发布于 05-31 00:03:05
马自达的i stop自动启停系统原理与其他车型自启停系统完全不同。马自达的工程师的思路用“标新立异”来形容一点不为过、业界只有马自达标新立异的搞出了一套自启停系统，与其他品牌自启停系统完全不一样。
其他品牌自起停系统都属于电动机直接拖曳发动机启动的直起系统。也就是说车辆自动熄火后，当松开刹车踏板时启动机会立刻启动发电机，与我们手动启动车辆是一个原理。
部分车型带有bsg启动/发电一体电机，只有冷启动采用传统的启动机。而启停触发后则采用bsg电机来启动发动机，转速高、振动小，启动过程平稳，也是典型的直起。
当然，活塞做功并不能顺利启动发动机，毕竟能量有限、转速低。但是活塞做功可以降低启动压力，相当于上坡时有人帮忙推车一样。因此起动机输出功率大大降低，启动电流也会降低、电瓶放电电流也会降低。
看到这里可能有朋友会反驳，马自达的i stop系统是不需要起动机介入的!
其实马自达官方（马自达中国）对i stop系统的解释也是相当模糊的:
官方关于i stop智能启停系统的解释就是利用活塞推力来启动发动机的，并没有提到起动机是否介入。
因此很多人看到官宣资料后也就以为二次启停并没有使用起动机，而是由活塞做功启动的。为此我找到了马自达国外宣传视频，截图如下:
行驶中如果子启停条件满足的情况下，松开油门踏板踩下刹车踏板时发电机会介入，用发电机来控制活塞停留位置。发电机此时相当于一个负载，根据曲轴位置传感器回传信号来确定活塞位置，避免活塞停留在上止点或者下止点的位置上。
发电机具体如何让活塞停下来的呢？视频并没有进一步说明，但是可以猜出来。发电机虽然不能驱动曲轴旋转，但是他可以拖着曲轴运动，增加曲轴负载迫使曲轴停止运转。
怎么拖呢？那就是发出更多的电量来消耗更多的能量，可以为电瓶充电，甚至可以接入假负载来消耗电量。
因发电机输出更的大电流则需要消耗更多的能量，因此曲轴的负载就会增加。当发动机熄火后失去动力来源时曲轴还尚存少部分动能，活塞还可以运行一段距离，这时候就可以通过消耗曲轴剩余能量来模糊控制活塞位置、只要活塞没有停留在上下止点就可以了。发电机拖曲轴的时候，节气门也会打开（停止喷油），让外界空气进入气缸内。
当松开刹车踏板，或者其他条件触发了启动阈值后，电脑会像气缸内喷射燃油，同时火花塞点火，混合气爆燃做功推动活塞下行，活塞做功推动曲轴运转。
如果活塞停在上止点或者下止点位置上，爆燃做功也无法推动曲轴旋转。即使有很小的夹脚，其产生的力矩也不足以推动曲轴，无法使之大幅度运转。
具体启动过程我们继续看动图:
上图（左）就是发动机启动瞬间工作状态图。喷嘴喷射燃油，火花塞点火混合气燃烧做功、推动活塞下行运动推动曲轴旋转。
但这种方式点火后曲轴旋转速度低，气缸内压力也相对低，发动机难以顺利启动。所以在关键时刻，起动机介入（右图），起动机介入后瞬间拉高转速，提高缸内压力后发动机会在很短的时间内完成启动过程。官宣启动时间是0.3s，这个启动时间要比其他自启停系统快一倍左右。起动机在这里的角色就相当于东风，加快野火燃烧速度。
这就是马自达工程师的脑洞，也是马自达执着倔强的表现，走自己的路让别人去说（玩转子发动机）。这种启动方式充分发掘了发动机潜力，启动时发动机自己“推”一下、起动机只是关键时刻辅助发动机启动而已。因此整个启动过程耗电小、起动机负载低，电池放电电流小。启动机与电瓶寿命都得以延长，启动时间也得以缩短。
别的车企之所以不这么搞，技术是一方面原因，另一方面原因就是觉得没有必要这么搞，毕竟增加了一个功能也增加了一个麻烦。为什么马自达能做到人马合一？就是与这种锲而不舍的工匠精神有关，细微之处见真章!
