Beschreibung und Betrieb

Beschreibung

ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DES SYSTEMS Das System hat folgende Merkmale:

• Die Mensch-Maschine-Schnittstelle erfolgt über eine Einschritt-Taste zum Schalten der Klemme und zum Starten des Motors.
• Steuerung externer Relais zum Schalten der Klemmen ACC/ALL1/ALL2 und STARTER ohne mechanisches Zündschloss.
• Verriegelung der Lenksäule durch die ESCL, Prüfung des Fahrzeugzustands zur sicheren Aktivierung der ESCL.
• Anzeige des Fahrzeugstatus über LEDs oder eindeutige Meldungen.
• Wegfahrsperrenfunktion durch AvG-Transponderkommunikation zwischen Schlüsselfernbedienung und Start-/Stopp-Taste.
• Redundante Architektur für hohe Systemverfügbarkeit
• Schnittstelle zum langsamen CAN-Kommunikationsnetz des Fahrzeugs.
• Schnittstelle zum LIN-Kommunikationsnetz des Fahrzeugs, je nach Plattform.

Die Funktionen RKE und SMK gelten nicht als Teil dieses Motorstart-Tastensystems und sind in einem separaten System beschrieben. Hauptfunktion des Systems

• Verriegelung/Entriegelung der Lenksäule mit ESCL.
• Schalten der Klemmen ACC/ALL1/ALL2.
• Steuerung der BAT-Leitung (High-Side) des STARTER-Relais auf Basis der Kommunikation mit dem EMS-Steuergerät.
• Steuerung der Wegfahrsperrenfunktion.
• Steuerung der BES-Warnfunktion.

Das Motorstart-Tastensystem ermöglicht dem Fahrer, das Fahrzeug durch einfaches Drücken der Taste (SSB genannt) zu bedienen, statt einen herkömmlichen Schlüssel zu verwenden. Es steuert außerdem das Verriegeln und Entriegeln der Lenksäule (ESCL), ohne besondere Handlungen des Fahrers. Drückt der Fahrer die SSB-Taste bei getretener Bremse, werden die Authentifizierung des Funkschlüssels und die Statusübertragung durchgeführt; das SMK-System verriegelt bzw. entriegelt die Lenksäule, gibt den Befehl an die Wegfahrsperre und startet den Motor. Der Fahrer kann die SSB-Taste loslassen, sobald die Sequenz eingeleitet wurde. Nach einer positiven Antwort auf die Anfrage der Wegfahrsperre aktiviert das System den Anlasser und kommuniziert mit dem EMS, um den Motorlauf zu überwachen und den Anlasser abzuschalten. Der Fahrer kann den Motor durch kurzes Drücken der SSB-Taste abstellen, wenn das Fahrzeug bereits steht. Ein Notstopp des Motors ist durch langes Drücken der SSB-Taste oder durch 3 aufeinanderfolgende Drücke möglich, wenn sich das Fahrzeug im Modus RUNNING ENGINE befindet. Werden die Startbedingungen beim Drücken der SSB-Taste nicht erfüllt und ein gültiger Funkschlüssel authentifiziert, entriegelt das System die Lenksäule und schaltet die Klemmen auf ACC; ein weiteres Drücken der SSB-Taste ist dann erforderlich, um den Motor zu starten. Bei Fahrzeugen mit SMK-System erfordert die Authentifizierung über den Funkschlüssel keine Handlung des Fahrers. Im Wiederherstellungs-Startmodus oder bei Fahrzeugen ohne SMK muss der Fahrer die Start-/Stopp-Taste drücken.

• Steuerung von Zündung und Motor Ein-/Ausschaltung durch Signalübertragung an das IPM.
• Statusanzeige über LED ON/OFF (gelb oder blau).

Status der ON/OFF-Anzeige bei ausgeschalteter Zündung Status

NEIN	Symbolanzeige	Bestätigung
1	Einschaltanzeige	Tür geöffnet, Rücklicht ein, ACC, Zündung ein
2	Anzeigeleuchte 30 s EIN → Anzeigeleuchte AUS	Tür geschlossen, Rücklicht aus, Zündung aus
3	Anzeige AUS	Fern-VERR, passives VERR
4	Dimmer des Rücklichts ein (Beleuchtungsanzeige)

Status der ON/OFF-Anzeige je nach Zündschlüsselstellung

NEIN	Zündbedingungen	Zustand der Anzeige der Start-/Stopp-Taste
1	Zündung AUS	LED aus
2	ALLE ACC	Gelbe LED leuchtet
3	ZÜNDUNG EIN (Motor aus)	Blaue LED leuchtet
4	Starten	LED-Zustand vor dem Start halten
5	MOTORBETRIEB	LED aus

Funktionsweise für jede Funktion der Starttaste

1. 1
   Stromversorgung ein / Zündung ein

   • Die Stromversorgung wechselt wie folgt: OFF → ACC → IGN → OFF durch Tastendruck ohne Bremsbetätigung (oder mit Bremsbetätigung) im Fahrzeug mit Schlüsselfernbedienung. (ACC↔IGN jedoch wiederholen, wenn die Geschwindigkeit nicht in P liegt. Ein Wechsel nach OFF ist nicht möglich.)
   • Der Start wird durch Drücken der Taste bei betätigter Bremse in Stellung P/N mit Schlüsselfernbedienung eingeleitet.

   

2. 2
   Stromversorgung aus / Zündung aus

   • Das Ausschalten der Zündung ist im Fahrzeugstillstand möglich. (Das Ausschalten der Zündung ist in jeder Wählhebelstellung möglich.)
   • Der Schalthebel wird in Stellung N eingelegt, um in P zu parken. Dazu die Entriegelungstaste der Schaltsperre drücken, nachdem in P ausgeschaltet wurde.

   

3. 3
   Zwangsweises Ausschalten der Zündung und Neustart des Motors während der Fahrt

   • Dies ist ein Verfahren zum Zwangsstoppen des Fahrzeugs bei Kraftstoffleck oder Notfall (z. B. klemmendes Gaspedal).
   • Der Motor schaltet ab und kehrt in den ACC-Zustand zurück, wenn die Taste während der Fahrt länger als 2 Sekunden und mehr als 3-mal innerhalb von 3 Sekunden erfolgreich gedrückt wird. Ein Neustart ist innerhalb der folgenden 30 Sekunden unabhängig vom Schlüssel möglich. Funkschlüssel (FOB) und Stromversorgung durchlaufen durch Drücken der Taste folgende Übergänge: OFF → ACC → IGN → OFF, ohne Bremse oder mit Bremse im Fahrzeug mit Funkschlüssel (FOB). (Wenn sich der Schalthebel nicht in Stellung P befindet, wiederholt sich ACC↔IGN. Eine Umschaltung auf OFF ist nicht möglich.)

   

4. 4
   Verzögerungsfunktion von 0,5 Sekunden für das Eingangssignal des Bremsschalters. Der Start ist möglich, wenn das Bremspedal 0,5 Sekunden nach Drücken der Starttaste bei ausgeschaltetem Motor getreten wird.
5. 5
   Der Zustand der Starttasten-LED leuchtet entsprechend dem Status der Stromversorgung.

   • Stromversorgung aus: LED aus
   • Stromversorgungsstatus ACC: gelbe LED leuchtet
   • Stromversorgung ein: blaue LED leuchtet
   • Beim Starten: Die vorherige LED bleibt bis zum Beginn eingeschaltet
   • Anfangszustand EIN: LED AUS

   

WIEDERHERSTELLUNGS-FAHRMODUS

• Wenn kein Bremseingang vorliegt (AT-Spezifikation): Übergang in „START“, wenn die SSB im ACC-Zustand länger als 10 Sekunden gedrückt wird.
• Bei Kommunikationsproblem zwischen EMS und CAN (hauptsächlich, wenn der Status des EMS nicht ermittelt werden kann): Übergang vom Zustand „START“ in den Zustand „ON“ auf Basis des Eingangssignals des Trusted Platform Module.
• Bei fehlenden zwei Eingangsleitungen der SSB: Ein- und Ausschalten der Stromversorgung ist möglich, indem die SSB innerhalb von 10 Sekunden zweimal gedrückt wird (SSB LIMP HOME PRESS). Der Summer ertönt beim ersten Tastendruck. Der Stromversorgungszyklus ist verfügbar, und der Summer verstummt, wenn die Taste innerhalb von zehn Sekunden zweimal gedrückt wird.

Smart-Schlüssel

Das SMK steuert alle Funktionen in Bezug auf:

• Steuerung der Ein-/Aus-Taste (SSB),
• Kommunikation der Wegfahrsperre (mit dem Motorsteuergerät zur Aktivierung der Wegfahrsperre),
• Authentifizierungsserver (Gültigkeit des Transponders und bei Authentifizierung passiver Schlüsselanhänger, Option SMK),
• Systemintegritätsprüfung,
• Systemdiagnose,
• Anzeige von Meldungen/Summersteuerung

Das Steuergerät agiert im gesamten System als Master. Bei Verwendung des SMK, z. B. für "Passiver Zugang", "Passive Verriegelung" und "Passive Autorisierung", sind die Funktionen für Schreibvorgänge integriert. Das Terminal erfasst Fahrzeugzustandsinformationen von anderen Modulen (Fahrzeuggeschwindigkeit, Alarmstatus, Fahrertür geöffnet usw.), liest Eingänge (z. B. SSB, kapazitiver Sensor/Verriegelungstaste, Stellung des PARK-Schalters), steuert Ausgänge (z. B. externe Raumantennen) und tauscht Daten mit anderen Geräten über das CAN-Netz sowie über Einzelleitungsschnittstellen aus. Diagnose und Lernfunktion der Systemkomponenten des BES werden ebenfalls vom SMK gesteuert. Das SMK steuert die Funktionen der "Klemmensteuerung", indem es externe Relais für ACC, ALL 1 und ALL 2 aktiviert. Dieser Block ist außerdem für die Steuerung des STARTER-Relais zuständig. Das SMK steuert ferner die Beleuchtung der SSB sowie die "Systemstatusanzeige", die aus zwei Leuchtdioden unterschiedlicher Farbe besteht. Die Unterstützung der Schlüsselfernbedienung liegt ebenfalls im Verantwortungsbereich des SMK. Das SMK liest Eingangsdaten (eingesetzte Schlüsselfernbedienung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Relaiskontaktzustand), steuert Ausgänge (Ausgangsleitungen des Motorrelais) und kommuniziert über CAN mit anderen Geräten. Die interne Architektur des SMK ist so ausgelegt, dass die Klemmensteuerung auch beim Ausfall eines oder zweier Mikrocontroller, bei Systeminkonsistenz oder Unterbrechung der Netzwerkkommunikation geschützt bleibt. Fallen ein oder zwei Controller aus, schaltet der verbleibende Controller das STARTER-Relais ab. Die Klemmenrelais ALL 1 und ALL 2 bleiben bis zum Ausfall im gespeicherten Zustand, und der Fahrer kann diese ALL-Klemmen deaktivieren, indem er die SSB in der Tastenfolge EMERGENCY_STOP betätigt. Ein Neustart des Motors ist jedoch nicht zulässig. Der Zustand des ACC-Relais hängt von der Fehlerart ab. Die Hauptfunktionen des SMK sind:

• Klemmenrelais-Steuerung
• Fahrzeuggeschwindigkeit prüfen, empfangen vom Steuergerät des ABS/ESP-Sensors.
• Steuerung der SSB-LEDs (ein, aus)
• Steuerung der Basisstation in der SSB über serielle Direktschnittstelle.
• Systemkonsistenzprüfung zur Diagnose von SMK-Fehlern und Wechsel in den Notfahrmodus.
• Bereitstellung von Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen
• Steuerung der Ein-/Aus-Taste (SSB)
• Steuerung des Elektrostarters

Start-/Stopp-Taste (SSB) Zur Fahrzeugbedienung durch den Fahrer wird eine Einschritt-Taste verwendet. Durch Betätigen dieser Taste kann:

• Aktivierung der Stromversorgungsmodi „Aus“, „Zubehör“, „Zündung“ und „Start“ durch Schalten der entsprechenden Klemmen
• Motor starten
• Motor abstellen

Der Kontakt wird durch einen Mikroschalter gebildet. Eine Notfalllampe ist vorgesehen, um die Kennzeichnung der Taste bei Bedarf hervorzuheben. Zwei (2) farbige Leuchtdioden sind in der Mitte der Taste angeordnet, um den Systemstatus anzuzeigen. Eine weitere LED-Beleuchtung ist ebenfalls in die SSB integriert, um die Symbole "Motorstart/Motorstopp" zu beleuchten.

Elektronische Lenkradsperre (ESCL) Die ESCL dient zur Verriegelung der Lenksäule, um eine unbefugte Nutzung des Fahrzeugs zu verhindern. Für ein vollständiges Sicherheitsniveau wird die ESCL vom SMK überwacht und gesteuert. Diese redundante Architektur stellt sicher, dass der Motor der ESCL nur während des Ver- und Entriegelungsvorgangs mit Spannung versorgt wird und von Batterie- und Masseleitungen getrennt ist, um unbeabsichtigte Betätigungen während der Fahrt zu vermeiden. Die Kommunikation zwischen ESCL und SMK erfolgt über eine verschlüsselte serielle Schnittstelle.

Tabelle der Systemzustände des BES ZUSTÄNDE des Systems im LERNMODUS Im Lernmodus kann sich das BES-System abhängig vom Status der Klemmen, der ESCL und des Motors in 6 verschiedenen Zuständen befinden:

Systemzustand	Klemmenstatus	ESCL-Status	MOTORSTATUS
1. AUS – verriegelt	AUS	VERRIEGELT	ANHALTEN
2. AUS – entriegelt	AUS	entriegelt	ANHALTEN
3. ACC	TON	entriegelt	ANHALTEN
4. ALLE	ALLE1, ALLE2, ACC	entriegelt	ANHALTEN
5. Start	IGN1, Start	entriegelt	Starten
6. ALLE – Motor	ALLE1, ALLE2, ACC	entriegelt	LÄUFT (bedeutet „dreht allein“)

Bezüglich der Klemmen entsprechen die oben beschriebenen Systemzustände denen eines Systems mit mechanischem Zündschloss. Der einzige Unterschied zum System mit mechanischem Zündschloss besteht darin, dass das BES-System einen bestimmten Übergang von [OFF] zu [START] zulässt, ohne die Zustände [ACC] und [ALL] zu durchlaufen. ZUSTÄNDE des Systems im PRIMÄRMODUS Das BES-System kann in 5 verschiedenen Zuständen betrieben werden (AUS, GESPERRT, wenn im Leerlaufmodus nicht verfügbar), abhängig vom Zustand der Klemmen, der ESCL und des Motors:

Systemzustand	Klemmenstatus	ESCL-Status	MOTORSTATUS
1. AUS – ENTRIEGELT	AUS	entriegelt	ANHALTEN
2. ACC	TON	entriegelt	ANHALTEN
3. ALLE	ALLE1, ALLE2, ACC	entriegelt	ANHALTEN
4. Start	IGN1, START mit spezieller Aktivierungsmodell, siehe Kapitel 6.2.1. Details	entriegelt	Starten
5. ALLE – Motor	ALLE1, ALLE2, ACC	entriegelt	LÄUFT (bedeutet „dreht allein“)

Bezüglich der Klemmen entsprechen die oben beschriebenen Systemzustände denen eines Systems mit mechanischem Zündschloss. Der einzige Unterschied zum System mit mechanischem Zündschloss besteht darin, dass das BES-System einen bestimmten Übergang von [OFF] zu [START] zulässt, ohne die Zustände [ACC] und [ALL] zu durchlaufen.