經(jīng)常在購車的時(shí)候很多車主聽介紹說這輛車或那輛車配有發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)技術(shù)，但由于剛買車不知道什么是發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)。

當(dāng)前，交通擁堵導(dǎo)致的車輛堵成一鍋粥的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，少則十分鐘多則半個(gè)小時(shí)甚至更長時(shí)間。而當(dāng)汽車處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)則處于怠速狀態(tài)，由此帶來的排放污染也比正常行車時(shí)要厲害得多。如何在堵塞情況下，更好的減少汽車的排污與省油問題？于是，一項(xiàng)專為發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)設(shè)計(jì)的節(jié)能減排技術(shù)——啟停系統(tǒng)于上世紀(jì)70年代開始悄然興起。

時(shí)至今日，為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)苛的燃油排放法規(guī)，整車廠開始大規(guī)模的搭載發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)，并將該技術(shù)作為宣傳的一大賣點(diǎn)。啟停系統(tǒng)到底是怎樣發(fā)揮其節(jié)油本領(lǐng)的？該技術(shù)誕生至今都經(jīng)歷了哪些發(fā)展歷程？本篇蓋世汽車將從發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)的發(fā)展歷程、工作原理及應(yīng)用現(xiàn)狀著手，與業(yè)內(nèi)共享啟停技術(shù)的前世今生。

什么是自動(dòng)啟停技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)，就是在車輛行駛過程中臨時(shí)停車的時(shí)候，自動(dòng)熄火。當(dāng)需要繼續(xù)前進(jìn)的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)重啟發(fā)動(dòng)機(jī)的一套系統(tǒng)。

發(fā)動(dòng)機(jī)啟停就是在車輛行駛過程中臨時(shí)停車（例如等紅燈）的時(shí)候，自動(dòng)熄火。當(dāng)需要繼續(xù)前進(jìn)的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)重啟發(fā)動(dòng)機(jī)的一套系統(tǒng)。使用的方法只要在行駛中直接踩制動(dòng)踏板，車輛完全停止大概兩秒鐘后發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)自動(dòng)熄火，一直踩著制動(dòng)踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)保持關(guān)閉。只要一松開剎車，或者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，發(fā)動(dòng)機(jī)又會(huì)馬上自動(dòng)點(diǎn)火，立即又可以踩油門起步，整個(gè)過程都處于D擋狀態(tài)。

發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)工作原理

自動(dòng)啟停的大致原理是在車輛上設(shè)置一塊電池以及一臺(tái)起動(dòng)機(jī)。通過能量回收系統(tǒng)或者發(fā)電機(jī)對(duì)電池充電儲(chǔ)備能量

啟停系統(tǒng)的工作原理是，當(dāng)車輛因?yàn)閾矶禄蛘呗房谕Ｖ剐羞M(jìn)。駕駛員踩下制動(dòng)踏板，停車摘擋。這時(shí)候，Start/Stop系統(tǒng)自動(dòng)檢測：發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)且沒有掛擋；防鎖定系統(tǒng)的車輪轉(zhuǎn)速傳感器顯示為零；電子電池傳感器顯示有足夠的能量進(jìn)行下一次啟動(dòng)。滿足這三個(gè)條件后，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

而當(dāng)信號(hào)燈變綠后，駕駛員踩下離合器，隨即就可以啟動(dòng)“啟動(dòng)停止器”，并快速地啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。駕駛員掛擋，踩油門，車輛快速啟動(dòng)。在高效的蓄電池技術(shù)和相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)管理程序的支持下，啟停系統(tǒng)在較低的溫度下也能正常工作，只需短暫的預(yù)熱過程便可激活。

自動(dòng)啟停技術(shù)發(fā)展史

發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)的想法早在上個(gè)世紀(jì)30年代就出現(xiàn)過，應(yīng)用的車上就要追溯到70年代了。當(dāng)時(shí)豐田在皇冠轎車上曾進(jìn)行過相似技術(shù)的實(shí)用性測試，當(dāng)車輛停止 1.5秒后，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)斷油熄火，這可以說是之后發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù)的雛形。但直到06年左右，由于日益嚴(yán)苛的環(huán)境法規(guī)限制，自動(dòng)啟停技術(shù)才開始在汽車上慢慢普及。

日系

早在1970年，豐田公司已經(jīng)涉足啟停技術(shù)。當(dāng)時(shí)嘗試在豐田皇冠車上安裝一種電子裝置，可在汽車靜止1.5秒后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)在東京市繁忙的交通中，運(yùn)用這種新技術(shù)可使節(jié)油率提升10%。

除了豐田汽車外，馬自達(dá)汽車也開發(fā)出i-Stop系統(tǒng)，在靜止怠速的狀態(tài)下重新啟動(dòng)時(shí)會(huì)決定首先運(yùn)作的汽缸，該汽缸的活塞會(huì)停在適當(dāng)位置且汽缸內(nèi)完成掃氣行程。等系統(tǒng)判斷將重新啟動(dòng)時(shí)，就噴射燃料快速點(diǎn)火燃燒，同時(shí)驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)。啟動(dòng)過程耗時(shí)約0.35秒，而且相當(dāng)平順。

德系

1980年，啟停系統(tǒng)開始裝備于大眾汽車第二代Polo的量產(chǎn)車型上。隨后，1994年第三代大眾Golf、Lupo（3L車型），以及1999年奧迪A2（3L車型）都裝備有該技術(shù)，不過因售價(jià)高昂這些車型的銷售不是很理想。

寶馬公司將啟停技術(shù)應(yīng)用旗下車型多年，包括2008年后的mini系列車型。BMW一直致力于減少發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的損耗，他們采用博世公司的加強(qiáng)型啟動(dòng)馬達(dá)，在頻繁關(guān)閉、啟動(dòng)的環(huán)境下比一般啟動(dòng)馬達(dá)承受更多的啟動(dòng)次數(shù)。

法系

2006 年法國PSA集團(tuán)的雪鐵龍公司開發(fā)名為“start-stop”的怠速熄火系統(tǒng)，搭載于雪鐵龍C2和雪鐵龍C3上。這套系統(tǒng)結(jié)合了該公司研發(fā)的 sensodrive自動(dòng)變速箱與電子控制的ISG可逆發(fā)電機(jī)（ISG集成了啟動(dòng)馬達(dá)與發(fā)電機(jī)，是由法雷奧與日本電裝公司共同研發(fā)而成）。

這套系統(tǒng)也搭載于2011年小改款的標(biāo)致3008 e-HDi車型上，配合1.6L柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以及制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，可節(jié)省燃油損耗達(dá)15%的效果。

自動(dòng)啟停系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前市場上已經(jīng)有許多車型搭載發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停系統(tǒng)，歐洲車裝備自動(dòng)啟停技術(shù)的車型較多，如奧迪（從A1到A8L、Q3/Q5/Q7）、奔馳（E級(jí)、S級(jí)等）、寶馬（1系到7系、X1/X3）、沃爾沃（幾乎全系新車）、保時(shí)捷（幾乎全系新車）等。

據(jù)外媒報(bào)道，福特汽車計(jì)劃在2017年實(shí)現(xiàn)旗下70%的車型配備自動(dòng)啟停系統(tǒng)。目前我國汽車的生產(chǎn)和銷售正保持著高速增長的勢頭。博世公司起動(dòng)機(jī)和電機(jī)事業(yè)部中國區(qū)副總裁孫國忠曾表示，2013年歐洲輕型車中40%采用了啟停系統(tǒng)，預(yù)計(jì)到2019年該比例將提升至90%;中國市場在該領(lǐng)域?qū)⒏S歐洲的步伐，他預(yù)言：“2019年中國車市年銷量規(guī)模將達(dá)到3000萬輛，其中30%將配備啟停系統(tǒng)。屆時(shí)每三輛車中就有一輛配有啟停系統(tǒng)。

?啟停系統(tǒng)真的省油嗎？

　　媒體報(bào)道，根據(jù)NEDC循環(huán)測試，配有啟停系統(tǒng)汽車，能夠節(jié)油4%~5%。下面cartech8舉例進(jìn)行初略估算：

　　實(shí)際使用中，排量1.2—1.8發(fā)動(dòng)機(jī)怠速油耗0.4-1升/小時(shí)，我們以怠速油耗0.7升/小時(shí)計(jì)算。假設(shè)每天啟停超30次，每次平均發(fā)動(dòng)機(jī)停止30秒，每天油耗=30*30/3600*0.7=0.175升，20年省油=0.175*365*20=1277.5升，油價(jià)以6元來算，20年總共省了1277.5*6=7665元（共啟停近21.9萬次）。

　　從上面的估算看出，啟停系統(tǒng)除去成本對(duì)用戶來說確實(shí)經(jīng)濟(jì)效率不高。而根據(jù)法規(guī)的油耗的測試方法，確實(shí)能減少最終的工況油耗。這只能理解為，用戶為新技術(shù)買單，而在長期使用中，把付出的成本賺回來。但從另外角度來說，該技術(shù)確也能省一部分油，如全國所有車輛都裝備該技術(shù)，整個(gè)國家的二氧化碳排放量的絕對(duì)數(shù)量確實(shí)會(huì)減少不少。而不使用該技術(shù)可能達(dá)不到上面的法規(guī)限制，非但沒有節(jié)能補(bǔ)貼，而且根本就不允許生產(chǎn)。

　　啟停系統(tǒng)的種類：

　　1.分離式起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)啟停系統(tǒng)

　　采用分離式起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的啟停系統(tǒng)很常見。這種系統(tǒng)的起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)是獨(dú)立設(shè)計(jì)的，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的功率是由起動(dòng)機(jī)提供，而發(fā)電機(jī)通過為蓄電池充電，來保證起動(dòng)機(jī)的電能。

　　2.集成起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)啟停系統(tǒng)

　　集成起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)是一個(gè)通過永磁體內(nèi)轉(zhuǎn)子和單齒定子來激勵(lì)的同步電機(jī)，能將驅(qū)動(dòng)單元集成到混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中。這套裝置采用了可逆變?cè)砑磳鹘y(tǒng)汽車上的發(fā)電機(jī)和起動(dòng)電機(jī)功能合成在一起，當(dāng)汽車行駛時(shí)充當(dāng)發(fā)電機(jī)，產(chǎn)生電能，當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)又充當(dāng)起動(dòng)機(jī)。

　　a. 汽車在加速或爬坡時(shí)可以提供一部分輔助力矩，這樣可以靈活高效地利用車載能源，對(duì)電動(dòng)汽車性能的提高有很大幫助。

　　b. 回饋電能

　　汽車在減速或者制動(dòng)時(shí)，可以將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，對(duì)電池進(jìn)行充電，這樣節(jié)約了能源，進(jìn)一步提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。

　　3.馬自達(dá)SISS智能啟停系統(tǒng)

　　前面介紹的兩種啟停系統(tǒng)是單純起動(dòng)機(jī)來啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的，而Mazda的SISS智能啟停系統(tǒng)（現(xiàn)在稱為i-stop技術(shù)），主要是通過在氣缸內(nèi)進(jìn)行燃油直噴，燃油燃燒產(chǎn)生的膨脹力來重啟發(fā)動(dòng)機(jī)的，發(fā)動(dòng)機(jī)上的傳統(tǒng)啟動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)起到輔助作用。

　　據(jù)官方數(shù)據(jù)，使用SISS技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)在最短0.35s的時(shí)間內(nèi)就能啟動(dòng)，比單純使用啟動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)要快一倍。

　　4.滑行啟停系統(tǒng)

　　目前現(xiàn)有的啟停系統(tǒng)只能在車輛完全停下來時(shí)才關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，而滑行啟停系統(tǒng)在車輛滑行時(shí)即可關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)（如高速下坡道），同時(shí)，在自動(dòng)擋車型中使用控制系統(tǒng)自動(dòng)控制離合器，將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)分離，以延長滑行距離。當(dāng)滑行中駕駛員操作油門或剎車踏板時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)迅速啟動(dòng)。雖然現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在車輛帶擋滑行時(shí)停止噴油，但由于發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)并未分離，滑行距離不長；而在空擋滑行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)仍會(huì)噴油，盡管可以長距離滑行但并不能達(dá)到節(jié)油的目的。因此，滑行啟停系統(tǒng)可以將這兩種工況的優(yōu)勢結(jié)合起來，通過熄火的方式達(dá)到節(jié)油的目的，同時(shí)令車輛滑行距離更長。

　　大家比較關(guān)注的問題：

　　1. 發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)是有可能造成很大程度的積碳；這個(gè)啟停是有溫度條件，低溫積碳會(huì)比較嚴(yán)重，但充分熱機(jī)，啟動(dòng)時(shí)多噴不了多少油，而且啟動(dòng)后立馬前行，轉(zhuǎn)速上升，多噴的油很快就被燒掉了，另外你知道嗎？長期怠速，積碳也很嚴(yán)重。

　　2. 嚴(yán)重堵車時(shí)會(huì)遇到車輛反復(fù)走走停停的狀態(tài)，如果每次都進(jìn)行停機(jī)起動(dòng)，對(duì)起動(dòng)機(jī)壽命等都有不利影響，所以會(huì)自動(dòng)暫時(shí)屏蔽啟停功能，直到車輛駛出擁堵路段，能夠連續(xù)行駛一段時(shí)間以上再進(jìn)行恢復(fù)。

　　3. 啟停系統(tǒng)會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有磨損，啟動(dòng)過程由于加速度較大，會(huì)對(duì)汽車零部件造成沖擊，這個(gè)我承認(rèn)，但不知你見過發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室是如何做全負(fù)荷耐久試驗(yàn)，如何做冷熱沖擊試驗(yàn)，看看他們有多暴力，你就會(huì)覺得發(fā)動(dòng)機(jī)沒你想象的那么脆弱。

　　4. 關(guān)于瞬時(shí)油耗，經(jīng)過測算一次啟動(dòng)消耗的燃油相當(dāng)于幾秒鐘的怠速的燃油消耗，所以一次啟停超過這個(gè)時(shí)間的部分就是節(jié)省下的燃油。

　　5. 啟停技術(shù)肯定會(huì)增加維護(hù)成本，因?yàn)橛蓄~外的零部件就有可能損壞，售后和維護(hù)確實(shí)需要費(fèi)用。

　　6. 啟停系統(tǒng)確實(shí)造成車輛起步較其它車輛慢半拍，如駕駛員提前動(dòng)作能夠消除部分不利因素。