Keyless Go

Dank der großen Fortschritte bei der Fahrzeugelektronik halten immer mehr Komfortsysteme in modernen Kraftfahrzeugen Einzug. Auf dieser Seite können Sie nachlesen, wie das schlüssellose Zugangssystem Keyless Go funktioniert und welche Sicherheitsschaltungen eine Fehlbedienung verhindern sollen. Außerdem finden Sie hier wertvolle Tipps für die Fehlersuche bei Störungen im Bereich dieses Komfortsystems.

Die nachfolgenden technischen Informationen und Tipps für die Praxis wurden von HELLA erstellt, um Kfz-Werkstätten in ihrer Arbeit professionell zu unterstützen. Die hier auf dieser Webseite bereitgestellten Informationen sollen nur von einschlägig ausgebildetem Fachpersonal genutzt werden.

Keyless Entry Go System

Beim Passive Entry / Go-System erfolgt sowohl die Ent- und Verriegelung des Fahrzeugs als auch der Motorstart / -stopp passiv, d. h. bei diesen neuen Systemen reicht das reine Mitführen des Funkschlüssels durch den Fahrzeugnutzer aus. Es entfällt die Suche nach dem Funkschlüssel, man muss ihn nicht mehr in die Hand nehmen, um aktiv durch Drücken der Funkschlüsseltasten die gewünschten Funktionen auszulösen. Diese Zugangs- und Fahrberechtigungssysteme erhöhen den Komfort und vereinfachen den Zugang zum Fahrzeug. Für die Funktions- und Komponentenbeschreibung dient beispielhaft das System aus einem Passat B6. Um detaillierte Informationen zu einem fahrzeugspezifischen System zu erhalten, sind die Angaben des jeweiligen Fahrzeugherstellers erforderlich.

Um die Passive Entry / Go-Funktion zu ermöglichen, wird die herkömmliche Zentralverriegelung um einige Systemkomponenten erweitert. Dazu gehören:

Steuergerät

Die Passive Entry / Go-Funktionen im Passat B6 werden vom Zentralsteuergerät für Komfortsysteme übernommen. Dieses so genannte Komfortsteuergerät befindet sich unter dem Armaturenbrett rechts hinter dem Handschuhfach.

Das Komfortsteuergerät steuert unter anderem folgende Funktionen an:

Die Zentralverriegelung
Das Komfortöffnen / -schließen der Seitenfenster und des Schiebedachs
Die Diebstahlwarnanlage
Die Reifendruckkontrolle
Die Wegfahrsperre

Die Überwachung und das Abspeichern von Fehlern im System gehört ebenso zu den Aufgaben dieses Steuergerätes. Die Kommunikation zwischen Funkschlüssel und Steuergerät erfolgt, je nach Region, in den Frequenzbereichen 433 und 315 MHz.

ID-Geber (Identifikationsgeber)

Der ID-Geber ist ein um das passive Funktionsspektrum erweiterter Funkschlüssel. Er ist damit also eine Kombination aus einer „einfachen Fernbedienung“ und einem Identifikations-Geber.

Die aktive Ent- und Verriegelung über Distanzen von bis zu 100 m vom Fahrzeug setzt die manuelle Tastenbetätigung am ID-Geber voraus. Die passive Entriegelung erfolgt durch das Eingreifen in den Türgriff, während die passive Verriegelung über das Berühren einer Sensorfläche am Türgriff erfolgt. Die passive Bedienung ist aus Sicherheitsgründen nur in unmittelbarer Nähe des ID-Gebers zum Fahrzeug (ca. 2 m) möglich. Der ID-Geber kommuniziert per Funk mit dem Steuergerät.

Er beinhaltet zusätzlich einen mechanischen Notschlüssel, mit dem die Fahrertür, zum Beispiel bei einer leeren Funkschlüsselbatterie, manuell entriegelt werden kann.

Aufbau des ID-Gebers

Der ID-Geber besteht aus einem spritzwassergeschützten Gehäuse, welches die Elektronik, Antennen und Tastenfelder aufnimmt. Auf der Oberseite sind die Tastenfelder zur aktiven Auslösung der Funktionen (z. B. Entriegeln, Verriegeln, Heckdeckel, Paniktaste) integriert. Zusätzlich gibt es eine kleine LED-Kontrollleuchte, die z. B. bei einer Tastenbetätigung aufleuchtet. Eine 3D LF-Antenne und ein LF-Vorstufen-IC mit integriertem Mikrocontroller ermöglichen es, die empfangenen Feldstärken in allen drei Raumrichtungen genau zu messen. Damit ist es möglich, genau zwischen Fahrzeuginnen- und außenraum zu unterscheiden. Die Antenne für den UHF Empfang ist in die Leiterplatte integriert.

Der ID-Geber verfügt ebenfalls über eine Batterieüberwachung. Erreicht der Batteriezustand einen kritischen Wert, erscheint im Fahrzeugdisplay eine Warnmeldung. Auch die kleine LED-Kontrollleuchte leuchtet bei Betätigung eines Tasters nicht mehr auf, wenn die Batterie gewechselt werden muss. Um die Batterie zu schonen, sorgen intelligente Aufweckalgorithmen dafür, dass der ID-Geber nicht unnötig (durch andere Funksysteme usw.) „geweckt“ wird. Mit Hilfe eines integrierten Tageszählers ist es möglich, einen nicht verwendeten ID-Geber (z. B. Zweitschlüssel) in einen „Power Down Modus“ zu versetzen. Somit hat die Batterie auch nach längerer Zeit noch genügend Kapazität.

Türgriff-Elektronikmodule

In den vorderen Türgriffen befinden sich die Empfangsantennen sowie die Näherungs- und Verriegelungssensoren zur Erkennung, zum Öffnen oder Schließen des Fahrzeugs. Die hinteren Türgriffe verfügen nur über Sensoren zur Erkennung, zum Öffnen oder Schließen des Fahrzeugs.

Die Näherungssensoren arbeiten nach dem Prinzip von kapazitiven Sensoren. Sobald die Hand des Fahrers in den Bereich der Näherungssensoren kommt, wird dies von den kapazitiven Sensoren erkannt und in Form eines Signals an das Komfortsteuergerät weitergeleitet.

Keyless Entry Go System: Heckantenne — Heckantenne

Keyless Entry Go System: Innenraumantenne — Innenraumantenne

Antenne

Neben den Antennen in den Türgriffen sind weitere Antennen im Außenbereich und im Innenraum des Fahrzeugs integriert. Dazu gehört im Außenbereich die Heckantenne. Diese wird im Heckstoßfänger eingebaut und ist für den Empfang im Heckbereich verantwortlich.

Im Innenraum befinden sich die Innenraum-, die Kofferraum- und die Hutablagenantennen.

Die Innenraum-, Kofferraum- und Heckantenne bestehen aus einer Ferritspule mit Kondensator und sind als Serienschwingkreis aufgebaut. Die Hutablagenantenne ist eine flexible Leiterplatte mit einer Leiterschleife als Felderzeuger.

Funkkommunikation

Um eine Funktion am Fahrzeug auszuführen wird geprüft, ob der Fahrzeugnutzer über einen berechtigten ID-Geber verfügt. Das Steuergerät sendet ein Signal, angetriggert durch den kapazitiven Näherungsschalter am Türgriff, an den ID-Geber und erhält von diesem, auf einer UHF Frequenz (433 MHz bzw. 315 MHz), eine Antwort. Auf dem vom Fahrzeug über die LF-Antennen gesendeten Signal auf der 125 kHz Trägerfrequenz kann nicht nur eine Datenübertragung zum ID-Geber stattfinden, sie dient gleichzeitig zur eindeutigen Lokalisierung des ID-Gebers.

So kann hochpräzise festgestellt werden, ob er sich inner- oder außerhalb des Fahrzeuges befindet. Diese Positionsbestimmung muss sehr genau sein, damit das Steuergerät sicherstellen kann, ob sich ein berechtigter ID-Geber im Fahrzeuginnenraum befindet und die Startberechtigung erteilt werden kann oder ob ein im Fahrzeug liegender ID-Geber nach dem Verriegeln deaktiviert werden muss (wenn das Fahrzeug durch einen zweiten, berechtigten IDGeber von außen verriegelt wird).

Keyless Go Funktion

Fahrzeug öffnen

Nähert sich ein Fahrzeugnutzer mit einem berechtigten IDGeber dem Fahrzeug und kommt er in den Empfangsbereich der Näherungssensoren, wird das System „geweckt“. Mit Hilfe der Antennen in den Türgriffen und dem ID-Geber wird die Funkverbindung aufgebaut. Es erfolgt eine Überprüfung, ob der ID-Geber für dieses Fahrzeug berechtigt ist, indem ein interner elektronischer / logischer „Schlüssel“ auf Gültigkeit hin untersucht wird. Wird der ID-Geber vom Steuergerät als berechtigt erkannt, wird die Zentralverriegelung aktiviert und das Fahrzeug geöffnet. Je nach Codierung, Einzel- oder Gesamtschließung ist dann das Öffnen der Türen möglich. Dieser Vorgang, vom Aktivieren der kapazitiven Sensoren im Türgriff bis zum Entriegeln des Fahrzeugs, dauert ca. 50 – 60 ms.

Wird das Fahrzeug längere Zeit nicht benutzt, zum Beispiel während eines Urlaubes, schalten sich die Näherungssensoren in der Beifahrertür und den hinteren Tür ab, um den Stromverbrauch zu optimieren.

Um die Sensoren wieder zu aktivieren, muss eines der folgenden Ereignisse eintreten:

Der ID-Geber wird über die Fahrertür oder den Kofferraum erkannt.
Das Fahrzeug wird aktiv mit der Fernbedienung entriegelt.
Das Fahrzeug wird mechanisch mit dem Notschlüssel entriegelt.
Die Funktion Komfortöffnen ist mit dem passiven Öffnen nicht möglich.

Keyless Go Funktion: Schloss mit ID-Geber — Schloss mit ID-Geber

Keyless Go Funktion: Schloss mit Zündstartschalter — Schloss mit Zündstartschalter

Fahrzeug starten

Um den Motor zu starten, gibt es bei diesem Fahrzeug zwei Möglichkeiten: Das Starten mit dem ID-Geber oder mit dem Zündstartschalter (Startknopf). Der Passat verfügt über ein Zündschloss, in das sowohl der ID-Geber als auch der Zündstartschalter eingesteckt werden kann. Die Funktionen gleichen denen eines Standardzündschlosses. Wird der Zündstartschalter verwendet, so kann dieser ständig im Zündschloss verbleiben. Zum Motorstart ist es dann lediglich erforderlich, dass ein berechtigter ID-Geber im Innenraum detektiert wird. Diese Form des Zündschlosses unterscheidet sich von einem Standardzündschloss dadurch, dass keine Drehbewegung mit dem Schlüssel ausgeführt wird, sondern der ID-Geber oder Zündstartschalter in das Zündschloss hineingedrückt wird.

Dabei gibt es folgende Positionen:

Position 1 = S-Kontakt eingeschaltet (Radio schaltet ein)
Position 2 = Klemme 15 eingeschaltet
Position 3 = In diese Position geht der Zündstartschalter / ID-Geber nach dem Motorstart automatisch (Klemme 15 Fahrt)
Position 4 = Motorstart (Klemme 50)

Um den Motor zu starten wird der Zündstartschalter / ID-Geber bis in die Position 4 gedrückt. Sobald der Motor läuft, wird der Zündstartschalter / ID-Geber einfach losgelassen.

Der Motor kann bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe nur gestartet werden, wenn das Kupplungspedal getreten ist. Bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebemuss das Bremspedal getreten werden. Die Vorglühfunktion bei Fahrzeugen mit Dieselmotor ist ähnlich wie bei Fahrzeugen mit herkömmlichem Zündschloss. Nach dem Einschalten der Zündung ist mit dem Starten solange zu warten, bis die Vorglühkontrollleuchte erloschen ist. Erst dann sollte der Zündstartschalter / ID-Geber in die „Motorstartposition“ gedrückt werden.

Ist die Batterie im ID-Geber leer, kann das+G48 Fahrzeug nicht mehr mit dem Zündstartschalter gestartet werden. In diesem Fall ist es erforderlich, dass der Zündstartschalter entnommen und der ID-Geber anstatt dessen ins Zündschloss gesteckt wird. Im ID-Geber befindet sich eine batterieunabhängige, fremdgespeiste Transponder-Pille zur Deaktivierung der Wegfahrsperre, die nur im Zündschloss funktioniert und damit einen Motorstart auch in dieser Situation erlaubt.

Keyless Go Funktion: Zündstartschalter Entriegelung — Zündstartschalter Entriegelung

Motor abstellen

Um den Motor abzustellen, muss der Zündstartschalter / ID-Geber wieder komplett ins Zündschloss gedrückt werden. Nach dem Loslassen springt er automatisch in die Position „Zündung ein“ zurück. Durch weiteres Herausziehen in die nächste Stufe wird die Zündung ausgeschaltet. Ein weiterer Unterschied zwischen dem ID-Geber und dem Zündstartschalter ist, dass der ID-Geber einfach aus den Zündschloss herausgezogen werden kann, während der Zündstartschalter verriegelt ist und nur durch ein Lösen der Entriegelung entnommen werden kann. Dazu den Zündstartschalter bis zum Anschlag im Zündschloss ziehen. Die Entriegelung auf der Unterseite des Zündstartschalters betätigen und diesen dann herausziehen.

Sobald der ID-Geber aus dem Zündschloss gezogen wird, verriegelt das elektronische Lenkradschloss. Da der Zündstartschalter im Zündschloss verbleiben kann, verriegelt das elektronische Lenkradschloss erst dann, wenn sich kein berechtigter ID-Geber mehr im Innenraum befindet.

Keyless Go Funktion: Türgriff mit Verriegelungssensor — Türgriff mit Verriegelungssensor

Fahrzeug verriegeln

Das Verriegeln ist, ebenso wie das Entriegeln, sowohl aktiv mit der Fernbedienung möglich, als auch passiv durch das Berühren des Verriegelungssensors im Türgriff. Dazu muss sich ein berechtigter ID-Geber aber im Nahbereich außerhalb des Fahrzeugs befinden. Wird der Verriegelungssensor einmal berührt, wird das Fahrzeug verriegelt und die „Safefunktion“ aktiviert. Wird der Verriegelungssensor zweimal berührt, wird das Fahrzeug verriegelt, aber die „Safefunktion“ nicht aktiviert. Auch das „Komfortschließen“ ist durch das passive Verriegeln möglich. Dazu muss der Verriegelungssensor länger als zwei Sekunden berührt werden. Das System verfügt auch über eine Sicherheitsschließung. Dies bedeutet, wenn das Fahrzeug entriegelt wurde und nicht innerhalb von 30 Sekunden eine Tür oder die Heckklappe geöffnet wird, verriegelt sich das Fahrzeug wieder selbstständig.

Öffnen und Verriegeln des Kofferraums

Das Öffnen und Schließen des Kofferraums ist möglich, ohne das gesamte Fahrzeug zu entriegeln. Befindet sich ein berechtigter ID-Geber im Wirkbereich der Heckantenne, kann durch das Betätigen der Heckklappenentriegelung (Drücken des VW-Emblems) der Kofferraum geöffnet werden. Wird der Kofferraum wieder verschlossen und der berechtigte ID-Geber befindet sich im Empfangsbereich außerhalb des Fahrzeuges, wird der Kofferraum automatisch wieder verriegelt.

Sicherheitsschaltungen des passive Entry Go Systems

ID-Geber im Innenraum

Befindet sich der ID-Geber im Innenraum, kann das Fahrzeug nicht gleichzeitig von außen verriegelt werden. Dies verhindert ein Einschliessen des ID-Gebers im Innenraum.

ID-Geber im Kofferraum

Wird bei bereits verriegelten Fahrzeugtüren unbewusst versucht den berechtigten ID-Geber im Kofferraum einzuschließen, so ist dies nicht möglich. Wird der ID-Geber in dieser Situation im Kofferraum detektiert, wird der Kofferraum sofort wieder automatisch geöffnet.

Abschaltung der Näherungssensoren in den Türgriffen

Wird das Fahrzeug beispielsweise sehr nahe an einer Hecke geparkt und verriegelt, ist es möglich, dass Blätter / Äste o. ä. den Näherungssensor am Türgriff immer wieder aktivieren. Dieser versucht dann einen berechtigten ID-Geber zu finden. Um die Batterie zu schonen, wird der Näherungssensor bei dieser, unverhältnismäßig häufigen Aktivierung für 30 Minuten abgeschaltet. Tritt dieses Problem an der Fahrertür auf, wird nur der Sensor an der Fahrertür abgeschaltet. Sind die hinteren Türen oder die Beifahrertür betroffen, werden diese gemeinsam abgeschaltet. Die Sensoren werden wieder aktiviert, wenn das Fahrzeug oder der Kofferraum durch einen noch aktiven Sensor geöffnet werden oder wenn die Fernbedienungstaste entriegelt wird.

Keyless Go - Fehler und Diagnose

Bei den komplexen Systemen heutiger Fahrzeuge, kann sich eine Fehlersuche als sehr aufwändig erweisen. Dies betrifft sowohl die Elektronik als auch die Mechanik. Aber auch Anwenderfehler bei der Bedienung von Passive Entry / Go-Systemen könnten den Eindruck erwecken, dass die Systeme nicht einwandfrei funktionieren. Daher ist es wichtig, die Bedienungsanleitung und Hinweise der Hersteller genau zu beachten.

Aufgrund des Systemaufbaus und der Vernetzung der Steuergeräte via CAN-Bus, ist eine Fehlersuche ohne ein geeignetes Diagnosegerät und fahrzeugherstellerspezifische Unterlagen wie Reparaturanleitungen, Schaltplänen und Funktionsbeschreibungen nicht möglich. In unserem Beispielfahrzeug, einem Passat B6, sind zum Beispiel für die Entriegelung der elektronischen Lenkradverriegelung die Freigaben von drei unabhängigen Steuergeräten und dem Zündschloss erforderlich.

Diese redundante Art der Umsetzung wird den hohen Sicherheitsanforderungen gerecht. Auch der Austausch von defekten Steuergeräten gestaltet sich zunehmend aufwändiger. Im Falle des Passat können Steuergeräte (z. B. Komfortsteuergerät, Motorsteuergerät), die zur Wegfahrsperre gehören, nur noch online angelernt werden. Dieses macht den Kontakt zu einer Vertragswerkstatt, auch nach einer erfolgreichen Diagnose, unumgänglich.

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