Beschreibung und Betrieb

Beschreibung

Systemübersicht Das System bietet folgende Funktionen:

• Umschalten von Zündung und Motorstromversorgung mit der Start-/Stopptaste.
• Steuerung externer Relais zum Schalten der Klemmen ACC / IGN1 / IGN2 und STARTER ohne Verwendung eines mechanischen Zündschalters.
• Anzeige des Fahrzeugzustands im Display mittels LEDs oder Klartextmeldungen.
• Wegfahrsperrenfunktion durch LF-Transponderkommunikation zwischen Schlüsselanhänger (FOB) und FOB-Halter.
• Redundante Architektur für hohe Systemzuverlässigkeit.
• Schnittstelle zum Low-Speed-CAN-Fahrzeugkommunikationsnetz.
• Schnittstelle zum LIN-Fahrzeugkommunikationsnetz, abhängig von der Plattform.

Die Funktionen RKE und SMART KEY gehören nicht zum Motorstartsystem mit Startknopf und sind in einem separaten System beschrieben. Hauptfunktion des Systems

• Schalten der Klemmen ACC/IGN1/IGN2.
• Steuerung der BAT-Leitung des STARTER-Relais (High Side) auf Basis der Kommunikation mit dem EMS-Steuergerät.
• Steuerung der Wegfahrsperrenfunktion.
• Steuerung der BES-Warnfunktion.

Motorstartsystem mit Startknopf: Das Motorstartsystem mit Startknopf ermöglicht dem Fahrer, das Fahrzeug durch einfaches Drücken der Taste (SSB genannt) zu bedienen, statt einen herkömmlichen mechanischen Schlüssel zu verwenden. Drückt der Fahrer beim Bremsen die SSB-Taste, werden die Authentifizierung des Funkschlüssels und der Getriebestatus geprüft; das BES-System fährt danach mit dem Verriegeln/Entriegeln der Lenksäule, der Klemmensteuerung und dem Motorstart fort. Der Fahrer kann die SSB deaktivieren, sobald diese Sequenz eingeleitet ist. Nach positiver Antwort auf die Wegfahrsperren-Abfrage aktiviert das System den Anlasser und kommuniziert mit dem EMS, um den Motorbetriebszustand für den Anlassvorgang zu prüfen. Der Fahrer kann den Motor durch kurzes Drücken der SSB abstellen, wenn das Fahrzeug bereits steht. Ein Notstopp des Motors ist durch langes Drücken der SSB oder drei aufeinanderfolgende Betätigungen möglich, wenn sich das Fahrzeug im Modus MOTOR LÄUFT befindet. Sind bei erkannter SSB-Betätigung und authentifiziertem gültigem Funkschlüssel die Startbedingungen nicht erfüllt, entriegelt das System die Lenksäule und schaltet die Klemmen auf IGN. Zum Starten des Motors ist eine weitere SSB-Betätigung erforderlich. Bei Fahrzeugen mit SMART-KEY-System erfordert die Authentifizierung des Funkschlüssels keine Handlung des Fahrers. Für den Notlauf-Start oder bei Fahrzeugen ohne SMART KEY muss der Fahrer den Funkschlüssel in die Schlüsselaufnahme einstecken.

• Steuerung von Zündung und Motor Ein-/Ausschaltung durch Signalübertragung an das IPM.
• Statusanzeige über LED EIN/AUS (gelb oder grün).

Status der Anzeige EIN/AUS bei ausgeschalteter Zündung

Nr.	Anzeigeleuchte	Bedingungen
1	Anzeigeleuchte leuchtet	Tür geöffnet, Rückleuchte eingeschaltet, ACC, IG eingeschaltet
2	Anzeigeleuchte 30 Sek. EIN > Leuchte AUS	Tür geschlossen, Rückleuchte ausgeschaltet, Zündung ausgeschaltet
3	Anzeigeleuchte AUS	Fernverriegelung, passive Verriegelung
4	Rheostat der Rückleuchten-Beleuchtung (Beleuchtungslampe)

Status der Anzeige EIN/AUS in Abhängigkeit von der Zündungsstellung

Nr.	Zündbedingungen	Status der Start-Taste-Anzeige
1	IG AUS	Weiße LED leuchtet
2	IG ACC	LED leuchtet gelb
3	ZÜNDUNG EIN (Motor aus)	Grüne LED leuchtet
4	Durchdrehen	LED-Zustand vor dem Start beibehalten
5	Motor läuft	LED aus

Funktionsweise der einzelnen Funktionen der Start-Stopp-Taste

1. 1
   Stromversorgung EIN / Zündung EIN

   A.

   Der Stromversorgungszustand wechselt im Bereich OFF > ACC > IGN > OFF durch Drücken der Taste, ohne auf das Bremspedal zu treten (oder mit getretenem Bremspedal), im Fahrzeug mit Schlüssel-FOB. (Wenn sich der Schalthebel nicht in Stellung P befindet, wechselt die Stromversorgung dauerhaft zwischen ACC und IGN. Ein Wechsel nach OFF ist nicht möglich.)

   B.	Die Zündung wird eingeschaltet, indem die Taste bei getretenem Bremspedal gedrückt wird, wobei sich der Schalthebel in Stellung P/N und der Schlüssel-FOB im Fahrzeug befindet.

   

2. 2
   Stromversorgung AUS / Zündung AUS

   A.	Das Ausschalten der Zündung ist im Fahrzeugstillstand möglich. Der Zustand Zündung AUS ist unabhängig von der Stellung des Automatikgetriebe-Wählhebels möglich.

   B.	Der Wählhebel kann nach dem Ausschalten der Stromversorgung in Stellung P in Stellung N geschaltet werden, indem die Entriegelungstaste des Wählhebels betätigt wird.

   

3. 3
   Erzwungenes Ausschalten und erneutes Einschalten der Zündung während der Fahrt

   A.	Dies ist eine Methode zum erzwungenen Ausschalten der Zündung bei Kraftstoffaustritt infolge eines Überschlags des Fahrzeugs oder in Notsituationen (z. B. Ausfall der Rückstellung des Gaspedals).

   B.

   Der Motor wird ausgeschaltet und kehrt in den Zustand ACC zurück, wenn die Taste während der Fahrt 3-mal hintereinander innerhalb von 3 Sekunden jeweils 2 Sekunden oder länger gedrückt wird. Ein Neustart ist innerhalb der folgenden 30 Sekunden unabhängig vom Schlüssel-FOB möglich, und die Stromversorgung wechselt durch Drücken der Taste über OFF > ACC > IGN > OFF, ohne auf das Bremspedal zu treten (oder mit getretenem Bremspedal), im Fahrzeug mit Schlüssel-FOB. (Befindet sich der Schalthebel jedoch nicht in Stellung P, wiederholt sich ACC-IGN. Ein Wechsel nach OFF ist nicht möglich.)

   

4. 4
   Verzögerungsfunktion von 0,5 Sekunden für den Bremsschaltereingang. Ein Start ist möglich, wenn das Bremspedal innerhalb von 0,5 Sekunden nach Betätigung der Start-Taste bei ausgeschaltetem Motor getreten wird.
5. 5
   Die Statusanzeige der Start-Taste (LED) leuchtet abhängig vom Stromversorgungszustand.

   A.	Stromversorgung AUS: LED AUS

   B.	Stromversorgungszustand ACC: gelbe LED leuchtet

   C.	Stromversorgung EIN: blaue LED leuchtet

   D.	Während des Startvorgangs: LED-Zustand vor dem Start beibehalten

   E.	Anfangszustand: LED AUS

   

Notlauf-Heimmodus (Limp-Home-Modus)

• Liegt kein Eingangssignal vom Bremspedal vor (AT-Ausführung), muss der Modus ACC durch Drücken der SSB länger als 10 Sekunden in „START“ übergehen.
• Bei Kommunikationsproblemen zwischen EMS und CAN (EMS-Zustand) wechselt der Zustand „START“ anhand des Drehzahlsignals in „MOTOR LÄUFT“.
• Ist eine der beiden Eingangsleitungen der SSB unterbrochen, ist das Ein- und Ausschalten der Stromversorgung durch zweimaliges Drücken der SSB innerhalb von 10 Sekunden möglich (SSB LIMP HOME PRESS). Beim ersten Drücken der Taste ertönt ein Summer. Ein Wechsel der Stromversorgung ist möglich, und der Summer stoppt beim zweiten Drücken der Taste innerhalb von 10 Sekunden.

Smart-Key-Steuergerät

Das SMK steuert alle Funktionen in Verbindung mit:

• „Überwachung der Start-Stopp-Taste (SSB)“,
• „Kommunikation mit der Wegfahrsperre“ (mit dem Motorsteuergerät zur Freigabe der Wegfahrsperre),
• „Authentifizierungsserver“ (Gültigkeit des Transponders und bei Smart-Key-Option Authentifizierung des Passive-FOB),
• „Systemkonsistenzprüfung“,
• „Systemdiagnose“,
• Steuerung der Meldungsanzeige/des Warnsummers.

Das Smart-Key-Steuergerät steuert das gesamte Motorstartsystem mit Startknopf. Bei Anwendung von SMART KEY, z. B. „Passive Entry“, „Passive Lock“ und „Passive Authorization“, ist es für die Klemmenschaltvorgänge integriert. Es erfasst Fahrzeugzustandsinformationen von anderen Modulen (Fahrzeuggeschwindigkeit, Alarmstatus, Fahrertür offen ...), liest Eingänge ein (z. B. SSB, kapazitiver Sensor/Verriegelungstaste, Stellung des PARK-Schalters), steuert Ausgänge (z. B. Außen- und Innenantennen) und tauscht Daten über das CAN-Netz sowie Einzeldraht-Schnittstellen mit anderen Geräten aus. Das SMK ist außerdem für die Diagnose und das Einlernen der Komponenten des BES-Systems zuständig. Das SMK steuert Funktionen der „Klemmensteuerung“, indem es externe Relais für ACC, IGN1 und IGN2 aktiviert. Es ist außerdem für die Ansteuerung des STARTER-Relais verantwortlich. Das SMK steuert zudem die Beleuchtung der SSB sowie die „Systemstatusanzeige“, die aus 2 LEDs unterschiedlicher Farbe besteht. Auch die Beleuchtung der Funkschlüsselaufnahme wird vom SMK gesteuert. Das SMK liest Eingangsdaten (Motor-Funkschlüssel, Fahrzeuggeschwindigkeit, Kontaktzustände der Relais), steuert Ausgänge (Ausgang des Relais für den Starter-Antrieb) und kommuniziert über CAN mit anderen Geräten. Die interne Architektur des SMK ist so ausgelegt, dass die Klemmensteuerung auch dann gewährleistet ist, wenn einer von zwei Mikrocontrollern ausfällt, eine Systeminkonsistenz auftritt oder die CAN-Kommunikation unterbrochen wird. Fällt einer der beiden Controller aus, muss der verbleibende Controller das Starter-Relais abschalten. Die Klemmen-Relais IGN1 und IGN2 müssen bis zum Ausfall im zuvor gespeicherten Zustand gehalten werden; der Fahrer muss diese IGN-Klemmen durch Betätigen der SSB mit der Notstopp-Tastenfolge (EMERGENCY_STOP) abschalten können. Ein erneuter Motorstart wird jedoch untersagt. Der Zustand des ACC-Relais hängt von der Art des Fehlers ab. Die Hauptfunktionen des SMK sind:

• Steuerung der Klemmenrelais
• Überwachung der Fahrzeuggeschwindigkeit, empfangen vom Sensor oder ABS/ESP-Steuergerät.
• Steuerung der LEDs der SSB (Beleuchtung, Klemmenstatus).
• Steuerung der in der SSB befindlichen Basisstation über eine direkte serielle Schnittstelle.
• Überwachung der Systemkonsistenz zur Diagnose eines SMK-Fehlers und Umschaltung in den entsprechenden Notbetriebsmodus.
• Bereitstellung von Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen
• Überwachung der Start-Stopp-Taste (SSB)
• Steuerung der Starterleistung

Start-/Stopp-Taste (SSB) Einstufige Taste, die vom Fahrer zur Steuerung des Fahrzeugs verwendet wird. Ein Druck auf diese Taste ermöglicht:

• Zum Aktivieren der Stromversorgungszustände „Aus“, „Zubehör“, „Zündung“ und „Start“ durch Schalten der entsprechenden Klemmen.
• Zum Starten des Motors
• Zum Abstellen des Motors

Der Kontakt wird durch einen Mikroschalter gesichert, und bei Bedarf ist eine Beleuchtung vorgesehen, um die Tastenbeschriftung hervorzuheben. Drei (3) LED-Farben befinden sich am äußeren Ring der Schaltereinheit. Sie zeigen den Systemzustand an: AUS (weiß) / ACC (gelb) / EIN (grün).

Tabelle der Systemzustände des BES (Motorstart-/Stopptaste). SYSTEMZUSTÄNDE im LERNMODUS. Im Lernmodus kann sich das BES-System abhängig vom Zustand der Klemmen und des Motors in 6 verschiedenen Zuständen befinden:

Systemzustand	Klemmenstatus	Motorstatus
1. AUS — verriegelt	AUS	Gestoppt
2. AUS — entriegelt	AUS	Gestoppt
3. ACC	ACC	Gestoppt
4. IGN	IGN1, IGN2, ACC	Gestoppt
5. Start	IGN1, Start	Durchdrehen
6. ZÜNDUNG – Motor	IGN1, IGN2, ACC	Run (bedeutet „selbstständig“)

Hinsichtlich der Klemmen entsprechen die in der obigen Tabelle beschriebenen Systemzustände denen eines Systems mit mechanischem Zündschloss. Ein Merkmal, das das schlüsselbasierte System vom mechanischen Zündschloss unterscheidet, besteht darin, dass das BES-System einen bestimmten Übergang von [OFF] zu [START] ohne Durchlaufen der Zustände [ACC] und [IGN] zulässt. SYSTEMZUSTÄNDE IM ERSTMODUS. Das BES-System kann abhängig vom Zustand der Klemme und des Motors in 5 verschiedene Zustände versetzt werden (OFF, LOCK ist im Erstmodus nicht verfügbar):

Systemzustand	Klemmenstatus	Motorstatus
1. AUS – ENTRIEGELT	AUS	Gestoppt
2. ACC	ACC	Gestoppt
3. IGN	IGN1, IGN2, ACC	Gestoppt
4. Start	IGN1, START mit speziellem Aktivierungsmuster	Durchdrehen
5. ZÜNDUNG – Motor	IGN1, IGN2, ACC	Run (bedeutet „selbstständig“)

Hinsichtlich der Klemmen entsprechen die in der obigen Tabelle beschriebenen Systemzustände denen eines Systems mit mechanischem Zündschloss. Ein Merkmal, das das schlüsselbasierte System vom mechanischen Zündschloss unterscheidet, besteht darin, dass das BES-System einen bestimmten Übergang von [OFF] zu [START] ohne Durchlaufen der Zustände [ACC] und [IGN] zulässt.