車輛自動(dòng)啟停技術(shù)全解 可節(jié)油3%-10%

　　曾經(jīng)有這樣一個(gè)案例，一輛BMW X3車主給售后打電話，說車等紅燈時(shí)熄火了，出故障了，而距離他買車已經(jīng)過去半年多，要求索賠。而售后告訴他，您的車有自動(dòng)啟停功能，可能是開啟了，不信抬起剎車看看……車主右腳下意識(shí)一松，車子瞬間啟動(dòng)，車主問，我的車還有這功能吶?大家可能都聽過一鍵啟動(dòng)、自動(dòng)啟停神馬的功能，但有多少人真正用過并且矢志不渝地堅(jiān)持在堵車時(shí)開啟這一功能?我想帝都和魔都的駕駛者肯定會(huì)菊花一緊。

　　帝都，某個(gè)擁堵的十字路口，直行的綠燈亮起，X先生不慌不忙，單手放在方向盤上，輕松起步。坐在副駕駛的Y小姐不?？滟潱骸蹦氵M(jìn)步挺快的么。綠燈起步完全應(yīng)付自如，別說，這姿勢(shì)，比以前帥多了。”X先生面上謙虛了幾句，心里的高興勁就別提了，右手忍不住就給中央操縱臺(tái)的”START/STOP ENGINE”按鈕點(diǎn)了個(gè)贊，順便也給自己點(diǎn)了個(gè)贊，出門前管朋友借這輛車的決定實(shí)在是太明智了。

　　X先生是個(gè)剛從駕校出來沒多久的新手。盡管經(jīng)過了一段時(shí)間的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，但是每次開車上路依然緊張無比，尤其是在十字路口被紅燈擋下之后，綠燈再行的時(shí)候經(jīng)常是手忙腳亂，就是開著自動(dòng)擋也要反應(yīng)會(huì)，讓Y小姐嘲笑了好長(zhǎng)一段時(shí)間。聽朋友炫耀了幾次新買的車上有個(gè)功能多么多么牛掰，這次軟磨硬泡了好久借了出來，而它的表現(xiàn)也確實(shí)沒讓自己失望。

　　今兒的主角，就是這項(xiàng)讓X先生大漲面子的功能————自動(dòng)啟停技術(shù)。

　　自動(dòng)啟停的想法最早是在上世紀(jì)30年代出現(xiàn)，而它的應(yīng)用則要追溯到上世紀(jì)80年代，大眾和菲亞特首先在旗下的車型上使用。而在大眾和菲亞特使用的十年前，豐田和本田的油電混合動(dòng)力技術(shù)已經(jīng)讓美國(guó)人見識(shí)到了這項(xiàng)技術(shù)。

　　簡(jiǎn)單來說，自動(dòng)啟停系統(tǒng)的作用就是在停車時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī);在車輛再度前進(jìn)時(shí)，立即自動(dòng)重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　最早，自動(dòng)啟停技術(shù)只在混合動(dòng)力車上使用，而后才慢慢發(fā)展到了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛上。在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛上的自動(dòng)啟停系統(tǒng)，只保留了基本功能，技術(shù)含量不高，但是卻能適度提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低排放。

　　根據(jù)駕駛環(huán)境和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不同，僅靠自動(dòng)啟停系統(tǒng)能讓車輛的油耗下降3%-10%左右。再加上其他一些同樣能夠提高燃油經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)，比如再生制動(dòng)、燃油直噴技術(shù)、電子助力轉(zhuǎn)向技術(shù)等，如果與再生制動(dòng)技術(shù)配合，燃油經(jīng)濟(jì)性會(huì)提升15-25%。

　　自動(dòng)啟停都是些啥東西?

　　現(xiàn)在市場(chǎng)上使用的自動(dòng)啟停技術(shù)，根據(jù)成本高低和功能的不同，可大致分為三類：輕度自動(dòng)啟停、半自動(dòng)啟停和全自動(dòng)啟停。

　　輕度自動(dòng)啟停

　　輕度自動(dòng)啟停系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，成本最低。與一般的動(dòng)力系統(tǒng)相比，帶輕度自動(dòng)啟停系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，僅僅是起動(dòng)機(jī)的壽命較高、所使用的蓄電池的輸出功率更大。當(dāng)然，為了讓發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)，ECU的控制程序也需要重新編寫，以確定新的點(diǎn)火時(shí)間、起動(dòng)機(jī)和變速箱的工作方式。

　　大部分輕度自動(dòng)啟停系統(tǒng)會(huì)設(shè)置一個(gè)手動(dòng)開關(guān)，讓駕駛員可以自主選擇是否開啟這項(xiàng)功能。為避免在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉或啟動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)車燈瞬間變暗或者空調(diào)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低的情況，有的輕度自動(dòng)啟停系統(tǒng)也會(huì)增加一塊輔助蓄電池。

　　由于輕度自動(dòng)啟停技術(shù)的功能過于簡(jiǎn)單，起動(dòng)機(jī)和蓄電池也無法給車輛提供助力或者動(dòng)力，所以不會(huì)在混合動(dòng)力車上使用。也由于系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)也足夠簡(jiǎn)單，所以成本也很低，價(jià)格大約在1800-2400元左右。當(dāng)然，起到的效果也比較低：燃油經(jīng)濟(jì)性的提升大概在3%-5%之間，如果車輛大部分時(shí)間都是在市內(nèi)行駛，且多為高峰期的話，這個(gè)數(shù)字會(huì)略有增加。

　　半自動(dòng)啟停

　　如同輕度自動(dòng)啟停系統(tǒng)一樣，半自動(dòng)啟停系統(tǒng)也僅僅是使用了壽命更長(zhǎng)的起動(dòng)機(jī)和功率更強(qiáng)的蓄電池，不過會(huì)標(biāo)配一塊輔助電池。在大部分半自動(dòng)啟停系統(tǒng)里，經(jīng)過加強(qiáng)的發(fā)電機(jī)能夠回收剎車時(shí)的再生能量并給輔助電池充電。半自動(dòng)啟停系統(tǒng)的價(jià)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(nèi)高峰期行駛時(shí)，也會(huì)有額外的加成。

　　全自動(dòng)啟停

　　全自動(dòng)啟停系統(tǒng)有著最全的功能。在結(jié)構(gòu)上，是在半自動(dòng)啟停系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將發(fā)動(dòng)機(jī)上的發(fā)電機(jī)用一個(gè)兼職的電動(dòng)機(jī)來取代。這個(gè)兼職的電動(dòng)機(jī)既能作為發(fā)電機(jī)使用，也可以作為起動(dòng)機(jī)使用。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，給電池充電;當(dāng)需要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)就成為起動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　在這個(gè)兼職的電動(dòng)機(jī)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，一般稱為BAS(Belt Alternator Starter)或BSG(Belt Starter Generator，歐洲的叫法)，如下圖所示。典型的例子有通用的eAssist系統(tǒng)、博世的STT系統(tǒng)等。對(duì)于這種方式來說，由于對(duì)傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)改動(dòng)并沒有太大，只需要更換一個(gè)發(fā)電機(jī)即可，因此實(shí)現(xiàn)起來較為容易。

　　當(dāng)然，也有廠家獨(dú)辟蹊徑，不僅僅是加上了一個(gè)具備兩種功能的電機(jī)，還進(jìn)行了更多的設(shè)計(jì)，像本田的IMA技術(shù)。本田的IMA技術(shù)是混合動(dòng)力技術(shù)的一種，1999年Insight車型上首度裝載。IMA上的兼職電動(dòng)機(jī)采用的是三相超薄型DC無刷電機(jī)，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間。

　　與BAS或BSG相比，IMA最大的優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布局緊湊，并且電機(jī)的質(zhì)量很輕;劣勢(shì)也很明顯，發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)改動(dòng)較大，需要重新設(shè)計(jì)，并不是簡(jiǎn)單更換一個(gè)部件，成本上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了BSG。但必須提到的是，IMA并不是作為自動(dòng)啟停技術(shù)存在的，它本身是為了實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力而開發(fā)出的技術(shù)，自動(dòng)啟停僅僅是個(gè)附帶的功能，如下圖所示。

　　輔助電池同樣能夠使用剎車時(shí)回收的動(dòng)能進(jìn)行充電。全自動(dòng)啟停系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)會(huì)比一般的起動(dòng)機(jī)要大，才能在帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)提供足夠的扭矩，讓發(fā)動(dòng)機(jī)能夠更快地啟動(dòng)。

　　與輕度自動(dòng)啟停和半自動(dòng)啟停不同的是，全自動(dòng)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(shí)切斷燃油供給，也能夠提高燃油經(jīng)濟(jì)性。有些全自動(dòng)啟停系統(tǒng)能夠在加速的時(shí)候提供電子輔助動(dòng)力，但并不是在所有的狀態(tài)下都會(huì)提供，這種全自動(dòng)啟停系統(tǒng)，我們一般稱之為微混合動(dòng)力。

　　對(duì)于自動(dòng)擋汽車，全自動(dòng)啟停系統(tǒng)還需要額外增加一個(gè)輔助電動(dòng)泵。輔助電動(dòng)泵的作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，繼續(xù)給自動(dòng)變速器的液力變矩器中的機(jī)油提供動(dòng)力，使其保持運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣，在重啟發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，變速器也可以立即將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到車輪上，讓車輛能夠馬上前進(jìn)，而沒有延遲。

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

　　雙刃劍：又愛又恨

　　人們對(duì)于新興的技術(shù)，大部分時(shí)間還是會(huì)保持一個(gè)質(zhì)疑的態(tài)度。對(duì)于自動(dòng)啟停技術(shù)，也是如此。

　　雖然自動(dòng)啟停避免了發(fā)動(dòng)機(jī)一直保持怠速，降低了這部分油耗，但是發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的油耗數(shù)字本身也不低。而現(xiàn)在在市區(qū)內(nèi)，走走停停基本是個(gè)普遍現(xiàn)象，所以頻繁地關(guān)閉-啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)是否真的能夠省油還需要打個(gè)問號(hào)。

　　更重要的是，頻繁地啟停發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于起動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)中的部件壽命肯定會(huì)造成影響。最簡(jiǎn)單的，頻繁地啟停發(fā)動(dòng)機(jī)至少增加了使用次數(shù)，降低了使用壽命。而從整個(gè)生命周期看，也會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損量。

　　在正常行駛狀態(tài)中，發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損是很小的，因?yàn)楫?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)后，機(jī)油潤(rùn)滑和零部件之間的配合都進(jìn)入了最理想的狀態(tài)。而在啟動(dòng)過程中，因?yàn)槿鄙贆C(jī)油的保護(hù)，零部件之間的配合間隙過大，發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損量反而更大。一般來說，發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)的磨損量是整個(gè)生命周期磨損量的六成以上。

　　因此，反復(fù)地啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，必然會(huì)縮減發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。當(dāng)然，由于在行駛過程中，且關(guān)閉與啟動(dòng)之間的時(shí)間間隔都較短，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度基本不會(huì)降低，而機(jī)油大多也還留在油道中，影響發(fā)動(dòng)機(jī)磨損的主要因素就變成了機(jī)油的潤(rùn)滑效果。所以配備了自動(dòng)啟停技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)機(jī)油的品質(zhì)要求也較高。因此，自動(dòng)啟停系統(tǒng)本身的價(jià)格可能不算太高，但是增加的維護(hù)和保養(yǎng)成本不可小覷。

　　拋開這些不講，如本文開頭的X先生一樣的新手越來越多，對(duì)于這種降低開車難度的技術(shù)當(dāng)然是十分歡迎的。但是，習(xí)慣了自動(dòng)啟停技術(shù)的新手們，在沒有自動(dòng)啟停技術(shù)的幫助下，是不是就更加慌張了呢?