本人从事了十几款车型升级为启停之后的设计变更和认证，以及后续机型将启停作为标配后的系统设计工作。
我介绍一下，当一台发动机被改为启停功能后，需要修改什么零件。
站在2022年的角度，启停功能是需要做区分的。分为纯燃油车的启停、带48V弱混的启停。
而比48V弱混更高的电气化程度，低速启动阶段是电机拖动，然后带动发动机启动，和文中的堵车导致的频繁启停工况不一样，我们就不涉及了。
传统的启停是通过调整启动电机的设计来实现的。
带启停功能的启动电机的物料价格是不带启停功能的2-4倍。当一台非启停功能的发动机需要升级为启停功能的时候，需要对启动电机、柔性盘或双质量飞轮的齿以及轴承进行升级，整车这里需要升级蓄电池就不多说了。不过也就仅此而已。
非启停工况的启动电机一般来说全生命周期的启动次数在6-8万次左右，而启停功能的启动电机的认证周期在35万次左右，部分自主企业会降低到25万次（后面讲为什么）。
特别是对于配自动变速箱的发动机来说，采用的是一种叫柔性盘的飞轮结构，这是因为自动变速箱所要求的轴向窜动，需要将连接发动机和变速箱之间的飞轮结构变成既有强度又有挠度的结构，这种结构在国外叫Flexplate，在国内被翻译为柔性盘。
启停会带来冲击载荷，从而会对柔性盘的寿命带来影响，柔性盘（AT）或双质量飞轮（CVT）的齿与启动电机匹配，需要进行齿强度的确认或加强。
本土的主机厂一般会采用在柔性盘供应商处开展零部件级的疲劳试验来模拟启停冲击，采用电机模拟点火冲击。合资品牌一般是直接用点火发动机台架直接来开展启停试验。比如说在我这里的验收标准是35万次整机真实点火启动耐久冲击后，齿面磨损可接受，基本上再跑个35万次还能保持功能完整的那种。
对轴承的加强也是如此，不过和普通人理解不同的是，启停需要加强的是发动机前端第一档的主轴承。如果不做这样的加强，就会存在轴瓦磨损的风险。
我们会选择采用polymer基础的涂层来给轴瓦进行加强，这种耐磨涂层可以显著提升轴瓦的耐磨和抗咬合能力。当你拆开发动机后，如果发现主轴瓦（安装在缸体上的大轴瓦）的颜色不是铝合金的亮白色（由于轴瓦表面需要做微储油槽而有一点哑光效果），那么除了部分情况下是日系发动机采用的是低摩擦金属基涂层外，绝大多数情况下是我说的polymer耐磨涂层。
有些时候你会看到这类轴瓦的颜色不同，其实不用在意，颜色不同是由于各家供应商用的着色剂不同。比如FM公司采用的红色，而Mahle公司采用青蓝色居多，其他轴瓦厂也会采用其他颜色。这个倒没有什么法规规定，就是行业内约定俗成的一些颜色。也蛮有趣的。
启停用启动电机的结构也也会更复杂和精巧，一方面来说启动电机的功率会更大，性能更强，另一方面对于啮合要求会更高。
传统启停并没有改变靠瞬时大电流的启动电机来将发动机的转速带到200rpm以上并让点火起燃顺利发生的模式。所以启动周期依然比较长，然后会给驾驶员一个冲击的感觉。这是传统启停令客户不满的一个基础背景。
注意看上图的右侧收缩在暗处的齿轮，这就是启动齿轮。当车辆要启动时，首先这个齿轮会伸出来，平移到目前光亮轴的位置，并与前面说的发动机的柔性盘或者双质量飞轮的齿啮合，然后车辆提供一个大电流让这么小的一个电机带动发动机转起来，并顺利点火运行。
让如此小体积的电机带动相比很大的发动机转动需要巨大的扭矩，也就是巨大的电流。事实上，电流是如此之大，以至于几乎所有的车子都要求你的单次启动时间不能超过15秒，而且当你打不着火的时候不能多次频繁启动，需要休息一下。因为过多使用会导致电机线圈热量过高，导致启动电机“烧了“，其实就是过热失效。
在传统启停时代，基于有限的硬件条件，工程师还是想了很多办法来优化这个设计的客户体验。其中，策略最为复杂的是通用汽车的启停策略。
通用汽车优化启停策略的原因完全是被逼的，因为美国法律规定如果车企要在法规申报的过程中申报具有启停功能而享受了油耗的收益，那么车辆的启停功能应该被设定为不可被关闭。这就是为什么，上汽通用的车子，特别是很多全球车型，国内客户一直以来的抱怨是找不到启停开关，有些的藏得很深，有些干脆连修改的界面都没有。
举个例子：通用汽车的启停有一个独门绝技，叫做COM (Change of Mind），它关注的客户痛点是这样的：
当你开车遇到拥堵或者红灯，你刹车，发动机要进入启停功能的停机状态，但是在停机的中间，突然绿灯了，或者前车动了。一般的启停系统需要等本次停车结束后，发起下次启动。但是通用汽车的COM模式启停可以实现当刹车松开的一瞬间，启动电机可以快速准确的插入并啮合到还在旋转的飞轮之中，并再次快速启动发动机。这就可以大大的改善客户再次启动的动力恢复时间。
除了这个功能之外，通用汽车的启停策略设计了数十种不同的模式，然后有一个巨大的策略库来进行各种极端情况的处理，从而尽可能地减少对客户的冲击。
当然，策略的优化只能改进，却无法完全改变传统启停天生的冲击大的基础。所以，有一年我在和上汽通用品牌的人在试驾后，我说这个启停的功能很棒啊，COM我觉得不错，品牌方的人苦笑道：在中国的大环境下，启停的最好去处难道不是被关掉吗？
这种心态带来的恶性循环，就是很多本土品牌不再优化启停策略，任由启停实际感受很糟糕，反正法规油耗拿到了，客户会关闭的。然后带来的进一步恶果，就是国内部分品牌主机厂的启停认证不仅是零部件模拟，而且将次数下降到了20万次甚至更低。
至于说大家担心的活塞、活塞环啥的。影响不大。这点冲击没什么影响。我在2012年后改的发动机从1.3L到2.5L，从没有因为改S/S而修改过这些零件，24万公里耐久后检查零件磨损并没有差别。
P0 48V弱混的启停是通过P0皮带轮电机带动的，智能启停效果远好于传统启停。
以我去年参加的上汽通用的昂科威S发布上官方提供的1.5T+48V系统为例，前端的48V电机不仅可以带动发动机启动，还可以提供高达50Nm的较长时间的扭矩响应补偿功能。由于是电机辅助启动，不仅摆脱了机械齿轮传动带来的冲击感，而且耐久性更高，可以实现50万次以上的启停耐久。此外，尽管电机无法支持独立驱动车辆，但是依然可以实现对发动机的加速响应补偿、减速部分能量回收以及灵活的智能启停功能。而且发动机也因此可以将怠速转速适当提升，令平顺性进一步加强。
采用这种模式的启停，对于发动机的影响就很小了，只需要对轴承进行加强即可。
总结一下：
- 传统启停会对零件寿命带来挑战，但是主机厂的工程师已经提升了对应零件的设计标准，从而让耐久寿命回归到了正常水平。事实上因为这其中使用了很多严重过设计的技术（例如涂层），你甚至可以认为启停发动机的寿命比非启停的还要高；
- 主机厂想了很多办法来优化传统启停的客户感受，但是由于传统启停的基础机械机理，客户还是会感受到部分的不适感，关键看客户是否能接受。作为一个经常关注瞬时油耗，而且还经常清零油耗里程来自娱自乐本次下班的平均油耗的车主来说，启停功能真香。
- P0-48V启停大幅改善了启停感受，也减少了对发动机的硬件影响，未来车主对于启停的评价可能会有新的变化。
来源：知乎 www.zhihu.com
作者：JackyQ
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