CN103299053A - 用以起动设置于车辆中的内燃机的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用以起动设置于车辆中的内燃机（10）的装置和方法。为此设置有：电力设备（32，32′，32′′），其设计为用于至少有时驱动内燃机（10）；和存储单元（34，34′，54），其设计为用于至少有时给电力设备（32，32′，32′′）供应电能。所述车辆还具有多个耗能机组（18，20，22），它们至少有时能通过内燃机（10）经由相应的操作技术的连接（24，26，28，30）被驱动。按照本发明设置一控制单元（46），其设计为：在出现耗能机组操控条件时操控至少一个耗能机组（18，20，22），以便产生和/或提高作用到内燃机（10）上的负荷，并且接着在出现内燃机起动条件时操控电力设备（32，32′，32′′）以驱动内燃机（10）。

Description

用以起动设置于车辆中的内燃机的装置和方法

技术领域

本发明涉及用以起动设置于车辆中的内燃机的装置和方法。为起动内燃机而设置有：电力设备，其设计为用于至少有时驱动内燃机；和存储单元，其设计为用于至少有时给电力设备供应电能。此外所述车辆还具有多个耗能机组，它们至少有时能通过内燃机经由相应的操作技术的连接被驱动。

背景技术

对于现今所使用的车辆，其需要相对传统车辆具备改良的起动性能。这就例如是在装备有所谓起动停止自动装置的车辆中的情况，或者还有在混合动力车中的情况。利用起动停止自动装置，在停车时或在低于某一车速阈值时关断内燃机。在混合动力车中，特别是在构造为并联混合动力的车辆中，为实现推进不仅设置有内燃机而且设置有电力设备（电机）。因此，混合动力车尽管关断或断开了内燃机却仍可以前进运动，因为有电力设备供其使用。改良的起动性能与新的运行策略相关，用所述车辆实现这些运行策略是可能的或变成必要的。

在传统的车辆中实施内燃机首次起动或初始起动，在登上车辆后在行驶开始时由司机第一次开动内燃机。在首次起动时不需要内燃机在最短时间之内提供一定的大的转矩，特别是这样的转矩，它与当前的车辆运动状态相关。

在具有起动停止自动装置的车辆中，除首次起动外，如果车辆构造为混合动力车则还要实施再次起动，必要时也实施内燃机的追加起动（Zustart）。在再次起动时以及在追加起动时，起初并不存在内燃机与受驱动的车轮的操作技术的连接，但该连接即刻便将来临。所述再次起动和追加起动由在车辆中安装的控制单元促成。

如果在确定的第一车辆运行状态下出现了开行信号，则确认要实施再次起动，其中，对于该第一车辆运行状态，可以涉及车辆静止状态，此时车辆停止（车速为零），或者可以涉及第一车辆运动状态，此时车辆具有一车速，该车速小于第一阈值或者大于第二阈值而小于第三阈值。在该车辆运行状态下，内燃机可以停止或具有这样的发动机转速，该发动机转速处在歇置转速（Ablegedrehzahl）与零值之间。如果在确定的第二车辆运行状态下出现了发动机力矩要求，则确认要实施追加起动，其中，对于该第二车辆运行状态，涉及到第二车辆运动状态，此时车辆具有一车速，该车速可以取自一个大的数值范围内的某一任意值，该数值范围从接近零值的车速直至达到很高的车速，它是通过混合动力车的电动行驶模式确定的。在该车辆运行状态下，内燃机也可以停止或具有这样的发动机转速，该发动机转速处在歇置转速与零值之间。不仅在车辆静止状态下而且在车辆运动状态下都要进行适配矫正，使内燃机或是停止（发动机转速为零），或是实施逐渐衰减的或者说逐渐降低的发动机转动运动，因此发动机转速处在歇置转速与零值之间。

开行信号代表着车辆即将来临的开行，它应该是从车辆静止状态或第一车辆运动状态起始。优选地，对此应该涉及通过司机引入的起动。作为开行信号例如考虑这样的信号，它代表着司机操纵了离合器踏板。但作为另一选择，也可以涉及一种自动化的、因而不依赖于司机引入的起动。发动机力矩要求代表着这样的转矩，该转矩由内燃机在当前存在的第二车辆运动状态下依赖于司机或不依赖于司机地调定。例如由于驾驶踏板通过司机的操纵而产生一种依赖于司机进行调定的转矩。因此，在这种情况下，对于发动机力矩要求可以涉及到代表驾驶踏板操纵的数值。例如可以由纵向调整系统产生一种不依赖于司机的发动机力矩要求，其中，对于纵向调整系统优选涉及一种间距调整速度控制器。对于歇置转速，是涉及内燃机的这样一种发动机转速，该发动机转速在内燃机歇置（Ablegen）时出现，亦即在或紧接往受驱动的车轮的作用连接中断之时或之后，例如通过对离合器的操纵所引起。歇置转速可以相当于空载运行转速，但它也可以基于运行条件有时处在空载运行转速以上或者已处在空载运行转速以下。

内燃机的再次起动及追加起动均不同于初始起动。在再次起动时，例如在交通红绿灯处，在最短时间之内要通过内燃机提供大的转矩。内燃机比在初始起动时更快地被起动。在追加起动内燃机时，内燃机必须在最短时间之内提供一种与车辆运动状态相关的转矩，需要将内燃机很快地“拉高

”到所要求的驱动转速（反射起动）。因此，与初始起动相比，在再次起动时和在追加起动时均涉及到所谓的反射起动（Reflexstart）。

在混合动力车中，除初始起动外也可实施内燃机的追加起动。如果混合动力车装备有起动停止自动装置，则也实施内燃机的再次起动。在这方面上述对于具有起动停止自动装置的车辆所作设计以相应的方式适用。

如上所述，可能需要的是：在一种车辆运行状态下实施内燃机的再次起动或追加起动，在该车辆运行状态中出现逐渐衰减的或者说逐渐降低的发动机转动运动，因此内燃机处于一种具有惯性运转的发动机转速的内燃机操作状态。例如，如果在第一时刻满足内燃机停止条件或者说歇置条件（Ablegebedingung）以及在后来的第二时刻满足内燃机起动条件，则就可能出现这种情况，其中，第一时刻处在这样的时间间隔中，在该时间间隔内，内燃机的发动机转速降低或者说惯性运转。在不利的情况下，第二时刻紧接第一时刻，亦即在第二时刻中出现的内燃机的发动机转速相对第一时刻仍没有明显降低。在这种“意愿改变的情况（Change-of-mind-Situation）”下，相反于最初的意图停止或歇置内燃机，而要求内燃机继续运行或者说再次起动或追加起动。例如，当车辆处在车辆静止状态下或处于两车辆运动状态之一并且中断了在内燃机与受驱动的车轮之间的作用连接时，则出现内燃机停止条件或歇置条件。关于内燃机起动条件，可参阅上述各设计形式。

如果具有起动停止自动装置的车辆在红灯下停车并且由于出现内燃机停止条件而歇置内燃机，则可能例如出现“意愿改变的情况”，但紧接在歇置过程（Ablegevorgang）开始之后由于灯信号变换再继续行驶是可能的，因此就产生了开行信号并且必须再次起动内燃机。在该再次起动时刻，内燃烧机具有一种逐渐降低的转速变化曲线。对于混合动力车，也可能导致这样的情况，例如在行驶情况下歇置内燃机并且只通过电力设备实现车辆的推进，就是这种情况，但紧接在歇置过程开始之后由于在行驶运行中或在行驶情况中某一不可预见的变化而对内燃机出现发动机力矩要求并且必须追加起动内燃机。在追加起动的时刻，内燃机具有一种逐渐降低的转速变化曲线。在这种与驾驶操纵关联的再次起动要求或追加起动要求中，必须尽可能快地从内燃机的各种不同歇置转速实现内燃机的起动过程。应实施所谓的反射起动。

对于反射起动，其中也就是紧接在歇置过程开始之后应该实现内燃机的再次起动过程或追加起动过程，现在产生以下问题：由于再次起动过程或追加起动过程紧接着歇置过程，内燃机的转速相对歇置转速仍未有明显降低。但现在是这样的情况：传统的发动机结合的12V起动器只在内燃机的足够低的发动机转速时才承担这些并因此可以再次起动，在此，所说足够低的发动机转速要明显低于歇置转速并且优选接近零转速。这意味着，在使用这种传统的起动器时要经历一段相应长的延续时间并因此必须等待，直至可以引入再次起动过程或追加起动过程。该时间间隙导致对车辆起动性能产生不利影响，并且让司机感受不好，因此这是不可接受的。

不过市场上还是有这样的起动系统，其能够进行反射起动并且因此借其紧接在歇置过程开始之后可以实施再次起动过程或者追加起动过程。在这种起动系统中，使用的是特别设计的电力设备用以驱动内燃机，例如所谓的空转结合的小齿轮起动器。但这种小齿轮起动器具有下述缺点：它是昂贵的，并且还不能在全部的车辆类型中投入使用。

发明内容

因此本发明的目的是，进一步发展一种开头所述类型的装置和方法，以便可以尽可能快地在已经开始的歇置过程上实现内燃机的再次起动或追加起动，并因此减小或消除了因内燃机惯性运转时间（Auslaufzeit）所引起的车辆驾驶性能的降低。特别是应该允许：利用传统的起动器就可以实现反射起动，亦即紧接着已开始的歇置过程可以实施内燃机的再次起动或追加起动。总体上拟提供一种成本低的、易于实现的装置和一种相应的方法，其中，在所谓“意愿改变的情况”中提高追加起动或再次起动的可用性（可支配性）。

上述目的通过一种开头所述类型的装置得以实现，该装置具有以下机构：一控制单元，该控制单元设计为，在出现耗能机组操控条件时操控至少一个耗能机组，以便产生和/或提高作用到内燃机上的负荷，并且接着在出现内燃机起动条件时操控电力设备以驱动内燃机。

上述目的还通过一种开头所述类型的方法得以实现，其中，在一控制单元中进行以下步骤：

-在出现耗能机组操控条件时操控至少一个耗能机组，以便产生和/或提高作用到内燃机上的负荷，和

-在出现内燃机起动条件时操控电力设备以驱动内燃机。

按照本发明的装置和按照本发明的方法是基于以下思想：通过一种智能的运行策略，来产生作用到内燃机上的负荷或者提高可能已存在的负荷，按此运行策略，当出现某一耗能机组操控条件时，本来就安装于车辆中的耗能机组便被操控并从而接通。作用到内燃机上的负荷的该改变（或是从负荷零值开始或是从不同于零的负荷值开始）在内燃机惯性运转（auslaufenden）时导致制动力矩的以及因此发动机转速的一种改变。更准确地说导致发动机转速的一种增强的下降。由此大幅度地缩短内燃机的惯性运转时间，亦即这样的时间：直至内燃机从歇置转速开始达到一定发动机转速所经历的时间，此时电力设备可以接管内燃机的工作，以便实现再次起动或追加起动。因此有可能实现：可以紧接歇置过程的开始来实施内燃机的再次起动或追加起动，特别是，如果车辆装备有传统的起动器，也是如此。因此，利用传统的起动器便可以实施反射起动。因而可以减小或消除因内燃机的过长惯性运转时间所引起的车辆驾驶性能降低，由此在所谓“意愿改变的情况”下提高追加起动或再次起动的可用性。而且，本发明可以以简单的方式和方法整合于现代的起动或车载电网构建中，因为为此只需要进行软件匹配。

因此上述目的便完全得以实现。

在本发明的另一实施形式中，如果在内燃机与受驱动的车轮之间的作用连接被中断并且内燃机至少有时具有一种逐渐降低的内燃机转速变化，则出现耗能机组操控条件。借助于该条件可以明确和可靠地确定是否出现了这样的车辆运行状态，其中应操控并因此接通在车辆中安装的各耗能机组，以便达到内燃机的惯性运转时间的缩短。通过下述措施可实现明确性（单一对应性）和可靠性，即，对于内燃机停止条件—在内燃机与受驱动的车轮之间的作用连接是中断的—附加地检验：内燃机的发动机转速是否降低。理论上以及按另一选择，只检验内燃机停止条件作为耗能机组操控条件便已足够。

在本发明的另一设计形式中，如果在第一车辆运行状态下出现了开行信号时和/或如果在第二车辆运行状态下出现了发动机力矩要求，则出现内燃机起动条件。因此可以明确地确定是否或者何时需要内燃机的再次起动（第一车辆运行状态）或其追加起动（第二车辆运行状态）。优选地，对于第一车辆运行状态是涉及车辆静止状态，此时车辆静止不动，或者是涉及第一车辆运动状态，此时车辆具有一车速，该车速小于第一阈值或者大于第二阈值而小于第三阈值。因此本发明不仅在车辆静止状态下而且在车辆运动状态下实施的再次起动中都可以使用。例如第一阈值可以接近零，优选具有3km/h的值，正如其在装备传统的起动停止自动装置的车辆中的情况那样。在这种传统的起动停止自动装置中，第二阈值也可以优选为5km/h或7km/h。在装备有进一步开发的起动停止自动装置的车辆中，第一阈值可以处在20km/h至50km/h的范围内，优选第一阈值为20km/h或30km/h或50km/h。第二阈值可以具有3km/h或5km/h或7km/h的值而第三阈值可以具有20km/h或30km/h或50km/h的值。车辆静止状态这样确定，即车辆静止不动（车速为零）。进一步优选地，对于第二车辆运行状态，是涉及第二车辆运动状态，此时车辆具有一车速，该车速可以取自一个大的数值范围内的任意值，其中，该数值范围从接近零值的车速一直达到一种很高的车速，它是通过混合动力车的电动行驶模式确定的。因此，内燃机的追加起动应该从相当低的接近零的车速直到很高的车速都是可能的，其例如可以处在50km/h或70km/h或100km/h或明显更高的数值。

有利地，本发明可以使用在不同构型设计的车辆中，例如用于具有起动停止自动装置的车辆中，其中，车辆是装备手动换挡变速箱还是自动变速箱，却并不重要。在此可以这样设计起动停止自动装置，即，如果车辆静止不动（车速为零）或如果车辆具有小于第一阈值的车速或如果车辆具有大于第二阈值而小于第三阈值车速，则出现内燃机停止条件。本发明也可以在混合动力车中使用。优选本发明也可以用在这样的车辆中，它不仅具有再次起动功能而且具有追加起动功能，亦即例如在具有起动停止自动装置的混合动力车中使用。

此外有利地可以在实施任意起动过程的范围内使用本发明，该起动过程在车辆的运行过程中实施并且其不同于首次起动或初始起动。

在本发明的另一实施中，控制单元还设计为：当代表内燃机转速的数值小于或等于一阈值时，操控电力设备以驱动内燃机。通过该措施确保：只有当内燃机的发动机转速已达到一定数值，才操控电力设备，其中，电力设备无困难地且同时不受损坏地接管内燃机以及可再次起动它。这样就允许使用传统的起动器。对此可以设定，阈值等于一个不同于零的值，这意味着：电力设备接管或再次起动一惯性运转的（auslaufenden）内燃机，但也可以设定，阈值等于零值，这意味着：电力设备接管或再次起动一已经减速停止的（ausgelaufenen）内燃机。

在本发明的另一实施形式中，控制单元还设计为：当出现内燃机起动条件时便结束对耗能机组的操控。通过该措施确保：一旦开始起动过程，借其起动内燃机、特别是应该再次起动或追加起动，就不再存在产生的或提高的作用到内燃机上的负荷，并因此尽可能快地起动内燃机并且可以产生一定的所要求的转矩。作为另一选择或者作为补充，当代表内燃机转速的数值小于或等于相应的阈值时，也结束对耗能机组的操控。

在本发明的另一实施形式中，控制单元还设计为：使得待操控耗能机组的数目取决于内燃机转速值，该内燃机转速值出现在满足、特别是第一次满足耗能机组操控条件的时刻。作为另一选择或作为补充，还可将控制单元设计为：使得对耗能机组的操控方式取决于内燃机转速值，该内燃机转速值出现在满足、特别是第一次满足耗能机组操控条件的时刻。该措施能够实现对各耗能机组的一种柔性灵活的和适应于外部条件的操控。这样可以设想，在从高的歇置转速开始引入的歇置过程中，与在从低的歇置转速开始引入的歇置过程相比，能操控更多数量的耗能机组。作为补充或作为另一选择，可设想：在从高的歇置转速开始引入的歇置过程中这样地操控耗能机组，使得由此比起从低的歇置转速开始引入的歇置过程，有更大的负荷作用到内燃机上。因此确保：总是可以尽可能快地再次起动或追加起动内燃机，而与歇置过程开始引入的歇置转速是多大无关。

在本发明的另一实施形式中，耗能机组之一是发电机，将其设计为用于至少有时给存储单元充电，其中，控制单元设计为：用于在出现耗能机组操控条件时这样地操控该发电机，使该发电机输出最大可能的充电电流。该措施具有以下优点：各耗能机组的按照本发明的操控为了产生或提高作用到内燃机上的负荷而导致电能消耗。如果现在为了负荷提高或负荷产生之目的操控发电机，则不仅消耗能量，而且一定部分也重新产生能量，产生的能量可以存储于存储单元中。这有助于实现有利的能量平衡并因此有助于实现较少的燃料消耗。

当然，上述的和以下仍要说明的特征不仅可以在相应给出的组合当中使用，而且可在其他的组合中使用或者单独使用，而并不脱离本发明的范围。

附图说明

本发明的一些实施例在附图中示出并在下文描述中更加详细地予以说明。其中：

图1部分范围的车辆传动线的示意图，用以说明本发明，

图2不同车载电网构建中的三个局部示图，其中可以使用本发明，和

图3两个内燃机转速变化曲线，用以说明本发明。

具体实施方式

图1中示出了设置于车辆中的内燃机10。它经由双质量飞轮12和分离离合器14与变速箱16处于作用连接，以便驱动未示出各驱动车轮。此外该车辆还具有不同的耗能机组。在此方面可以涉及到在车辆中所设置的泵，这里示例性地示出了其中之一，即水泵18。其他的耗能机组可以是包含于空气调节装置的致冷压缩机20以及发电机22。各耗能机组至少有时通过内燃机10可经由相应的操作技术的连接被驱动，其中，所述操作技术的连接分别包括一连接总传动线24或一相应的连接分传动线26、28、30。

总体上，至此所描述的结构符合于传统的车辆。在混合动力车中，特别是在构造为并联混合动力的车辆中，为了实现推进，除内燃机10外还附加设置有相应设计的电力设备（电机）。

为了起动内燃机10而设有一电力设备32，此外还设置有一存储单元34，经由它至少有时给电力设备32供应电能。存储单元34是第一车载电网36的元件，其设置用于电力设备32的供电。对于存储单元34，例如可以涉及锂离子蓄电池。该车辆具有传统的第二车载电网38，它也称为基本车载电网。第二车载电网38具有另一存储单元40，该另一存储单元例如构造为传统的铅蓄电池。从另一存储单元40为第一耗能器42供应电能。发电机22用于所述存储单元34和另一存储单元40的充电，其中，该另一存储单元40可经由一相应设计的直流变压器44连接于发电机22。

为了操控内燃机10而设置一控制单元46，在此涉及一发动机控制单元，其从传感器48被供给为此需要的数值或数据。此外，控制单元46连接于各耗能机组，亦即水泵18、致冷压缩机20和发电机22，以便在出现耗能机组操控条件时可以操控它们，借以产生和/或提高作用到内燃机10上的负荷。接着在出现内燃机起动条件时控制单元46操控电力设备32以驱动内燃机10。

对于电力设备32可以涉及12V起动器，其构造为小齿轮起动器。下文将描述这种小齿轮起动器的功能方式，图1中为清晰起见省去了在此方面所述的小齿轮起动器部件的视图。在小齿轮起动器中可接合一小齿轮。它包括至少一个接通继电器，该接通继电器在要求时，基于在继电器线圈中所建立的磁场吸引一继电器衔铁而起动内燃机，由此经由一接合杠杆向前往一个连接于内燃机的驱动轴的齿圈推移小齿轮。同时，所述接通继电器的继电器衔铁经由一个接触桥闭合在存储单元与起动器马达之间的起动器马达主电路，从而使起动器马达处于运动（旋转）之中并且可以使得与其借助于小齿轮相连接的驱动轴以及内燃机进行旋转。

在图1所选择的视图中，控制单元46中整合了一些不同的功能。如上所述，该控制单元46包括发动机控制的功能。附加地，在控制单元46中除再次起动功能和/或追加起动功能之外还整合了那些为实现本发明所必需的附加的功能范围。但也可设想，上述各功能并不全部整合于唯一一个控制单元中，而是分配到许多个独立的控制单元上。

控制单元46设计为用于完成各附加的功能范围，这些功能范围为了实现本发明是必需的。因此，在控制单元46中确定：是否存在着耗能机组操控条件。如果在内燃机10与受驱动的车轮之间的作用连接被中断并且内燃机10至少暂时具有一种逐渐降低的内燃机转速变化，则就是这种情况。此外在控制单元46中还确定，是否存在着内燃机起动条件，如果在第一车辆运行状态下出现了开行信号和/或如果在第二车辆运行状态下出现了发动机力矩要求，则就是这种情况。此外控制单元46还设计为：当代表内燃机转速的数值小于或等于一阈值时，便操控电力设备32以驱动内燃机10。此外还将它设计为：当出现内燃机起动条件时便结束对耗能机组、确切地说是对水泵18、致冷压缩机20或电力设备的操控。另外还将控制单元46设计为：使得待操控的耗能机组的数目和/或相应耗能机组的操控方式取决于内燃机转速值，该内燃机转速值出现在满足耗能机组操控条件的时刻。对于操控发电机22以便产生和/或提高作用到内燃机10上的负荷的情况，将控制单元46设计为：这样地操控发电机22，使它输出最大可能的充电电流。

控制单元46能够实现下述按照本发明的运行策略：当出现耗能机组操控条件时，便操控并因此接通本来就在车辆中安装的耗能机组18、20、22。由此产生了作用到内燃机10上的负荷或者提高可能已存在的负荷，从而缩短内燃机10的惯性运转时间。因此有可能：可以紧接歇置过程的开始来实施内燃机10的再次起动或追加起动。利用传统的起动器便可以实施反射起动。

如上所述，从传感器48供给控制单元46不同的数值、信号或数据。在这方面涉及这样的一些数值、信号或数据，其为了实现发动机控制功能是必需的并且在这里只是示例性地列举几个，例如代表内燃机转数的数值和/或代表内燃机温度的数和/或代表驾驶踏板位置的数值。此外还要供给控制单元46这样一些数值、信号或数据，需要它们用来实现再次起动功能和/或追加起动功能和各附加的功能范围，所述附加的功能范围是为实现本发明所必需的。参照开头所提出的设计形式，针对再次起动功能和/或追加起动功能确定：车辆是停止不动还是行驶。因此要供给代表车速的数值。另外还要供给代表发动机转速的数值、以及开行信号和代表当前发动机力矩要求的数值。

针对为实现本发明所必需的各附加的功能范围，应供给控制单元46以下数值、信号和数据：为了能够确定是否出现耗能机组操控条件，需要关于是否中断在内燃机10与受驱动的车轮之间作用连接的信息。为此目的应供给存储单元46例如代表离合器踏板的操纵的数值。另外还需要关于是否出现了逐渐降低内燃机转速变化的信息，因此应供给代表发动机转速的数值。此外在控制单元46中要确定：是否出现内燃机起动条件。针对为此在控制单元46中待评价分析的并因此要供给它的数值、信号或数据，可参阅关于再次起动功能和追加起动功能的设计说明。

图1中所示的示意图并非意在对车载电网构建或车载电网的拓朴结构产生限制作用，还要描述的局部示图2a、2b和2c示出了一些不同的车载电网构建方式，其中都可以使用本发明。为了完整性起见应该提到的是，第一车载电网36具有第二耗能器50。

局部示图2a示出了传统的第二车载电网38′（基本车载电网），它经由一直流变压器44′连接于第一车载电网36′，即所谓单独的追加起动车载电网。通过直流变压器44′，两车载电网是分开的。这样扩充的车载电网构建例如在具有起动停止自动装置的车辆中使用，其中要实施内燃机的追加起动或再次起动。该车载电网构建也可以在混合动力车中使用，其中要实施内燃机的再次起动。第一车载电网36′具有一存储单元34′用以提供12V电压U1和第二耗能器50′。电力设备32′连接于存储单元34′。第二车载电网38′具有发电机22′、另一存储单元40′和第一耗能器42′。可以经由发动机22′给存储单元34′和另一存储单元40′充电。

局部示图2b中所示的车载电网构建符合于图1中所示的车载电网构建方式。传统的第二车载电网38′经由一直流变压器44′连接于第一车载电网36′。对于第一车载电网36′，是涉及所谓的追加起动车载电网。第二车载电网38′具有另一存储单元40′和第一耗能器42′。电力设备32′连接于在第一车载电网36′中所包含的存储单元34′。第一车载电网36′还具有发电机22′和第二耗能器50′。局部示图2c中所示的车载电网构建方式可以例如在这样一种车辆中使用，它构造为轻混合动力车或构造为微型混合动力车。第一车载电网36′的车载电网电压U2应该例如处在20V与60V之间，而第二车载电网38′的车载电网电压应为12V。

局部示图2c示出了基本车载电网52，如其用在装备有起动停止自动装置的车辆中那样，其中，当出现车辆静止状态或第一车辆运动状态时，实施再次起动，在第一车辆运动状态下车速小于第一阈值，优选小于3km/h。基本车载电网52具有发电机22′′、存储单元54、电力设备32′′和第一耗能器42′′。

在这方面应该提到，本发明可以在车载电网的任意车载电网构建方式或拓朴结构中使用，特别中示于图2a、2b和2c中的那些情况。这一点并不应该有限制作用。本发明也可以在这里未描述的其他车载电网构建方式中使用。

图3示出了两个关于时间绘制的内燃机转数变化曲线。用A标记的和虚线示出的变化曲线是代表这样一种内燃机转速变化，如其在起动系统中出现的那样，此时未使用本发明。而用B标记的和用实线示出的变化曲线则是代表这样一种内燃机转速变化，如其在起动系统中出现的那样，此时使用了本发明，亦即采取了用于缩短起动时间的措施。

图3中所用到的缩短方式具有以下意义：

—用n_ablege表示内燃机10的歇置转速，其在歇置过程开始时、亦即在时刻1具有该歇置转速。一般而言，歇置转速大于500转/分。在这方面应该说明如下：它并不应该有限制作用，即，对于在时刻1之前的时间，转速变化曲线在同一水平上延伸。完全可以设想，转速在该时间段内已下降地变化。一般而言，歇置转速要小于内燃机10的空载运行转速。可以从不同高的歇置转速开始引入歇置过程，也就是说，在时刻1不必强制地存在一种统一的歇置转速。

—用n_zustart表示内燃机10的最大的转速或截止转速（Abfangdrehzahl），此时，电力设备32可以接管和起动内燃机10。截止转速一般而言具有特别是明显不同于零的数值。在这种情况下通过电力设备接管或再次起动一惯性运转的内燃机。但截止转速也可以是0转/分。在这种情况下通过电力设备接管或再次起动一已经减速停止的内燃机。

—T_aus_A和T_aus_B表示下述这些延续时间，它们是直到内燃机10从开始引入歇置过程（时刻1）起重新得到其完全的内燃机的行驶可用性为止所经历的时间。因此涉及的就是这样的时间：直到内燃机10从开始引入歇置过程起成功地再次起动或追加起动为止所经历的时间。这些延续时间是通过时刻1和3或1和3′确定的。

首先来讨论用A表示的内燃机转速变化。在时刻1，内燃机在最后的歇置转速n_ablege时歇置，开始引入歇置过程。然后内燃机便被自行置于解脱状态（überlassen，搁置待命）。必须等待一段延续时间，直到内燃机10达到截止转速n_zustart，其中，这个作为惯性运转时间表示的延续时间是通过两个时刻1和2确定的。在时刻2，构造为小齿轮起动器的电力设备32可以接管内燃机10的工作，因此小齿轮起动器的小齿轮被接合，借此预置起动过程。起动过程持续由两个时刻2和3所确定的时间间隔。对于处在时刻3以后的时刻，内燃机10已重新得到其完全的内燃机的驾驶可用性。起始于歇置过程开始引入（时刻1）以及终止于达到完全内燃机行驶可用性（时刻3）的延续时间因此就是惯性运转时间（时刻1至时刻2）和起动时间（时刻2至时刻3）的总和。

接着，现在来进一步讨论用B表示的内燃机转速变化，其出现在使用一种实现本发明的起动系统并因此采取了缩短起动时间的措施之情形，确切地说是采取了用以缩短惯性运转时间的措施。在时刻1歇置内燃机10，开始引入歇置过程。同时耗能机组操控条件被满足，因为中断了在内燃机10与受驱动的车轮之间的作用连接并且出现了逐渐降低的内燃机转速变化，因此便操控至少一个耗能机组，亦即水泵18或致冷压缩机20或电力设备22，以便产生和/或提高作用到内燃机10上的负荷。由此在惯性运转阶段期间明显地提高作用到内燃机10上的制动力矩，并因此提早很多地达到截止转速n_zustart，亦即在时刻2′达到。因此总体上惯性运转时间缩短到这样一段延续时间，该延续时间是通过时刻1和2′确定的。在时刻2′电力设备32可以接管内燃机10的工作，开始起动过程。起动过程持续由两个时刻2′和3′所确定的时间间隔，此时间间隔通常相应于那个用A表示的转速变化的起动时间，该起动时间是通过两个时刻2和3确定的。对于处在时刻3′之后的时刻，内燃机10已重新得到其完全的内燃机的行驶可用性。因为惯性运转时间（时刻1至时刻2′）显著更短，故而缩短了延续时间，该延续时间起始于歇置过程的开始引入（时刻1）以及终止于达到完全的内燃机行驶可用性（时刻3′）。

惯性运转时间的缩短例如这样来达到，即，特别短时地或直接就在歇置内燃机10之后操控优选全部可供使用的耗能机组，亦即水泵18、致冷压缩机20和电力设备22，以便产生和/或提高作用到内燃机10上的负荷。在此，优选所述耗能机组进入到各自最高可能的负荷点。这样，例如对于发电机22，电流输出从100A的数值开始（该数值在时刻1之前出现）提高到在时刻1之后时间的250A的数值。相应地可以这样操控致冷压缩机20，使得其所容纳的功率从1KW提高到4KW。

附图标记清单

10    内燃机                   34    存储单元

12    双质量飞轮               36    第一车载电网

14    分离离合器               38    第二车载电网

16    变速箱                   40    另一存储单元

18    水泵                     42    第一耗能器

20    致冷压缩机               44    直流变压器

22    发电机                   46    控制单元

24    连接总传动线             48    传感器

26    连接分传动线             50    第二耗能器

28    连接分传动线             52    基本车载电网

30    连接分传动线             54    存储单元

32    电力设备

Claims (10)

1.用以起动设置于车辆中的内燃机（10）的装置，包括：

电力设备（32，32′，32′′），其设计为用于至少有时驱动内燃机（10），

存储单元（34，34′，54），其设计为用于至少有时给电力设备（32，32′，32′′）供应电能，

多个耗能机组（18，20，22），它们至少有时能够通过内燃机（10）经由相应的操作技术的连接（24，26，28，30）被驱动，和

控制单元（46），其设计为：在出现耗能机组操控条件时操控至少一个耗能机组（18，20，22），以便产生和/或提高作用到内燃机（10）上的负荷，并且接着在出现内燃机起动条件时操控电力设备（32，32′，32′′）以驱动内燃机（10）。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，如果在内燃机（10）与受驱动的车轮之间的作用连接被中断并且内燃机（10）至少有时具有逐渐降低的内燃机转速变化，则出现所述耗能机组操控条件。

3.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，如果在第一车辆运行状态下出现了开行信号和/或如果在第二车辆运行状态下出现了发动机力矩要求，则出现所述内燃机起动条件。

4.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，所述控制单元（46）还设计为：当代表内燃机转速的数值小于或等于一阈值（n_zustart）时，便操控电力设备（32，32′，32′′）以驱动内燃机（10）。

5.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，所述控制单元（46）还设计为：当出现内燃机起动条件时便结束对耗能机组（18，20，22）的操控。

6.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，所述控制单元（46）还设计为：使得待操控的耗能机组（18，20，22）的数目取决于内燃机转速值，该内燃机转速值出现在满足耗能机组操控条件的时刻。

7.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，所述控制单元（46）还设计为：使得对耗能机组（18，20，22）的操控方式取决于内燃机转速值，该内燃机转速值出现在满足耗能机组操控条件的时刻。

8.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，所述耗能机组之一是发电机（22，22′，22′′），该发电机设计为用于至少有时给存储单元（34，34′，54）充电，其中，所述控制单元（46）设计为：在出现耗能机组操控条件时便操控该发电机（22，22′，22′′），使所述发电机输出最大可能的充电电流。

9.用以起动设置于车辆中的内燃机（10）的方法，其中，所述车辆还具有：电力设备（32、32′、32′′），其设计为用于至少有时驱动内燃机（10）；存储单元（34，34′，54），其设计为用于至少有时给电力设备（32，32′，32′′）供应电能；多个耗能机组（18，20，22），它们至少有时能通过内燃机（10）经由相应的操作技术的连接（24，26，28，30）被驱动；以及控制单元（46），其中，在所述控制单元（46）中进行以下步骤：

-在出现耗能机组操控条件时操控至少一个耗能机组（18，20，22），以便产生和/或提高作用到内燃机（10）上的负荷，和

-在出现内燃机起动条件时操控电力设备（32，32′）以驱动内燃机（10）。

10.计算机程序产品，包括具有程序编码的数据载体，其设计为：当在按照权利要求1至8之一项所述的装置中运行所述程序编码时，实施按照权利要求9所述的方法。

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