Detail předmětu

Hnací ústrojí vozidel

FSI-QHVAk. rok: 2025/2026

Předmět Hnací ústrojí vozidel seznamuje studenty se základními koncepcemi a uspořádáním hnacích ústrojí osobních a užitkových vozidel s různými pohony. Výpočtové modely hnacích ústrojí jsou základním prostředkem pro nalezení optimálních koncepcí a parametrů soudobých pohonných jednotek. Kromě samotného motoru jsou studenti rovněž seznámeni s klíčovými funkčními celky hnacího řetězce pro přenos točivého momentu až na hnací kola. Výuka ve cvičeních s počítačovou podporou je doplněna i praktickými ukázkami příslušných dílů hnacích ústrojí.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. Lubomír Drápal, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automobilního a dopravního inženýrství (ÚADI)

Vstupní znalosti

Znalosti matematiky vyučované na bakalářském studiu a zahrnující lineární algebru (matice, determinanty, soustavy lineárních rovnic apod.), diferenciální a integrální počet a obyčejné diferenciální rovnice. Znalosti základů kinematiky, dynamiky, pružnosti a pevnosti.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zápočet je podmíněn aktivní účastí ve cvičeních. Zkouška ověřuje znalosti získané na přednáškách i ve cvičeních, je písemná a může mít ústní část ověřující znalosti po písemné části.

Učební cíle

Cílem předmětu Hnací ústrojí vozidel je poskytnout studentům základní vědomosti o koncepčním návrhu a výpočtech pohonné jednotky a dalších částech hnacího řetězce. Předmět by měl studentům pomoci pochopit souvislosti týkající se konstrukce, zatížení, vibrací a hluku částí hnacího ústrojí, jež mohou následně uplatit v dalších specialisovaných předmětech, a zejména v praxi.

Základní literatura

ACHTENOVÁ, G., BANĚČEK, J., KOLÁŘ, J. Převodná ústrojí motorových vozidel: návrh odstupňování převodovek. Praha: České vysoké učení technické, 2014, 1. vydání. 104 s. ISBN 978-80-01-05557-1. (EN)
BASSHUYSSEN, R., SCHÄFER, F., Internal combustion engine handbook: basics, components, system and pespectives. 2nd revised edition. Warrendale (PA): SAE International, 2016. 1130 s. ISBN 978-0-7680-8024-7. (EN)
DAVITASHVILI, N., BAKSHALIEV, V. Dynamics of Crank-Piston Mechanisms. Singapore: Springer Science+Business Media, 2016. 242 s. ISBN 978-981-10-0322-6. (EN)
FISCHER, R., KÜÇÜKAY, F., JÜRGENS, G., NAJORK, R., POLLAK, B. The Automotive Transmission Book. Cham (Ch): Springer International Publishing, 2015. 355 s. ISBN 978-3-319-05262-5. (EN)
GUZZELLA, L., SCIARRETTA, A. Vehicle Propulsion Systems: Introduction to Modelling and Optimization. 3rd Edition. Berlin: Springer-Verlag, 2013. 412 s. ISBN 978-3-642-35912-5. (EN)
HEISLER, H. Advanced Engine Technology. 1st edition. Oxford (Great Britain): Arnold, 1995, reprint 2002. 794 s. ISBN 1-56091-734-2. (EN)
CHEN, Y. Automotive Transmissions: Design, Theory and Applications. Singapore: China Machine Press and Springer Nature, 2021. 570 s. ISBN 978-981-15-6702-5. (EN)
Kolektiv autorů VÚNM a ČKD. Naftové motory čtyřdobé. 1díl. Druhé vydání. Praha: SNTL – Státní nakladatelství technické literatury, 1962. L123-B3-IV-41/2490. (CS)

Doporučená literatura

ACHTENOVÁ, G. Převodná ústrojí motorových vozidel: diferenciály a děliče momentu. Praha: České vysoké učení technické, 2015, 1. dotisk 1. vydání. 56 s. ISBN 978-80-01-04855-9. (CS)
ACHTENOVÁ, G., KLÍR, V. Převodná ústrojí motorových vozidel: kloubové hřídele. Praha: České vysoké učení technické, 2018, 2. vydání. 44 s. ISBN 978-80-01-06470-2. (CS)
ACHTENOVÁ, G., TŮMA, V. Vozidla s pohonem všech kol. Praha: BEN – technická literatura, 2009, 1. vydání. 384 s. ISBN 978-80-01-06470-2. (CS)
CORNEL, S. Alternative Propulsion for Automobiles. Berlin: Springer International Publishing, 2017. 336 s. ISBN 978-3-319-31929-2. (EN)
GARRETT, T. K., NEWTON, K., STEEDS, W. The Motor Vehicle. Thirteenth edition. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2001. 1214 s. ISBN 978-0-7506-4449-5. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-AAE-P magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program N-ADI-P magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lubomír Drápal, Ph.D.

Osnova

1) Mechanismy pohonných jednotek, kinematika klikových mechanismů
2) Dynamika klikového mechanismu, výpočtové modely
3) Vyvažování setrvačných účinků v klikovém mechanismu
4) Vyvažování klikového mechanismu víceválcových motorů
5) Vyvažování klikového mechanismu vidlicových motorů
6) Kmitání pohonů s pístovými stroji a jeho snižování
7) Vačkové mechanismy, dynamika hybridních a elektrických pohonů
8) Koncepce převodových ústrojí, spojky
9) Manuální převodovky
10) Dvoutoké převodovky
11) Samočinné převodovky
12) Převodovky pro hybridní pohony a elektropohony
13) Diferenciály, pohon náprav, pohon všech kol

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lubomír Drápal, Ph.D.

Osnova

1) Využití softwaru Matlab pro analytické řešení kinematiky a dynamiky pohonných jednotek
2) Kinematika a dynamika klikového mechanismu
3) Točivý moment motoru a jeho Fourierova numerická analysa
4) Setrvačné účinky v klikovém mechanismu a jejich vyvažování
5) Kmitání pohonů s pístovými stroji a jeho výpočtové modelování
6) Vačkové mechanismy
7) Dynamika hybridních pohonů
8) Rozjezdová spojka
9) Odstupňování převodových ústrojí
10) Převodovka řazená pod zatížením
11) Samočinná převodovka
12) Převodovka pro elektromobily
13) Kloubový hřídel a diferenciál