Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Determining the torque loading of the cycloid gear

Pawelski Z., Zdziennicki Z.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2018

|

z. 101

131--140

EN

Based on experimental investigations, a very close correlation was established between the torque loading of the cycloid gear and the laser sensor’s indications measuring the displacement of the gear body. The method is given and the relationship between the registered signal of the torque loading of the gear and the registered laser sensor signal is determined. The practical application of this property in the industrial diagnostics of cycloidal gears is discussed. Spectral analysis of the fast Fourier transform (FFT) signal ripple from a laser sensor is made. These results are compared with the results of the analysis carried out on the ripples of the torques and rotational speeds of the cycloid gear. This comparison shows that the spectral FFT analysis of the ripples of the laser sensor signal is a useful tool in the diagnostics of cycloidal gears.

2

Properties of a three disc cycloid gear as a result of bench test

Pawelski Z., Zdziennicki Z., Uszpolewicz G.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 2

269--280

EN

The most common design solution are cycloidal gearboxes with two discs, in which the reaction forces of bearings from the working discs create a bending moment on the high-speed input shaft, additionally affecting bearings. In the article are presented the results of tests of the cycloid gear prototype with three discs. Instead of the second disc, the introduction of two side discs, 1800 from the centre disc, allows you to reduce this moment to zero. To compensate for the unbalance of the shaft, the side discs have half the width of the centre disc. Each disc works with its own, separate set of bronze rollers, separated by Teflon washers, which should reduce the friction forces. In the article are presented the results of the tests of the cycloid gear prototype determining basic parameters such as efficiency, torque fluctuations on the input and output shaft, housing vibrations in three directions. FFT analysis of registered parameters showed high compliance of the designated frequencies for different measured signals. The assumed advantages, i.e. high efficiency and low vibration level in the tested range, were confirmed. The results are presented in the form of three-dimensional graphs as functions of speed and torque. High efficiency (80-90) % was obtained for load moments above 150 Nm, which is practically independent of the rotational speed with which the cycloid gearing works. The oil temperature during the tests was maintained in the range of 36oC ± 2oC. The maximal torque of the cycloidal gear was 500 Nm.

3

Modelling of a permanent magnet motor with an inverter in a drive system of a car. Part 2

Pawelski Z., Uszpolewicz G.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 4

325--335

EN

The article presents a mathematical model of a permanent magnet motor, powered by a three-phase source of sinusoidal voltage, and a control method. Cooperation between numerical integration algorithms in the differential equation system of the motor and an inverter has been verified. The results of numerical simulations are presented in a graphic form. This article is an extension of the publication [12], in which a model of a drive system was proposed, consisting of: a battery, a supercapacitor and a method of controlling these energy sources during a driving cycle of a vehicle. For vector control, the mathematical model of a synchronous machine in the dq coordinate system is the most common one. The most important feature of this control method is the fact that the iq component of the rotor current vector determines the value of motor torque, and the component id – the value of magnetic flux. In the article, the emphasis is put on how inverters work. Their basic task is to generate such currents iabc or voltages uabc to obtain torque without ripples. It leads to development of different control concepts for achieving this goal, which are related to the modelling of magnetic fluxes in a stator and in an inverter.

4

Impact of the geometry accuracy of the cycloidal gear output shaft with pins of the efficiency and vibrations

Pawelski Z., Zdziennicki Z., Uszpolewicz G., Mitukiewicz G., Ormezowski J.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 4

337--345

EN

Cycloidal gear is characterized by [2]: – Large ratio (up to 171:1) from one stage of reduction, which minimizes the weight and dimensions of the reducer. – Minimizing the centrifugal forces as the only high-speed element is the input shaft with an eccentric bearing. – Minimizing internal clearance due to simultaneous meshing of a large number of teeth. In contrast to gears with involute teeth, 10-50% of teeth are found in cycloidal gears with simultaneous meshing. It depends on the size of the gear and the load. The minimum number of teeth engages when running in bulk. – Low noise and low vibration for large torques and variable speeds. – High efficiency in a wide range of loads, because rolling elements are used in every place responsible for the transfer of torque. – Permissible load up to 500% of the rated torque. All above mention point lead into long-term and trouble-free operation, however the above features require high accuracy. The article described comparison of efficiency, vibration and noise obtained for 3 cycloidal gear modules: 1. Two-disc gear with single rollers for both discs (Chmurawa prototype [1]). 2. Three-disc gearbox with separate rollers for each disc (new idea) with gear components: output shaft with pins, housing with rollers (wheel with internal tooting), and input shaft, made with the manual lathe. 3. The same three-disc gearbox with output shaft with pins made with the CNC. Different levels of accuracy and thus corresponding vibration patterns were obtained.

5

Model of vehicle electric drive system

Pawelski Z., Zdziennicki Z.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 3

211--220

EN

Models of electrical energy storage devices – a battery and a supercapacitor – as well as models of motor and a control system, were used to feature the work of a hybrid electric drive system. The models were adapted to simulate driving with a given driving cycle, in a quasi-static method, with the use of MATLAB-Simulink software. The advantage of this method is that calculations can be done quickly and results can be easily compared. A battery model enables determining voltage and charge level in relation to load current and temperature. The basic parameter of a battery is a nominal capacity. It is a measure of energy stored in the battery, which can be absorbed within discharge time, in conditions of temperature and current. The energy can be absorbed until the minimal voltage is reached in the clips. The article presents simulation of calculations lead that the described electric drive model. The model makes it possible to analyse different concepts of steering the whole system already in the initial phase. In particular, the article presents PMSM model and trajectories of selected parameters during a trapezoidal driving cycle.

6

PWM-controlled hydraulic solenoid valves for motor vehicles

Goszczak J., Radzymiński B., Werner A., Pawelski Z.

Archiwum Motoryzacji

|

2017

|

Vol. 75, nr 1

23--37

EN

Paper presents the characteristics of two hydraulic electro-valves applied in automotive industry, produced by different manufacturers. Such electro-valves are controlled by PWM signal (Pulse With Modulation) and are used to control oil pressure in automatic gearboxes. Paper includes some basic information about PWM signal with its application. In the subsequent chapter, there will be given information about tested valves, acquired by an individual elaboration, including design and the fundamentals of operation. In the followings sections, test bench is described and test results are presented. The temperature turned out as a very important factor which should be taken into account. In case of PWM controlling, for different temperatures some uncertainties of output pressure are possible. To avoid this undesirable phenomenon new control signal is proposed. Different characteristics of electro-valves are included: output pressure as the function of steering signal, the value of force exerted by the slider, responsiveness to a step function of request, regulation possibilities and internal leakages. What is more, occurrence of hysteresis phenomenon is checked. Based on test results a number of conclusions are formulated with some practical pieces of information for the engineers of mechanical systems which contain elements controlled by PWM signal.

PL

Artykuł niniejszy zawiera charakterystykę elektrozaworów hydraulicznych stosowanych w pojazdach samochodowych, pochodzących od dwóch producentów, których zmienną sterującą jest sygnał PWM (ang. Pulse With Modulation). Służą one do regulacji ciśnienia w obwodzie elektrohydraulicznym automatycznej skrzyni biegów pojazdów samochodowych. W artykule omówiono po krótce istotę sygnału PWM oraz jego zastosowanie. Scharakteryzowano badane elektrozawory, wraz z podaniem własnej analizy konstrukcyjnej oraz zasady ich działania. Porównano dwa różne rozwiązania zwracając uwagę na istotne, funkcjonalne różnice między nimi oraz zauważone niedoskonałości tychże rozwiązań. W dalszej części artykułu omówiono stanowisko pomiarowe oraz wyniki badań, w których zwrócono uwagę na istotny wpływ temperatury na niejednoznaczność osiąganych ciśnień w przypadku sterowania przy pomocy sygnału PWM- zaproponowano inną zmienną sterującą, a następnie przedstawiono wyniki badań dla różnych wartości temperatury oleju. Zawarto charakterystyki: wytwarzanego ciśnienia w funkcji sygnału sterującego, sprawdzając występowanie zjawiska histerezy, siły wywieranej przez trzpień elektrozaworu, czasu reakcji na skok jednostkowy o amplitudzie pełnego przesterowania, możliwości regulacyjnych oraz przecieków własnych elektrozaworu. Sformułowano szereg wniosków, nasuwających się po przeprowadzeniu badań, będących praktycznymi i istotnymi wskazówkami dla konstruktorów układów mechanicznych w których zastosowanie znajdują elektrozawory sterowane sygnałem PWM lub inne elementy, których zmienną sterującą jest sygnał PWM.

7

Atesting capabilities of a new test rig, with a planetary gear unit examined as an example

Pawelski Z., Uszpolewicz G., Zdziennicki Z.

Archiwum Motoryzacji

|

2017

|

Vol. 77, nr 3

111--132

EN

The article describes a test rig built at the Department of Vehicles and Fundamentals of Machine Design, Lodz University of Technology (TUL), for static and dynamic examination of vehicle and machinery driveline components. Adequate installed power of the propulsion system and extensive instrumentation of the test rig makes it possible to examine various prototype mechanical transmission units with power capacities of up to several ten kilowatts and to carry out a broad spectrum of measurements with high accuracy. During the tests, such variables as vibrations in any direction, gear shaft speeds, torques, noise levels, and various oil parameters, e.g. temperature, moisture content, or ferromagnetic debris content, may be recorded. Additional equipment enables precise alignment of all the rotating parts in the test rig drive train and determination of oil viscosity before and after the test. An important feature of the test rig is a possibility of changing the drive direction without demounting the object under test. This can be done thanks to an inverter control system, which enables electric machine operation modes to be switched over from motor to generator and vice versa. In the subsequent part of the article, selected results of testing a planetary gear unit with a geometric gear ratio of 3.1372 have been presented, which include efficiency, FFT analysis of vibrations, and noise level data. The test results have confirmed the suitability of the test rig for multipurpose applications and for comprehensive diagnosing of driveline components.

PL

W artykule opisano stanowisko do statycznych i dynamicznych badań podzespołów układów napędowych zbudowane w Katedrze Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn Politechniki Łódzkiej. Moc urządzeń napędowych zainstalowana na stanowisku, pozwala na badanie różnych prototypów przekładni mechanicznych o mocach do kilkudziesięciu kilowatów a bogate jego oprzyrządowanie umożliwia przeprowadzenie szerokiego spektrum pomiarów z wysoką dokładnością. W trakcie badań rejestrowane są takie zmienne jak drgania w dowolnym kierunku, prędkości obrotowe wałów przekładni, momenty obrotowe, poziom hałasu oraz parametry oleju takie jak temperatura, zawartość wilgoci i ścieru ferromagnetycznego. Dodatkowe wyposażenie umożliwia precyzyjne ustawienie współosiowe wszystkich elementów wirujących w linii napędowej stanowiska oraz określenie lepkości oleju przed i po badaniach. Istotną cechą stanowiska jest możliwość zamiany kierunku napędu bez demontażu badanego obiektu, co jest możliwe dzięki układowi sterowania falownikami umożliwiającemu zmianę charakteru pracy maszyn elektrycznych z silnika na generator i odwrotnie. W dalszej części przedstawiono wybrane wyniki badań przekładni planetarnej o przełożeniu kinematycznym 3,1372: określenie sprawności, analizę częstotliwościową drgań oraz poziom hałasu. Badania potwierdziły uniwersalność stanowiska i możliwość wszechstronnego diagnozowania podzespołów układów napędowych.

8

Test bench and simulation research on hydrodynamic torque converter for different input signals

Wozniak M., Siczek K., Pawelski Z.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 4

561--568

EN

This paper presents the experimental research and simulating results of a ZM130 hydrodynamic torque converter under steady and unsteady working conditions with an external step signal and sinus on turbine’s shaft on a modified test bench. The mathematical model of torque converter was described by the one-dimensional flow theory with variable loss coefficients. The character of received equations from test bend showed by linearized transmittance functions with variable coefficients. For test bend object identification researches will be used an Identification Toolbox from a mathematical code in Matlab, which enables to create transfer functions as a linear model from measurements data as they got the highest correctness level with input signal (as they get the best correction level with input signal on the pump´s shaft). This mathematical model for dynamic loads will be verified by experimental tests. The aim of the carried out studies was determination the effect of sampling time decreasing on the quality of measured parameters. Results of present investigations were compared with those obtained earlier, but for the same input signals .It is possible to affirm that proposed theoretical model imitates the change of dynamic parameters, and the same the property of the torque converter. Researches led on the test bend with extortion input torque sinus signal on the turbine’s shaft confirmed correctness of this model.

9

Vehicle stabilizer bars with variable stiffness characteristics

Macikowski K., Kaszuba S., Pawelski Z.

Archiwum Motoryzacji

|

2016

|

Vol. 74, nr 4

83--94

EN

The stabilizer is a device mounted to the vehicle body in a rocking manner. The ends of stabilizer bar arms are connected to the chassis elements. The central section is connected to the body by means of two radial bearings. The free ends (arms) are connected to suspension arms or suspension struts with short, bi-articulated bars. Stabilizer may be mounted either on the front or rear axle, or on both axles. Classic stabilizer is a U-shaped tube or rod of circular cross-section, made of spring steel and is characterized by a constant stiffness. In stabilizer bars referred to as active it is possible to change the rigidity. This allows to adapt the characteristics of the stabilizer bar to other components of the vehicle suspension, depending on the motion parameters it’s possible to influence the vehicle’s safety and handling, as well as the comfort of the driver and passengers. The article presents selected solutions of mechanisms and systems, whose role is to change the stiffness or tension of the bar. It also outlines the concept of stabilizer bar tension changes developed at the Department of Vehicles and Fundamentals of Machine Design at Lodz University of Technology.

PL

Stabilizator jest to urządzenie mocowane w sposób wahliwy do nadwozia, którego końce ramion połączone są z elementami podwozia. Część środkowa połączona jest z nadwoziem za pomocą dwóch łożysk promieniowych. Swobodne końce (ramiona) łączy się z wahaczami lub kolumnami zawieszenia kół za pomocą krótkich, dwuprzegubowych drążków Stabilizator może być montowany zarówno na osi przedniej lub tylnej, jak i na obu osiach. Klasyczny stabilizator jest rurą lub prętem o przekroju okrągłym, wykonanym ze stali sprężynowej, uformowanym na kształt litery U. Cechuje go stała sztywność. W stabilizatorze nazywanym aktywnym istnieje możliwość zmieniania przebiegu sztywności. Dzięki temu przez odpowiednie dostosowanie charakterystyki stabilizatora do pozostałych elementów zawieszenia pojazdu, w zależności od parametrów ruchu można wpływać na bezpieczeństwo i kierowalność pojazdu oraz komfort kierowcy i pasażerów. W artykule przedstawione zostały wybrane rozwiązania mechanizmów i układów, których zadaniem jest zmiana sztywności lub zmiana napięcia drążka. Zamieszczono również koncepcję zmiany napięcia drążka opracowaną w Katedrze Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn Politechniki Łódzkiej.

10

Analysis of kinematics and dynamics of the vehicle drive system with a parallel power flow transmission

Pawelski Z.

Archiwum Motoryzacji

|

2016

|

Vol. 71, nr 1

87--115

EN

A method that makes it possible to analyse a vehicle drive system with a compound parallel power flow transmission even as early as at the project design stage has been presented. The essence of this method lies in determining the values of two characteristic transmission speed ratios i1 and i2 of the compound system at which the power transmitted by the continuously variable transmission (CVT) changes its sign, referred to as “zero-power” speed ratios. These speed ratios determine the power curve in the whole speed ratio regulation range from i1 to i2 and thus, the speed and torque curves at the CVT input and output shafts. Thanks to this, the structure of the compound transmission can be so selected that the loads of individual CVT subassemblies would not exceed the acceptable levels and they would be kept within the predefined limits. As an example, the drive trains of four gearboxes with parallel power flow, possible to be found at present in Poland, were analysed with the use of this method, i.e. the Voith DIWA and Allison EV Drive models and a prototype built at the Lodz University of Technology (TUL), designed for city buses, and the Toyota Prius or Lexus passenger car gearboxes. Moreover, a CVT friction gear and a conventional gearbox were analysed for their properties to be compared with those of the parallel power flow systems.

PL

W artykule przedstawiono metodę pozwalającą przeprowadzić analizę układu napędowego ze złożoną przekładnią z równoległym przepływem mocy, już na etapie projektu. Istotą tej metody jest wyznaczenie wartości dwóch charakterystycznych przełożeń i1 oraz i2 układu złożonego, przy których moc przenoszona przez przekładnię bezstopniową zmienia znak, tzw. „moc zerowa”. Przełożenia te określają przebieg mocy w całym zakresie regulacji przełożenia od i1 do i2, a tym samym również przebieg prędkości i momentów obrotowych na wejściu i wyjściu z przekładni bezstopniowej. Możliwy jest więc dobór struktury przekładni złożonej tak, aby obciążenia podzespołów przekładni bezstopniowej nie przekraczały wartości dopuszczalnych i były utrzymane w założonych granicach. Przykładowo, posługując się tą metodą przeprowadzono analizę układów napędowych czterech skrzyń z równoległym przepływem mocy, spotykanych obecnie w Polsce i tak: w autobusach miejskich – skrzynia DIWA firmy Voith, EV Drive firmy Allison, prototyp PŁ oraz w samochodzie osobowym – Toyota-Prius czy Lexus. Ponadto własności układów równoległych uzupełniono analizą rozwiązań z przekładnią cierną CVT jako bezstopniową oraz z konwencjonalną skrzynią biegów.

11

Model numeryczny układu napędowego autobusu miejskiego zasilanego z dwóch źródeł energii elektrycznej : modele matematyczne głównych podzespołów. Cz. 1

Maciejczyk A., Pawelski Z.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

2974--2982, CD 1

PL

Artykuł jest kontynuacją prac związanych z prototypem autobusu miejskiego o napędzie elektrycznym oraz prototypowym układem napędowym. Na potrzeby prototypowego układu napędowego opracowano jego model numeryczny. Przyjęto koncepcję zasilania układu napędowego z dwóch źródeł energii. Energia do zasilania autobusu pobierana jest z baterii akumulatorów i superkondensatorów. W oparciu o model cyfrowy układu napędowego dokonano symulacji pracy systemu zgodnie z przyjętym „trapezowym” cyklem pracy. W niniejszej publikacji omówiono matematyczny model akumulatora, na podstawie którego opracowany został jego model numeryczny. Wskazano na przyjęte założenia i niezbędne uproszczenia.

EN

This article is a continuation of the work related to the city bus prototype with electric drive and drive system prototype. For the purposes of the drive system prototype developed the numerical model. Adopted the concept of a power drive system with two energy sources. Energy to power the bus is taken from the batteries and supercapacitors. Based on the digital model of drive system was made a simulation in accordance with the adopted "trapezoidal" work cycle. This publication discusses the mathematical model of the battery, on the basis of which it has been developed a numerical model. Indicated on the assumptions made and the necessary simplification.

12

Model numeryczny układu napędowego autobusu miejskiego zasilanego z dwóch źródeł energii elektrycznej. Modele matematyczne głównych podzespołów. Cz. 2

Maciejczyk A., Pawelski Z.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

2983--2989, CD 1

PL

Artykuł jest kontynuacją prac związanych z prototypem autobusu miejskiego o napędzie elektrycznym oraz prototypowym układem napędowym. Na potrzeby prototypowego układu napędowego opracowano jego model numeryczny. Przyjęto koncepcję zasilania układu napędowego z dwóch źródeł energii. Energia do zasilania autobusu pobierana jest z baterii akumulatorów i superkondensatorów. W oparciu o model cyfrowy układu napędowego dokonano symulacji pracy systemu zgodnie z przyjętym „trapezowym” cyklem pracy. W niniejszej publikacji omówiono modele matematyczne kolejnych elementów układu napędowego: model superkondensatora oraz silnika elektrycznego, na podstawie których opracowane zostały ich modele numeryczne.

EN

This article is a continuation of the work related to the city bus prototype with electric drive and drive system prototype. For the purposes of the drive system prototype developed the numerical model. Adopted the concept of a power drive system with two energy sources. Energy to power the bus is taken from the batteries and supercapacitors. Based on the digital model of drive system was made a simulation in accordance with the adopted "trapezoidal" work cycle. This publication discusses the following mathematical models of drive system elements: models of supercapacitor and electric motor, based on which numerical models have been developed.

13

Badania tribologiczne poprzecznych łożysk ślizgowych z wykorzystaniem mikro-rowków smarnych

Michalak R., Pawelski Z.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

3255--3261, CD 1

PL

Jednym z charakterystycznych parametrów bardzo ważnych dla pracy łożyska jest luz względny mający bezpośredni wpływ na pracę łożyska podczas docierania wstępnego oraz normalnej eksploatacji. Ważną rolę odgrywa również właściwy dobór materiału czopa i panewki, zapewniający prawidłową współpracę tj. możliwie niski współczynnik tarcia, małe opory ruchu i minimalne zużycie. Kolejną istotną sprawą jest geometria powierzchni panewki a mianowicie zastosowanie odpowiedniego kształtowania tej powierzchni poprzez wykonanie mikro-rowków (mikro-kanałków) smarnych wspomagających tworzenie się filmu olejowego (klina smarnego). Takie kształtowanie powierzchni ślizgowej ma również ogromny wpływ na polepszenie warunków współpracy panewki z czopem łożyska ślizgowego. W pracy przedstawione zostały wyniki badań wstępnych tribologicznych, a mianowicie wpływ zastosowania mikro-rowków smarnych wykonanych na powierzchni wewnętrznej panewki na charakterystyki tribologiczne. Badania te przeprowadzone zostały dla luzów względnych o wartościach zbliżonych w łożysku z wykorzystaniem środka smarnego dla typowych stopów łożyskowych i typowych par trących oraz typowych par trących lecz z zastosowaniem mikro-rowków smarnych znajdujących się na powierzchni wewnętrznej panewki.

EN

One of characteristic parameters, very important for work of bearing is relative clearance. It has direct impact on the bearing work during preliminary reaching and normal work. Important is also proper selection of material for spigot and acetabulum. Provides appropriate cooperation ie. low coefficient of friction, low motion resistance and minimum consumption. Another important issue is The geometry of The surface of The acetabulum ie. proper shape of the surface by lubricating micro-grooves (micro-channels), that assist the formation of the lubricating wedge. That shape of sliding surface has also huge impact on improvement of cooperation the acetabulum with trunnion of the sliding bearing. In this work are presented the results preliminary tribological researches, ie. an impact of applied lubricating micro-channels made at the inside surface of acetabulum at the tribological characteristics. Tests were carried out for relative clearance with values similar as in the bearing with lubricant for typical bearing alloy and typical friction pairs and typical friction pairs but with lubricant micro-channels created on the inside surface of acetabulum.

14

Badania samochodowego elektrozaworu sterowanego sygnałem PWM

Goszczak J., Radzymiński B., Werner A., Pawelski Z.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

1562--1572, CD 1

PL

W artykule omówiono budowę, działanie oraz przeprowadzone badania elektrozaworu sterującego ciśnieniem w obwodzie elektro-hydraulicznym automatycznej skrzyni biegów samochodu osobowego. Sygnałem wejściowym tego zaworu jest sygnał PWM (ang. Pulse With Modulation). Zwrócono uwagę na wpływ takich czynników i parametrów jak: temperatura oleju, zmienna rezystancja cewki, dynamika zmian nastaw czy zdolności regulacyjne na pracę elektrozaworu.

EN

The paper presents design, operation and test results of an electro-valve being part of a passenger car automatic gearbox. The input signal of this valve is PWM (Pulse With Modulation). The work has been focused on such factors and parameters as oil temperature, the variable solenoid resistance, current flow rate output and dynamic properties.

15

Analiza bloku elektrohydraulicznego samochodu Nissan Micra w części dotyczącej wypracowania ciśnień do siłowników przekładni CVT

Radzymiński B., Goszczak J., Werner A., Pawelski Z.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

4109--4117, CD 1

PL

Dokonano analizy części bloku elektrohydraulicznego samochodu Nissan Micra odpowiedzialnej za wypracowanie ciśnień na siłownikach kół stożkowych bezstopniowej skrzyni biegów CVT i ciśnienia smarowania. Rozpoczęto od rozmontowania bloku zaworowego, określeniu dróg obiegu oleju, uzyskaniu charakterystyk sprężyn, wymiarów cylinderków i suwaków, po czym rozpisano odpowiednie równania dla poszczególnych zaworów. Omówiono cel zastosowania, sposób działania i charakterystyki zaworów. Wyjaśniono sens decyzji o tym, że ciśnienie kierowane na siłownik koła wyjściowego CVT jest ciśnieniem maksymalnym w układzie i jako takie jest ciśnieniem zasilania dla innych zaworów. Do wypracowania ciśnień kierowanych na siłowniki obu kół stożkowych Nissan stosuje dwustopniowe wzmocnienie, w związku z czym w układzie generowane jest ciśnienie zasilania elektrozaworów.

EN

A Nissan Micra electro-hydraulic control block in the part responsible for generating control pressures for the CVT and controlling lube oil pressure has been analysed. After having disassembled the block, all the oil canals have been found, spring characteristics and the cylinder and pistons dimensions measured. Thus, function describing equations could be determined. Application purpose, operation mode and characteristics of hydraulic distributers have been discussed. An explication has been found to the manufacturer decision why pressure applicated to the secondary pulley actuator is the maximum pressure in whole the system and it is used as supply pressure for other distributers. Nissan uses for generating CVT control pressures the two-stage amplification scheme what results in the need of generating an intermediary pressure.

16

Model i badania układu ograniczającego wydajność pompy wyporowej o stałej objętości jednostkowej

Goszczak J., Werner A., Pawelski Z., Gauthier P.

Hydraulika i Pneumatyka

|

2015

|

nr 3

5--9

17

Symulacja pracy układu napędowego autobusu miejskiego o napędzie elektrycznym w oparciu o model numeryczny. Koncepcja zarządzania energią pobieraną z dwóch źródeł

Pawelski Z., Maciejczyk A.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

8445--8452

PL

W artykule przedstawiono układ napędowy miejskiego autobusu z napędem elektrycznym. Konstrukcja prototypu autobusu jest wynikiem projektu badawczego zrealizowanego przez konsorcjum, w skład którego wchodzą AMZ Kutno i Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn Politechniki Łódzkiej. Przyjęta koncepcja układu zakłada dostarczanie energii elektrycznej niezbędnej do ruchu pojazdu z dwóch źródeł: akumulatorów i superkondensatorów.Za zarządzanie i dystrybucję energii zgodnie z założonymi cyklami ruchu odpowiada złożony układ sterujący. Do badań układu zasilania opracowano model numeryczny, którego założenia i opis przedstawiono w niniejszej publikacji. W oparciu o model cyfrowy dokonano symulacji pracy układu zasilania, zgodnie z założonymi cyklami ruchu pojazdu oraz przyjętym modelem dystrybucji energii. Wykazano, że cyfrowy model w sposób prawidłowy odzwierciedla rzeczywisty układ napędu elektrycznego autobusu miejskiego. Otrzymane wyniki symulacji zaprezentowane zostały w formie graficznej.

EN

The article presents a city bus powertrain with electric drive. The design of the prototype bus is the result of a research project carried out by a consortium composed of AMZ Kutno and Department of Vehicles and Fundamentals of Mechanical Engineering of Technical University of Lodz. The approach adopted assumes the supply of electricity necessary for the movement of the vehicle from two sources: batteries and supercapacitors. For the management and distribution of energy according to the work cycle is responsible a complex control system. To test the powertrain was build the numerical model which assumptions and description was presented in this publication. Based on the digital model was done the simulation of supply system was done, according to the work cycle of the vehicle and adopted energy distribution model. It has been shown that the digital model correctly reflects the actual layout of city bus electric drive. The obtained simulation results was presented in graphical form.

18

Projekt prototypowego układu napędowego do autobusu elektrycznego AMZ Kutno

Pawelski Z., Maciejczyk A.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

4999--5006

PL

W artykule omówiono prototyp autobusu AMZ Kutno o napędzie elektrycznym. Przedstawiono założenia do konstrukcji prototypu układu napędowego. Przeanalizowano i opisano kryteria doboru silnika. W rozważaniach uwzględniono aspekt doboru układu sterującego w aspekcie zakresu regulacji silnika oraz oczekiwanych parametrów jezdnych. Porównano parametry dostępnych akumulatorów i określono ich niezbędną pojemność. Opisano rolę i dobór superkondensatorów w przewidzianym systemie rekuperacji energii.

EN

The article discusses the prototype bus AMZ Kutno electrically driven. Presents guidelines for the construction of a prototype drive system. Analyzed and described the criteria for the selection of the engine. The discussion included the selection aspect of the control system in terms of the range of motor control and expected performance driving. Were compared the parameters of available batteries and set their the necessary capacity and the amount of stored energy. Describes the role and selection of capacitors in energy recuperation system provided.

19

Prototype of electric bus of AMZ Kutno

Pawelski Z., Maciejczyk A., Wróbel T.

Journal of KONES

|

2014

|

Vol. 21, No. 1

197--204

EN

The article discusses the prototype bus AMZ Kutno electrically driven. The aim of the project prototype electric powered bus was appointed a consortium consisting of AMZ Kutno and Department of Vehicles and Fundamentals of Mechanical Engineering of Technical University of Lodz. As a subcontractor prototype solutions involved: for battery power BMZ Gliwice, and for the control system ENIKA Lodz. The prototype bus with complete drive system is an entirely polish construction. The paper presents assumptions for the construction of a prototype electric drive system. It describes the criteria for the selection of the engine. Was analysed the available parameters of electric motors. Adopted electric motor is discussed in detail in terms of its performance characteristics. Required performance characteristics of electric motor shown in figure. The considerations taken into account and the aspect of the selection of the inverter and the microprocessor control system control the amount of energy in batteries and supercapacitors, depending on the instantaneous energy demand and the expected driving performance. Was compared the parameters of available batteries and set them the necessary capacity. It has been specified parameters of adopted battery pack. Was described the role and selection of supercapacitors in energy recuperation system provided. The assumptions were supported by the necessary calculations.

20

Rozwiązanie ograniczenia wydajności pompy wyporowej w celu uniknięcia kawitacji

Goszczak J., Werner A., Gauthier P., Pawelski Z.

Inżynieria Maszyn

|

2014

|

R. 19, z. 2

83--91

PL

W artykule przedstawiono sposób kontrolowanego ograniczania wydatku pompy wyporowej o niezmiennej objętości wyporu na jeden obrót, bez konieczności stosowania układów elektronicznych bądź dodatkowych elementów obwodu hydraulicznego za pompą. Zaproponowane rozwiązanie oparte jest na prawie Bernoulli’ego. Przy odpowiednio dużej wartości wydatku oleju, zostaje odsłonięte okno upustu oleju z komory tłoczenia na ssanie pompy. Wartość wydatku, przy którym następuje rozpoczęcie ograniczenia wydajności pompy można regulować dwoma sposobami - wartością napięcia wstępnego sprężyny znajdującej się w układzie, bądź miejscową zmianą przekroju kanału tłocznego. Dla obu sposobów regulacji przedstawiono doświadczalne charakterystyki obrazujące pracę układu przy różnych konfiguracjach. Zwrócono uwagę na możliwość pojawienia się zjawiska kawitacji przy konstrukcji układu ssawnego stwarzającego duże opory na ssaniu. Ograniczenie wydatku pompy poniżej granicy kawitacji jest jednym z możliwych sposobów aplikacji układu omawianego w niniejszym artykule. W podsumowaniu sformułowano wnioski nasuwające się z przedstawionych badań wraz z zestawieniem rezultatów badań, oraz zauważonymi na ich podstawie ograniczeniami w działaniu układu.

EN

A technical solution has been proposed that ensures oil drain from the discharge chamber to the pump inlet. The piston of a relief valve is controlled by a differential pressure resulting from Bernoulli effect. The start value of oil draining is to be controlled by the spring initial deflection and modification of the flow section in the outlet channel of the pump.