串聯式混合動力系統APU結構設計

　　APU接到起動指令后，首先發出脫開離合器指令（見圖5），高壓氣進入驅動活塞氣缸，推動分離軸承從離合器接合位置運動至離合器完全脫開，整個過程持續0.85s。

　　當離合器進入脫開狀態后，APU向發動機發出起動指令。發動機5s內可以完成起動，進入怠速狀態，轉速為700r/min左右。

　　第6s起，APU發出接合離合器指令（見圖6）。

　　分離軸承的動作在接合過程中經歷了先快、后慢、再快的過程，與前文所述離合器接合過程3個階段相符。由于第三階段分離軸承位移對發動機的扭矩輸出沒有影響，所以認為離合器的接合過程到第二階段結束就已完成，總共需要1.2s。離合器接合過程對發動機的沖擊使發動機轉速下降200r/min左右，在可接受范圍。

　　第7.2s起，發動機飛輪與離合器壓盤完全接合，APU起動過程完成，可以向發電機發出勵磁信號，APU對外輸出能量。

　　3.2　APU整車性能試驗

　　將APU裝配在一輛串聯式混合動力城市客車上，在實際道路條件下與一輛同類型普通天然氣城市客車做對比試驗。對比車型采用130kW6缸天然氣發動機，5擋手動變速器，車身尺寸與混合動力客車相同。混合動力客車由于增加了電機、動力電池等設備，整備質量較對比車型略重。氣耗試驗時，兩車采用同樣的城市公交駕駛循環，且保證混合動力客車的動力電池測試前后SOC保持不變。排放試驗由于條件限制，只能在臺架上進行，測試工況由道路工況反推得到。

　　由于整備質量增加，串聯式混合動力城市客車動力性不如普通天然氣客車，但還能滿足城市公交運行工況?；旌蟿恿蛙嚨娜細庀牧亢团欧啪陀谄胀蛙?，表明該APU系統運用在整車上時，可以降低燃油消耗和減少排放。

　　4　結語

　　a）APU起動過程需7.2s,其中離合器脫開過程0.85s,接合過程1.2s,對發動機沖擊保持在可接受范圍內，滿足整車控制要求；

b）該APU應用在整車上，與同類型普通天然氣城市客車相比，燃氣消耗量降低了26%,NOx排放降低70%,CO排放降低65%,HC降低40%,具有節能減排效果。