最近刚好在研究起停，太巧了。
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看了现有的回答，说的都没错，但都只谈到了起动机拖动的起动过程，这只是起停系统中实现起动的一种途径而已。我就来介绍一下起停系统中起动功能的实现方式。
题主问的“发动机启停系统”，一般也成为“自动起停系统”，以下简称起停系统，顾名思义，就是一套能实现汽车在较长时间停车时，发动机于怠速时熄火，在达到重新起动条件是迅速起动的机构。
相关仿真和实验的结果均表明，在其他条件相同的情况下，起停系统可帮助汽车在城市路况下节油约10%，这是相当惊人的效果。在节能理念越来越深入人心的今天，起停系统几乎成为新车型的必备配置。
目前已有的起停系统的起动模式根据是否需要外力拖动可分为两类，暂且称之为电机拖动起动模式和直接喷油起动模式，其中电机拖动起动模式又包括起动机法、压缩缸法、膨胀缸法和高速电机法；直接喷油起动模式包括正转法和反转法。下面分别介绍。
起动机法是成本最低、实现最易、使用最广的方法，简单说就是在原机的基础上换用高寿命的起动机和高性能的蓄电池（AGM电池），起动的过程和刚上车的时候的发动的过程是一样的，具体过程前面的答案中都以提到，主要特点是需要起动机拖动发动机转过1~2转，使ECU实现判缸同步后开始喷油点火，这对启动速度很关键，后面会降到。
压缩缸法首先采用一个双向曲轴转角传感器检测停机过程的曲轴转角，判断其停机相位。在此基础上，当起动机拖动发动机开始转动时，在其首循环处于压缩冲程的气缸缸内喷入适量燃油，并在其压缩上止点附近点火，使发动机转动的第一个冲程内实现着火，从而快速起动。
膨胀缸法由压缩缸法改进而来，是指在起动过程中，首先向处于膨胀冲程中的气缸喷油并点火，使燃烧压力推动活塞移动，同时接通起动机，让起动机辅助起动，使曲轴迅速转过该气缸的下止点。在向膨胀缸喷油的同时，也向处于压缩冲程的气缸喷油，当该气缸活塞至压缩上止点附近时，进行点火。
压缩缸法和膨胀缸法对于硬件的需求跟起动机法是相同的，只是使用了不同的控制策略，使得起动更迅速，可以看做是对起动机法的改进。下面上图说明三者起动速度的差异。
原机起动模式就是起动机法，在这种方法下起动时需要判缸同步，图中其首次点火正时发生在0.73s，所以起动速度很慢。而压缩缸法和膨胀缸法因为采用了双向曲轴转角传感器检测并记忆了停机相位，起动时不需要ECU判缸同步，在发动机被拖动转过第一个压缩冲程后即可实现点火起动，图中其首次点火正时发生在0.2s之内，所以起动速度较快。
高速电机法是一个比较特殊的方法。这里的高速电机一般是指混合动力系统中用的BSG或ISG电机，因此高速电机法基本都用在混合动力车型上。高速电机法是通过一台高速电机拖动发动机快速达到一定转速后，发动机喷油点火自行运转，同时使电机断电的方法。高速电机法一般由电机拖动发动机达到1200r/min后开始喷油点火，这之前的转速升高率受电机控制，所以转速波动性较小，相应的表现为震动较小。这就是前面有人说到的雷克萨斯混动车型起动很顺滑不突兀的原因。
以上介绍的电机拖动起动模式对所有的汽油机都可以通过加装或换装附件实现，下面要介绍的直接喷油起动模式的两种方法只能用于直喷式汽油机。
正转法要求首先检测活塞的停机相位，判断出位于膨胀冲程的气缸，在满足起动逻辑时，高压油轨向膨胀缸内喷油，同时控制火花塞发火点燃混合气，使混合气燃烧做功推动活塞下行通过下止点，其间向停机时处于压缩冲程的气缸中喷油点火，实现顺序做功过程，最终使得发动机起动成功。文字说的很绕，还是上图：
反转法也要求首先检测活塞的停机相位，在满足起动逻辑时，先向停机后处于压缩冲程的气缸喷油点火，推动活塞下行使发动机反转，但是要确保活塞不能通过下止点，而后向已被压缩的膨胀缸中喷油点火，产生正向转矩，推动发动机正转，曲轴转过360度后，视为起动成功。
这两种起动模式由于省去了起动电机，可以视为几乎在起动命令发出的同时就实现了首次点火，因此起动迅速，而且由于燃烧做功产生的能量密度大，使转速上升快，很快就可以达到稳定怠速，车内乘员感受到的震动不明显。但是这两种方法由于需要保证喷油后能被点着，因此对活塞的停机相位要求很高，有研究表示通过控制节气门开度和发电机的阻力可以控制停机相位满足要求。目前采用这种技术的是马自达的创驰蓝天。
另外关于启动过程中的冲击，这个不仅仅是起停系统决定的，还和原机的启动性、整车的NVH性能有关，除了改善发动机的起动过程，还可以在发动机与车身的支撑以及整车的舒适性上下功夫。
以上。
参考文献：
直喷汽油机直接起动停止技术研究发展与展望，宋义忠
缸内直喷汽油机应用起动-停止技术的研究，韩立伟
— 完 —
本文作者：Frank
【知乎日报】
你都看到这啦，快来点我嘛 Σ(▼□▼メ)
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（2011年提问）1.8T 发动机在以前的 SUV 中很少见，但是现在的国产 SUV 却都配 1.8T 发动机，这是为什么？
