystkich gazów szkodliwych pochodzi z użytkowanych silników pojazdów i przemysłu związanego z motoryzacją [22, 50, 51, 66, 98, 99, 101, 134]. Dlatego jednym z głównych zadań, przed jakimi stoi człowiek w XXI wieku, jest ochrona środowiska naturalnego przed skutkami rozwoju motoryzacji. Z drugiej strony nie można zapomnieć o podstawowej funkcji układu napędowego samochodu osobowego, polegającej na generowaniu odpowiedniej do warunków ruchu siły napędowej. Jej przebieg, szczególnie w procesie rozpędzania, ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa czynnego, zwłaszcza przy zwiększonej liczbie pojazdów na drogach. Za typowe sytuacje, w których siła napędowa odgrywa decydującą rolę, należy uznać: - manewr włączania się do ruchu, tj. rozpędzanie samochodu od stanu spoczynku; - oraz wyprzedzanie samochodów w rzeczywistych warunkach ruchu, tj. rozpędzanie od zadanej niezerowej prędkości początkowej. Osiągnięcie tych różnych celów zmusza naukowców i konstruktorów do poszukiwania oraz rozwijania nowoczesnych technologii prowadzących do rozwiązań, które z punktu widzenia możliwości ich realizacji są często przeciwstawne [6, 11, 44, 53, 76, 63, 68, 97, 102, 103, 129, 133, 134]. Na przykład, dla zwiększenia komfortu jazdy, wprowadza się szereg nowych elementów: materiały wyciszające, tłumiące drgania czy też urządzenia klimatyzacyjne, przesuwające i ogrzewające fotele itp. Wymogi bezpieczeństwa biernego i czynnego narzucają konieczność wzmocnienia nadwozia i podwozia, wspomagania układu hamowania, jak również wprowadzenia różnego rodzaju systemów mechatronicznych. Następstwem tego jest wzrost masy całkowitej, co przy warunku zachowania odpowiedniej dynamiki samochodu osobowego, wymaga uzyskania z układu napędowego większej siły napędowej, co z kolei pociąga za sobą wzrost zużycia paliwa. Dla przykładu na rysunku 1.1 przedstawiono związek. 1. WPROWADZENIE 1. WPROWADZENIE. 1. WPROWADZENIE. Potrzeba przemieszczania się człowieka i transport dóbr, już od niepamiętnych czasów, jest jedną z podstawowych przyczyn stymulowania rozwoju i postępu cywilizacyjnego. Także dzisiaj, w dobie kryzysu gospodarczego, ogólnie pojęta motoryzacja jest istotną gałęzią światowej gospodarki, nauki i techniki. Wynikiem tego stanu jest wysoki poziom techniczny współczesnych samochodów osobowych, których masowa produkcja sprawiła, że dostęp do nich ma znaczna część ludzi na świecie. Na przestrzeni ostatniego dwudziestolecia można zaobserwować szczególny wzrost liczby samochodów osobowych, który pociąga za sobą nie tylko zwiększenie globalnego zużycia paliwa, ale również zwiększenie ilości emitowanych do otoczenia substancji szkodliwych, dewastujących środowisko naturalne. Szacuje się, że około 40% emisji wszystkich gazów szkodliwych pochodzi z użytkowanych silników pojazdów i przemysłu związanego z motoryzacją [22, 50, 51, 66, 98, 99, 101, 134]. Dlatego jednym z głównych zadań, przed jakimi stoi człowiek w XXI wieku, jest ochrona środowiska naturalnego przed skutkami rozwoju motoryzacji. Z drugiej strony nie można zapomnieć o podstawowej funkcji układu napędowego samochodu osobowego, polegającej na generowaniu odpowiedniej do warunków ruchu siły napędowej. Jej przebieg, szczególnie w procesie rozpędzania, ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa czynnego, zwłaszcza przy zwiększonej liczbie pojazdów na drogach. Za typowe sytuacje, w których siła napędowa odgrywa decydującą rolę, należy uznać: - manewr włączania się do ruchu, tj. rozpędzanie samochodu od stanu spoczynku; - oraz wyprzedzanie samochodów w rzeczywistych warunkach ruchu, tj. rozpędzanie od zadanej niezerowej prędkości początkowej. Osiągnięcie tych różnych celów zmusza naukowców i konstruktorów do poszukiwania oraz rozwijania nowoczesnych technologii prowadzących do rozwiązań, które z punktu widzenia możliwości ich realizacji są często przeciwstawne [6, 11, 44, 53, 76, 63, 68, 97, 102, 103, 129, 133, 134]. Na przykład, dla zwiększenia komfortu jazdy, wprowadza się szereg nowych elementów: materiały wyciszające, tłumiące drgania czy też urządzenia klimatyzacyjne, przesuwające i ogrzewające fotele itp. Wymogi bezpieczeństwa biernego i czynnego narzucają konieczność wzmocnienia nadwozia i podwozia, wspomagania układu hamowania, jak również wprowadzenia różnego rodzaju systemów mechatronicznych. Następstwem tego jest wzrost masy całkowitej, co przy warunku zachowania odpowiedniej dynamiki samochodu osobowego, wymaga uzyskania z układu napędowego większej siły napędowej, co z kolei pociąga za sobą wzrost zużycia paliwa. Dla przykładu na rysunku 1.1 przedstawiono związek. Potrzeba przemieszczania się człowieka i transport dóbr, już od niepamiętnych czasów, jest jedną z podstawowych przyczyn stymulowania rozwoju i postępu cywilizacyjnego. Także dzisiaj, w dobie kryzysu gospodarczego, ogólnie pojęta motoryzacja jest istotną gałęzią światowej gospodarki, nauki i techniki. Wynikiem tego stanu jest wysoki poziom techniczny współczesnych samochodów osobowych, których masowa produkcja sprawiła, że dostęp do nich ma znaczna część ludzi na świecie. Na przestrzeni ostatniego dwudziestolecia można zaobserwować szczególny wzrost liczby samochodów osobowych, który pociąga za sobą nie tylko zwiększenie globalnego zużycia paliwa, ale również zwiększenie ilości emitowanych do otoczenia substancji szkodliwych, dewastujących środowisko naturalne. Szacuje się, że około 40% emisji wszystkich gazów szkodliwych pochodzi z użytkowanych silników pojazdów i przemysłu związanego z motoryzacją [22, 50, 51, 66, 98, 99, 101, 134]. Dlatego jednym z głównych zadań, przed jakimi stoi człowiek w XXI wieku, jest ochrona środowiska naturalnego przed skutkami rozwoju motoryzacji. Z drugiej strony nie można zapomnieć o podstawowej funkcji układu napędowego samochodu osobowego, polegającej na generowaniu odpowiedniej do warunków ruchu siły napędowej. Jej przebieg, szczególnie w procesie rozpędzania, ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa czynnego, zwłaszcza przy zwiększonej liczbie pojazdów na drogach. Za typowe sytuacje, w których siła napędowa odgrywa decydującą rolę, należy uznać: - manewr włączania się do ruchu, tj. rozpędzanie samochodu od stanu spoczynku; - oraz wyprzedzanie samochodów w rzeczywistych warunkach ruchu, tj. rozpędzanie od zadanej niezerowej prędkości początkowej. Osiągnięcie tych różnych celów zmusza naukowców i konstruktorów do poszukiwania oraz rozwijania nowoczesnych technologii prowadzących do rozwiązań, które z punktu widzenia możliwości ich realizacji są często przeciwstawne [6, 11, 44, 53, 76, 63, 68, 97, 102, 103, 129, 133, 134]. Na przykład, dla zwiększenia komfortu jazdy, wprowadza się szereg nowych elementów: materiały wyciszające, tłumiące drgania czy też urządzenia klimatyzacyjne, przesuwające i ogrzewające fotele itp. Wymogi bezpieczeństwa biernego i czynnego narzucają konieczność wzmocnienia nadwozia i podwozia, wspomagania układu hamowania, jak również wprowadzenia różnego rodzaju systemów mechatronicznych. Następstwem tego jest wzrost masy całkowitej, co przy warunku zachowania odpowiedniej dynamiki samochodu osobowego, wymaga uzyskania z układu napędowego większej siły napędowej, co z kolei pociąga za sobą wzrost zużycia paliwa. Dla przykładu na rysunku 1.1 przedstawiono związek.

(12) Zachowanie odpowiedniej dynamiki, zdolności przyspieszania stanowi jedną z podstawowych właściwości ruchowych samochodu, związaną pośrednio z bezpieczeństwem czynnym [22, 102, 122, 130, 132, 134]. Znaczny odsetek wypadków drogowych, w tym najgroźniejsze w skutkach zderzenia czołowe, ma miejsce podczas wyprzedzania innych samochodów, kiedy to obok umiejętności kierującego nowoczesnym samochodem, nawet samochodem inteligentnym, dużą rolę odgrywa zdolność jego przyspieszania, co wymaga od układu napędowego znacznego zwiększenia siły napędowej na kołach w krótkim czasie [151]. Stąd w nowoczesnych samochodach osobowych, stanowiących przedmiot analizy, cały układ napędowy podlega nieustannej ewolucji, przejawiającej się lepszymi wskaźnikami pracy wynikającymi z konstrukcyjnego doskonalenia znanych rozwiązań. Najczęściej wykorzystywaną jednostką napędową jest tłokowy silnik spalinowy, niemal wyłącznie czterosuwowy o zapłonie iskrowym (ZI) lub samoczynnym (ZS). Jednak coraz większa liczba pojazdów jest wyposażona w drugą jednostkę napędową, którą stanowi np. silnik elektryczny, powstaje w ten sposób z definicji pojazd hybrydowy. Jednostki napędowe, powiązane ze sobą w sposób funkcjonalny, umożliwiają znaczącą poprawę niektórych wskaźników pracy, tj. wskaźnik zużycia paliwa i wskaźniki emisyjne tak rozbudowanego układu napędowego. Również same jednostki napędowe Rys. 1.1.. Zachowanie odpowiedniej dynamiki, zdolności przyspieszania stanowi jedną z podstawowych właściwości ruchowych samochodu, związaną pośrednio z bezpieczeństwem czynnym [22, 102, 122, 130, 132, 134]. Znaczny odsetek wypadków drogowych, w tym najgroźniejsze w skutkach zderzenia czołowe, ma miejsce podczas wyprzedzania innych samochodów, kiedy to obok umiejętności kierującego nowoczesnym samochodem, nawet samochodem inteligentnym, dużą rolę odgrywa zdolność jego przyspieszania, co wymaga od układu napędowego znacznego zwiększenia siły napędowej na kołach w krótkim czasie [151]. Stąd w nowoczesnych samochodach osobowych, stanowiących przedmiot analizy, cały układ napędowy podlega nieustannej ewolucji, przejawiającej się lepszymi wskaźnikami pracy wynikającymi z konstrukcyjnego doskonalenia znanych rozwiązań. Najczęściej wykorzystywaną jednostką napędową jest tłokowy silnik spalinowy, niemal wyłącznie czterosuwowy o zapłonie iskrowym (ZI) lub samoczynnym (ZS). Jednak coraz większa liczba pojazdów jest wyposażona w drugą jednostkę napędową, którą stanowi np. silnik elektryczny, powstaje w ten sposób z definicji pojazd hybrydowy. Jednostki napędowe, powiązane ze sobą w sposób funkcjonalny, umożliwiają znaczącą poprawę niektórych wskaźników pracy, tj. wskaźnik zużycia paliwa i wskaźniki emisyjne tak rozbudowanego układu napędowego. Również same jednostki napędowe. Związek pomiędzy masą samochodu a zużyciem paliwa [143]. Rys. 1.1.. pomiędzy masą samochodów osobowych a zużyciem paliwa dla nowo wyprodukowanych samochodów w USA w roku 2002. 12. Związek pomiędzy masą samochodu a zużyciem paliwa [143]. pomiędzy masą samochodów osobowych a zużyciem paliwa dla nowo wyprodukowanych samochodów w USA w roku 2002. 12 12. 12. pomiędzy masą samochodów osobowych a zużyciem paliwa dla nowo wyprodukowanych samochodów w USA w roku 2002.. pomiędzy masą samochodów osobowych a zużyciem paliwa dla nowo wyprodukowanych samochodów w USA w roku 2002.. Rys. 1.1.. Związek pomiędzy masą samochodu a zużyciem paliwa [143]. Zachowanie odpowiedniej dynamiki, zdolności przyspieszania stanowi jedną z podstawowych właściwości ruchowych samochodu, związaną pośrednio z bezpieczeństwem czynnym [22, 102, 122, 130, 132, 134]. Znaczny odsetek wypadków drogowych, w tym najgroźniejsze w skutkach zderzenia czołowe, ma miejsce podczas wyprzedzania innych samochodów, kiedy to obok umiejętności kierującego nowoczesnym samochodem, nawet samochodem inteligentnym, dużą rolę odgrywa zdolność jego przyspieszania, co wymaga od układu napędowego znacznego zwiększenia siły napędowej na kołach w krótkim czasie [151]. Stąd w nowoczesnych samochodach osobowych, stanowiących przedmiot analizy, cały układ napędowy podlega nieustannej ewolucji, przejawiającej się lepszymi wskaźnikami pracy wynikającymi z konstrukcyjnego doskonalenia znanych rozwiązań. Najczęściej wykorzystywaną jednostką napędową jest tłokowy silnik spalinowy, niemal wyłącznie czterosuwowy o zapłonie iskrowym (ZI) lub samoczynnym (ZS). Jednak coraz większa liczba pojazdów jest wyposażona w drugą jednostkę napędową, którą stanowi np. silnik elektryczny, powstaje w ten sposób z definicji pojazd hybrydowy. Jednostki napędowe, powiązane ze sobą w sposób funkcjonalny, umożliwiają znaczącą poprawę niektórych wskaźników pracy, tj. wskaźnik zużycia paliwa i wskaźniki emisyjne tak rozbudowanego układu napędowego. Również same jednostki napędowe. Rys. 1.1.. Związek pomiędzy masą samochodu a zużyciem paliwa [143]. Zachowanie odpowiedniej dynamiki, zdolności przyspieszania stanowi jedną z podstawowych właściwości ruchowych samochodu, związaną pośrednio z bezpieczeństwem czynnym [22, 102, 122, 130, 132, 134]. Znaczny odsetek wypadków drogowych, w tym najgroźniejsze w skutkach zderzenia czołowe, ma miejsce podczas wyprzedzania innych samochodów, kiedy to obok umiejętności kierującego nowoczesnym samochodem, nawet samochodem inteligentnym, dużą rolę odgrywa zdolność jego przyspieszania, co wymaga od układu napędowego znacznego zwiększenia siły napędowej na kołach w krótkim czasie [151]. Stąd w nowoczesnych samochodach osobowych, stanowiących przedmiot analizy, cały układ napędowy podlega nieustannej ewolucji, przejawiającej się lepszymi wskaźnikami pracy wynikającymi z konstrukcyjnego doskonalenia znanych rozwiązań. Najczęściej wykorzystywaną jednostką napędową jest tłokowy silnik spalinowy, niemal wyłącznie czterosuwowy o zapłonie iskrowym (ZI) lub samoczynnym (ZS). Jednak coraz większa liczba pojazdów jest wyposażona w drugą jednostkę napędową, którą stanowi np. silnik elektryczny, powstaje w ten sposób z definicji pojazd hybrydowy. Jednostki napędowe, powiązane ze sobą w sposób funkcjonalny, umożliwiają znaczącą poprawę niektórych wskaźników pracy, tj. wskaźnik zużycia paliwa i wskaźniki emisyjne tak rozbudowanego układu napędowego. Również same jednostki napędowe.