“紅燈停，綠燈行”是車輛和行人遵守的交通規(guī)則，現在也被運用到發(fā)動機上，發(fā)動機啟停技術能讓發(fā)動機在一定條件下也能做到“紅燈停，綠燈行”，這一技術是當下汽車節(jié)能減排的新途徑。

如今稍微好的車都配有發(fā)動機啟動技術。對于它，有些車主每天都在使用，認為他它可以節(jié)能減排，能省下一大筆錢。而大多數的車都認為這個功能太過雞肋，經常啟停的體驗非常不好，對發(fā)動機也有傷害，以至于一上車就把它給關了。

實際上，發(fā)動機啟停技術目前已經非常成熟，裝配此項功能的發(fā)動機的耐受度也足夠高，大家可以放心使用。

如果你想對它有更多的了解，下面就跟著我們一起，深入發(fā)動機自動啟停系統(tǒng)。

簡單來說，發(fā)動機自動啟停技術是應城市交通擁堵的路況而產生的。市區(qū)行車，難免走走停停，車輛怠速時發(fā)動機空轉運行不僅會耗費燃油，且產生的尾氣也不利于城市環(huán)境。通過發(fā)動機自動啟停技術，駕駛員只要踩住制動踏板使車輛停住，自動啟停系統(tǒng)便會控制發(fā)動機自動熄火，在釋放制動踏板后，腳踩油門，發(fā)動機會自動啟動。

該功能的好處是，通過發(fā)動機自動啟停，可以在不改變駕駛員駕駛習慣的前提下，既節(jié)省油耗，又減少車輛的尾氣排放。

發(fā)動機啟停技術的原理

自動啟停系統(tǒng)是指車輛根據實際情況自動關閉和重新啟動發(fā)動機以減少發(fā)動機空轉時間，從而減少燃料消耗和排放的汽車節(jié)能系統(tǒng)。車輛臨時停車的時候，自動熄火，當需要繼續(xù)前進的時候，系統(tǒng)自動重啟發(fā)動機。這套系統(tǒng)特別適用于紅燈等候時間較長及擁堵嚴重等用車環(huán)境。

自動變速器的車輛，自動啟停系統(tǒng)的工作原理是，當駕駛員踩下制動踏板，車輛停止行進。這時候，Start/Stop系統(tǒng)自動檢測：發(fā)動機空轉；防鎖定系統(tǒng)的車輪轉速傳感器顯示為零；電子電池傳感器顯示有足夠的能量進行下一次啟動。滿足這三個條件后，發(fā)動機自動熄火。當車輛重新起步時，只要駕駛員一松開剎車，或者轉動方向盤，發(fā)動機又會馬上自動點火，進入正常行駛狀態(tài)。

手動變速器的車輛，自動啟停系統(tǒng)的工作原理是：當車輛停穩(wěn)后，掛空擋松離合器，車輛就會進入熄火狀態(tài)。如果在這個過程中車輛發(fā)生移動，自動啟停系統(tǒng)將不會工作。當駕駛員踩下離合器并選擇一個檔位之后，汽車將重新啟動。

發(fā)動機啟停技術的發(fā)展

1964年，豐田第一次在皇冠轎車上測試這類型設備，只要車輛停穩(wěn)后1.5秒，發(fā)動機就會自動斷油熄火，而這也成為日后自動啟停發(fā)展的理論及設計雛形。這臺皇冠在東京的城市交通中進行了長時間的測試，證明這一技術能帶來10%左右的節(jié)油效果。

但豐田卻不是最早將這一技術量產的品牌。菲亞特Regata和大眾POLO在上世紀80年代的時候率先將這一技術量產。大眾集團在1994年和1999年又分別將這一技術運用到高爾夫和路波3L車以及奧迪A2上面。

盡管這項技術在早期被消費者認為令人不安并且價格昂貴而未被廣泛采用，但當年的路波3L車以及奧迪A2的確保持了多年的內燃機節(jié)油世界紀錄。

目前市場上幾乎每一個主流品牌旗下都擁有配置自動啟停系統(tǒng)的車型。甚至許多自主品牌也已經開始配備。這套系統(tǒng)不再像過去那樣令人高不可攀。盡管如此，每個廠家對于自動啟停系統(tǒng)的設計和調校有較大差別，這也導致不同品牌的自動啟停車型表現有很大不同。

發(fā)動機啟停技術的激活及操作方式

激活條件

車輛起步后，一旦車速大于3km/h(約2mph)，并且時間持續(xù)約4秒鐘，發(fā)動機啟停功能就會自動激活。

操作方式

發(fā)動機自動啟停系統(tǒng)既可以在手動擋車型應用，也可以在自動擋車型上應用，兩種車型的操作方式不同，具體如下：

手動擋車型發(fā)動機自動啟停系統(tǒng)操作方式

發(fā)動機關閉過程

需要停車→掛至低速檔并踩住制動將車停住→掛入空擋讓發(fā)動機怠速運轉后松開離合器→自動啟停功能將發(fā)動機自動關閉，自動啟停提示符號燈亮起。

發(fā)動機重啟過程

需要啟動→踩下離合器踏板→啟停功能使發(fā)動機重啟，啟停提示符號燈熄滅，→掛檔后松開離合器即可加速前進。

自動擋車型發(fā)動機自動啟停功能操作方式

發(fā)動機關閉過程

需要停車→持續(xù)踩住制動踏板→啟停功能將發(fā)動機自動關閉，啟停提示符號燈亮起。

發(fā)動機重啟過程

需要啟動→松開制動踏板→啟停功能使發(fā)動機重啟，啟停提示符號燈熄滅→踩油門即可加速前進

如果你不想使用此項功能，可通過圖示按鈕將其關閉，組合儀表盤屏幕上的狀態(tài)提示符也隨之消失。

發(fā)動機啟停技術的種類

根據成本高低和功能的不同，發(fā)動機啟停技術可大致分為三類：輕度自動啟停、半自動啟停和全自動啟停。

輕度自動啟停

輕度自動啟停系統(tǒng)的結構最為簡單，成本最低。與一般的動力系統(tǒng)相比，帶輕度自動啟停系統(tǒng)的發(fā)動機，僅僅是起動機的壽命較高、所使用的蓄電池的輸出功率更大。當然，為了讓發(fā)動機能夠在駕駛員松開剎車或離合器、踩下油門的瞬間就能夠立即啟動，ECU的控制程序也需要重新編寫，以確定新的點火時間、起動機和變速箱的工作方式。

大部分輕度自動啟停系統(tǒng)會設置一個手動開關，讓駕駛員可以自主選擇是否開啟這項功能。為避免在發(fā)動機關閉或啟動時，出現車燈瞬間變暗或者空調風扇轉速降低的情況，有的輕度自動啟停系統(tǒng)也會增加一塊輔助蓄電池。

由于輕度自動啟停技術的功能過于簡單，起動機和蓄電池也無法給車輛提供助力或者動力，所以不會在混合動力車上使用。也由于系統(tǒng)的功能簡單，結構也足夠簡單，所以成本也很低，價格大約在1800-2400元左右。當然，起到的效果也比較低：燃油經濟性的提升大概在3%-5%之間，如果車輛大部分時間都是在市內行駛，且多為高峰期的話，這個數字會略有增加。

半自動啟停

如同輕度自動啟停系統(tǒng)一樣，半自動啟停系統(tǒng)也僅僅是使用了壽命更長的起動機和功率更強的蓄電池，不過會標配一塊輔助電池。在大部分半自動啟停系統(tǒng)里，經過加強的發(fā)電機能夠回收剎車時的再生能量并給輔助電池充電。

半自動啟停系統(tǒng)的價格大多在3000-4200元左右，節(jié)油效果能夠提升7%-12%。同樣的，在市內高峰期行駛時，也會有額外的加成。

全自動啟停

全自動啟停系統(tǒng)有著最全的功能。在結構上，是在半自動啟停系統(tǒng)的基礎上，將發(fā)動機上的發(fā)電機用一個兼職的電動機來取代。這個兼職的電動機既能作為發(fā)電機使用，也可以作為起動機使用。當發(fā)動機運轉時，發(fā)動機帶動電動機轉動，電動機將機械能轉化為電能，給電池充電;當需要啟動發(fā)動機時，電動機就成為起動機，將電能轉化成機械能，帶動發(fā)動機轉動。

在這個兼職的電動機安置方式上，目前不同的制造商們選擇的方式也不盡相同。大部分的汽車制造商們是將其作為附件，放到了附件皮帶驅動系統(tǒng)中，一般稱為BAS。對于這種方式來說，由于對傳統(tǒng)的發(fā)動機的結構改動并沒有太大，只需要更換一個發(fā)電機即可，因此實現起來較為容易。

當然，也有廠家獨辟蹊徑，不僅僅是加上了一個具備兩種功能的電機，還進行了更多的設計，像IMA技術是混合動力技術的一種，1999年Insight車型上首度裝載。IMA上的兼職電動機采用的是三相超薄型DC無刷電機，安裝在發(fā)動機與變速箱之間。

全自動啟停系統(tǒng)中，電動機會比一般的起動機要大，才能在帶動發(fā)動機時提供足夠的扭矩，讓發(fā)動機能夠更快地啟動。

與輕度自動啟停和半自動啟停不同的是，全自動啟停系統(tǒng)并非僅在市區(qū)工況中提升燃油效率。在高速工況下，通過在巡航和減速時切斷燃油供給，也能夠提高燃油經濟性。有些全自動啟停系統(tǒng)能夠在加速的時候提供電子輔助動力，但并不是在所有的狀態(tài)下都會提供，這種全自動啟停系統(tǒng)，我們一般稱之為微混合動力。

對于自動擋汽車，全自動啟停系統(tǒng)還需要額外增加一個輔助電動泵。輔助電動泵的作用是在發(fā)動機停止時，繼續(xù)給自動變速器的液力變矩器中的機油提供動力，使其保持運轉，這樣，在重啟發(fā)動機時，變速器也可以立即將發(fā)動機的動力傳遞到車輪上，讓車輛能夠馬上前進，而沒有延遲。

全自動啟停系統(tǒng)功能最為復雜，也增加了一些部分，相對的，價格也就要更貴，一般在6000-12000元。不過一分錢一分貨，全自動啟停系統(tǒng)對于燃油效率的提升也是最為顯著的，在15%-25%之間。

根據技術形式的不同，發(fā)動機啟停技術還可分為以下幾種：

分離式起動機/發(fā)電機啟停系統(tǒng)

采用分離式起動機和發(fā)電機的起停系統(tǒng)最常見。這種系統(tǒng)的起動機和發(fā)電機是獨立設計的，發(fā)動機啟動所需的功率是由起動機提供，而發(fā)電機則為起動機提供電能。

這套系統(tǒng)包括高增強型起動機、增強型電池（一般采用AGM電池）、可控發(fā)電機、集成起動/停止協(xié)調程序的發(fā)動機ECU，傳感器等。

這種啟停系統(tǒng)系統(tǒng)零件少，安裝方便，而且系統(tǒng)的部件與傳統(tǒng)部件尺寸保持一致，因此可直接配備至各種車輛上。

集成起動機/發(fā)電機啟停系統(tǒng)

集成起動機/發(fā)電機是一個通過永磁體內轉子和單齒定子來激勵的同步電機，能將驅動單元集成到混合動力傳動系統(tǒng)中。

啟停系統(tǒng)的電控裝置集成在發(fā)電機內部，在遇紅燈停車時發(fā)動機停轉，只要一掛檔或松開制動踏板汽車會立即自動啟動發(fā)動機。

SISS智能啟停系統(tǒng)

SISS(現在稱為i-stop技術)智能啟停系統(tǒng)，主要是通過在氣缸內進行燃油直噴，燃油燃燒產生的膨脹力來重啟發(fā)動機的，發(fā)動機上的傳統(tǒng)啟動機在發(fā)動機啟動時起到輔助作用。

據官方數據，使用SISS技術，發(fā)動機在最短0.35s的時間內就能啟動，比單純使用啟動機或電動機的系統(tǒng)要快一倍。且與前文介紹的兩種啟停系統(tǒng)是單純起動機來啟動發(fā)動機不同，SISS智能啟停系統(tǒng)控制智能、效率高，無需起動機就能實現start-stop的功能。

滑行啟停系統(tǒng)

目前現有的啟停系統(tǒng)只能在車輛完全停下來時才關閉發(fā)動機，而全新帶滑行功能的起動-停止系統(tǒng)在車輛滑行時即可關閉發(fā)動機（如高速下坡道）。同時，在自動擋車型中使用控制系統(tǒng)自動控制離合器，將發(fā)動機與傳動系統(tǒng)分離，以延長滑行距離。當滑行中駕駛員操作油門或剎車踏板時，發(fā)動機會迅速啟動。

具備滑行功能的起動-停止系統(tǒng)最大的創(chuàng)新之處在于，僅通過軟件系統(tǒng)的提升和采用現有的傳感器數據實現滑行功能。與此同時，起動-停止起動機可承受更大的負荷并更快速地起動發(fā)動機。另一方面，這個系統(tǒng)幾乎不需額外零部件，就可安裝在絕大部分車型上。

使用發(fā)動機啟停系統(tǒng)必須注意的事項

坡道情況下避免使用啟停系統(tǒng)

在坡道上臨時停車，啟停系統(tǒng)還是盡量避免使用。啟停系統(tǒng)起動較慢，容易在松開剎車時，發(fā)生車輛滑動，發(fā)動機來不及著火制動力助力不足，導致危險發(fā)生。不過絕大多數車輛都會對坡道進行偵測，下坡坡度超過10%，上坡坡度超過12%，啟停系統(tǒng)不會啟用。

無規(guī)律走走停停關閉啟停系統(tǒng)

本來堵車就是件鬧心的事情，再加上走走停停的頓挫更加鬧心。關閉啟動系統(tǒng)提升乘坐舒適性比降低那丁點油耗更為重要，同時停機再發(fā)動起步，顯然起步速度差別人一節(jié)，然后....又被人插位了。

開空調時盡可能不啟用啟停系統(tǒng)

車輛上配備著空調增加乘坐舒適性，但大部分帶有啟停系統(tǒng)的車在發(fā)動機熄滅時，空調只會送風并不會制冷（制暖采用車輛水箱溫度），大大影響乘坐舒適性。同時若檢測到車內溫度與設定值相差太大，發(fā)動機便會自動啟動。頻繁的啟動震動讓人乘坐舒適性再大大打折扣。

低速泊車時停用啟停系統(tǒng)

大多數車輛變速箱在倒檔位置時并不會讓啟停系統(tǒng)工作，但沒人能保證每次泊車都能一次搞掂，挪一兩次就是正常，若是新手便可能要前后來回好幾次才能停正車輛。本來停車并不是件愉快的事情，若還在向前挪車時，踩深一點剎車就熄火，再啟動，必定讓心情更糟糕。同時不斷啟停讓發(fā)動機燃燒更加不充分，積碳更加容易集聚，同時尾氣污染物增加對身體更加不好。

啟停系統(tǒng)熄火時，不能添加燃油

很多車主在加油時并不會下車，直接打開油箱蓋讓工作人員加油。此時車輛僅為啟停短時間熄火，并隨時啟動，若此時添加燃油將非常危險。必須讓車輛完全熄火斷電后再進行加油。

亮油燈時建議關閉啟停系統(tǒng)

無可否認的是啟停系統(tǒng)的確可帶來優(yōu)秀的燃油經濟性，但在亮油表報警燈時車輛不斷的啟停，只會讓你更加心慌。同時不斷啟停，燃油系統(tǒng)不斷重建供油壓力，增加燃油泵壓力，導致更快過熱燒毀。

涉水行駛時，必須關閉啟停系統(tǒng)！必須關閉！必須關閉！重說三！

通過積水路段時，切記必須要關閉啟停系統(tǒng)，萬一需要在行駛中停下，發(fā)動機熄火，此時排氣壓力突然減少。水很容易從排氣管倒流進入發(fā)動機內，導致發(fā)動機無法啟動。

責任編輯：xj

原文標題：發(fā)動機界的紅綠燈——發(fā)動機自啟停技術

文章出處：【微信公眾號：傳感器技術】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。