Motorstart-Taste

Komponenten und Anordnung der Bauteile

Bauteile

[4-türig]

[5-türig]

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 des STARTERS, ohne mechanisches Zündschloss.

• Anzeige des Fahrzeugzustands im Display mittels LEDs oder Klartextmeldungen.

• Wegfahrsperre durch LF-Transponderkommunikation zwischen Funkschlüssel und Schlüsselhalter.

• Redundante Architektur für hohe Systemzuverlässigkeit.

• Schnittstelle zum Low-Speed-CAN-Fahrzeugkommunikationsnetz.

• Schnittstelle zum fahrzeuginternen LIN-Kommunikationsnetz, je nach Plattform.

Die Funktionen RKE und SMART KEY gehören nicht zu diesem Tastenmechanismus des Startsystems und werden in einem separaten System beschrieben.

Grundfunktion des Systems

• Schalten der Klemmen ACC/IGN1/IGN2.

• Ansteuerung der BAT-Leitung des STARTER-Relais (High-Side) auf Basis der Kommunikation mit dem EMS-Steuergerät.

• Steuerung der Wegfahrsperrenfunktion.

• Steuerung der BES-Warnfunktion.

Motorstart-Taste

Das Startsystem mit Startknopf ermöglicht dem Fahrer, das Fahrzeug durch einfaches Drücken des Knopfes (SSB) zu bedienen, anstatt einen herkömmlichen mechanischen Schlüssel zu verwenden.

Drückt der Fahrer die SSB bei getretenem Bremspedal und sind Schlüsselauthentifizierung und Getriebezustand erfüllt, übernimmt das BES die Entriegelung/Verriegelung der Lenksäule, die Steuerung der Klemmen und den Motorstart.

Der Fahrer kann die SSB deaktivieren, sobald diese Abfolge gestartet wurde. Nach positiver Antwort auf die Wegfahrsperrenabfrage 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 steht. Ein Notstopp des Motors ist durch langes Drücken der SSB oder durch dreimaliges Drücken hintereinander möglich, wenn sich das Fahrzeug im Zustand MOTOR LÄUFT befindet.

Sind die Bedingungen für den Motorstart nicht erfüllt, wenn die SSB gedrückt wird, und wird ein gültiger Funkschlüssel erkannt und bestätigt, entriegelt das System die Lenksäule und schaltet die Klemmen auf IGN. Für den Motorstart ist ein weiterer Druck auf die SSB erforderlich.

Bei einem Fahrzeug mit SMART-KEY-System erfolgt die Schlüsselauthentifizierung ohne Zutun des Fahrers. Für den Notstart oder bei einem Fahrzeug ohne SMART KEY muss der Fahrer den Funkschlüssel in den Schlüsselhalter einlegen.

Hinweis:

1. 1

   Diese Bedingung wird nur angezeigt, wenn sie allgemein für den Motorstartknopf gilt.

2. 2

   Diese Bedingung gilt, wenn die Berechtigung gültig ist.

3. 3

   Die Abfolge kann je nach Stellung des Schalthebels unterschiedlich sein.

   • Befindet sich der Hebel in Stellung P: AUS → ZUBEHÖR → EIN → AUS → ZUBEHÖR

   • Außer wenn sich der Hebel in Stellung P befindet: AUS → ZUBEHÖR → EIN → ZUBEHÖR → EIN

Funktionsweise der einzelnen Startknopf-Funktionen

1. 1

   Stromversorgung EIN / Zündung EIN

   • Der Zustand der Stromversorgung wechselt zyklisch in der Reihenfolge OFF → ACC → IGN → OFF durch Drücken der Taste ohne Betätigung des Bremspedals (oder mit Betätigung des Bremspedals) im Fahrzeug mit FOB-Schlüssel. (Wenn sich der Wählhebel jedoch nicht in Stellung P befindet, wechselt die Stromversorgung dauerhaft zwischen ACC und IGN. Ein Wechsel nach OFF ist nicht möglich.)

   • Die Zündung wird eingeschaltet, wenn bei Wählhebelstellung P/N mit FOB-Schlüssel die Taste bei betätigtem Bremspedal gedrückt wird.

   

2. 2

   Stromversorgung AUS / Zündung AUS

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

   • Der Wählhebel kann nach dem Ausschalten der Stromversorgung in Stellung P durch Drücken der Wählhebel-Entriegelungstaste in Stellung N bewegt werden.

   

3. 3

   Erzwungenes Ausschalten und erneutes Einschalten der Zündung während der Fahrt

   • Diese Methode dient zum erzwungenen Ausschalten der Zündung bei Kraftstoffaustritt, nach einem Überschlag des Fahrzeugs oder in Notfallsituationen (z. B. wenn das Gaspedal nicht in die Ausgangsstellung zurückfedert).

   • Der Motor wird abgeschaltet und in den Zustand ACC versetzt, wenn die Taste während der Fahrt dreimal innerhalb von 3 Sekunden jeweils 2 Sekunden oder länger gedrückt wird. Der Neustart ist innerhalb der folgenden 30 Sekunden unabhängig vom FOB-Schlüssel möglich, ebenso der Wechsel der Stromversorgung OFF → ACC → IGN → OFF durch Drücken der Taste ohne Betätigung des Bremspedals (oder mit Betätigung des Bremspedals) im Fahrzeug mit FOB-Schlüssel. (Wenn sich der Wählhebel jedoch nicht in Stellung P befindet, wiederholt sich der Wechsel ACC↔IGN. Ein Wechsel nach OFF ist nicht möglich.)

   

4. 4

   Verzögerungsfunktion von 0,5 Sekunden für das Eingangssignal des Bremsschalters.

   Der Start ist möglich, wenn das Bremspedal innerhalb von 0,5 Sekunden nach Drücken der Starttaste bei ausgeschaltetem Motor betätigt wird.

5. 5

   Die Statusanzeige der Starttaste (LED) leuchtet abhängig vom Zustand der Stromversorgung.

   • Stromversorgung AUS: LED AUS

   • Stromversorgungszustand ACC: gelbe LED leuchtet

   • Stromversorgung eingeschaltet: Grüne LED leuchtet.

   • Während des Startvorgangs: Die LED behält bis zum Anlassen den vorherigen Zustand EIN bei.

   • Anfangszustand: LED AUS

Drahtlose Kommunikation

Elektromagnetische Wellen werden zum Informationsaustausch zwischen Fahrzeug und FOB-Schlüssel verwendet. Derzeit wird der Motorstart per Taste zusammen mit dem Smart-Key verwendet.

Die Smart-Key-Funktion wird separat erläutert. Weitere Informationen finden Sie im entsprechenden Abschnitt des Systems.

Grundfunktionen

• ACC / IGN1 / IGN2 Klemmenschalter

• Steuerung des Anlasserrelais (Kommunikation mit dem Motorsteuergerät EMS)

• Steuerung der Wegfahrsperre (Immobilizer)-Funktionen

• Steuerung der Warnfunktionen des Push-Button-Motorstartsystems (BES)

Systemblockdiagramm

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 Deaktivierung der Wegfahrsperre),

• „Authentifizierungsserver“ (Gültigkeit des Transponders und bei Smart-Key-Ausführung mit passiver FOB-Authentifizierung),

• „Systemkonsistenzprüfung“,

• „Systemdiagnose“,

• Steuerung der Meldungsanzeige/des Warnsummers.

Das Steuergerät arbeitet als Master des gesamten Systems.

Bei Smart-Key-Ausführung sind „Passiver Zugang“, „Passive Verriegelung“ und „Passive Autorisierung“ in die „Klemmenschaltvorgänge“ integriert.

Es erfasst Fahrzeugzustandsinformationen von anderen Modulen (Fahrzeuggeschwindigkeit, Alarmzustand, Fahrertür geöffnet ...), liest Eingänge (z. B. SSB, kapazitiver Sensor / Verriegelungstaste, PARK-Schalter), steuert Ausgänge (z. B. Außen- und Innenantennen) und kommuniziert über das CAN-Netz sowie über Einzelleitungsschnittstellen mit anderen Geräten.

Außerdem erfolgen die Diagnose und das Anlernen der Komponenten des BES-Systems über das SMK.

Das SMK steuert die mit der „Klemmensteuerung“ verbundenen Funktionen durch Ansteuerung der externen Relais für ACC, IGN1 und IGN2. Dieses Steuergerät steuert außerdem das Anlasserrelais.

Das SMK steuert außerdem die Beleuchtung der SSB sowie die „Systemstatusanzeige“, die aus 2 LEDs unterschiedlicher Farbe besteht. Die Beleuchtung der Schlüsselaufnahme wird ebenfalls vom SMK gesteuert.

Das SMK liest Eingangssignale (FOB-Schlüssel des Motors, Fahrzeuggeschwindigkeit, Zustand der Relaiskontakte), steuert Ausgänge (Ausgangstreiber der Motorrelais) und kommuniziert über CAN mit anderen Geräten.

Die interne Architektur des SMK ist so ausgelegt, dass die Klemmensteuerung auch bei Ausfall eines der beiden Mikrocontroller, bei Systeminkonsistenz oder bei Unterbrechung der CAN-Kommunikation geschützt bleibt.

Bei Ausfall eines der beiden Controller muss der verbleibende Controller das Anlasserrelais abschalten. Die Klemmenrelais IGN1 und IGN2 müssen in dem Zustand gehalten werden, der vor dem Ausfall gespeichert war, und der Fahrer muss diese IGN-Klemmen ausschalten können, indem er die SSB in der Tastenfolge NOT-HALT drückt. Ein erneuter Motorstart wird jedoch gesperrt. Der Zustand des ACC-Relais hängt von der Fehlerart 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 von SMK-Fehlern und Umschaltung in den entsprechenden Notbetriebsmodus (Limp Home).

• Bereitstellung von Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen

• Überwachung der Start-Stopp-Taste (SSB)

• Steuerung der Starterleistung

Notbetriebsmodus (Limp Home)

• Bei fehlendem Eingangssignal des Bremspedals (AT-Ausführung) muss der Zustand ACC durch Drücken der SSB länger als 10 Sekunden in den Zustand „START“ übergehen.

• Bei Kommunikationsproblemen zwischen EMS und CAN (Zustand EMS).

  Der Zustand „START“ wechselt auf Basis der Drehzahlerfassung in den Zustand „MOTORLAUF“.

• Falls eine der beiden Eingangsleitungen der SSB unterbrochen ist,

  Ein- und Ausschalten der Stromversorgung ist durch zweimaliges Drücken der SSB innerhalb von 10 Sekunden möglich (SSB LIMP HOME PRESS).

  Beim ersten Drücken der Taste ertönt ein Summer.

  Der Zyklus der Stromversorgung ist verfügbar, und der Summer stoppt, wenn die Taste zweimal innerhalb von 10 Sekunden gedrückt wird.

Klemmen- und Anlasserrelais

Das Relais dient zum Schalten der Klemmen ACC/IGN1/IGN2. Das normalerweise geöffnete Relais wird vom Smart-Key-Steuergerät angesteuert.

Eine Relaisspule ist mit einem Ausgangsanschluss des Smart-Key-Steuergeräts verbunden.

Start/Stopp-Taste (SSB)

Die einstufige Taste wird vom Fahrer zur Bedienung des Fahrzeugs verwendet. Durch Drücken dieser Taste kann:

• Aktivierung 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 eine Hintergrundbeleuchtung ist vorgesehen, um die Tastenbeschriftung bei Bedarf hervorzuheben.

Drei (3) farbige LEDs sind am äußeren Ring der Schaltereinheit angeordnet. Sie zeigen den Systemzustand an.

Sie zeigen AUS (weiß) / ACC (gelb) / EIN (grün).

Elektronische Lenksäulenverriegelung (ESCL)

Das ESCL wird benötigt, um die Lenksäule zu verriegeln und so unbefugten Zugriff auf das Fahrzeug zu verhindern. Um das erforderliche Sicherheitsniveau zu erreichen, wird das ESCL durch das SMK überwacht und gesteuert. Diese redundante Architektur stellt sicher, dass der Motor des ESCL nur während des Ver- und Entriegelungsvorgangs bestromt wird und dass er während der Fahrt nicht unbeabsichtigt betätigt werden kann, da er von der Batterie und den Masseleitungen getrennt ist.

Der Datenaustausch zwischen ESCL und SMK erfolgt über eine verschlüsselte serielle Schnittstelle.

Zustandsdiagramm des BES-Systems

ZUSTÄNDE DES SYSTEMS IM LERNMODUS

Im Lernmodus kann sich das BES-System abhängig vom Zustand der Klemmen, des ESCL und des Motors in 6 verschiedenen Zuständen befinden:

Hinsichtlich der Klemmen entsprechen die in der obigen Tabelle beschriebenen Systemzustände denen des Systems mit mechanischem Zündschloss. Der Unterschied zum System mit mechanischem Zündschalter besteht darin, dass das BES-System ohne Schaltstellung [ACC] und [IGN] von [OFF] direkt auf [START] schalten kann.

ZUSTÄNDE DES SYSTEMS IM URSPRUNGSMODUS

Das BES-System kann sich im Urspüngsmodus abhängig vom Zustand der Klemmen, des ESCL und des Motors in 5 verschiedenen Zuständen befinden (AUS, VERRIEGELT, nicht verfügbar):

Hinsichtlich der Klemmen entsprechen die in der obigen Tabelle beschriebenen Systemzustände denen des Systems mit mechanischem Zündschloss. Der Unterschied zum System mit mechanischem Zündschalter besteht darin, dass das BES-System ohne Schaltstellung [ACC] und [IGN] von [OFF] direkt auf [START] schalten kann.