Vario-Dach öffnen/schließen Funktion

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Funktionsvoraussetzungen allgemein

 Transportmodus nicht aktiviert (ab 01.06.2012)

 Keine Über- oder Unterspannung

 Kein Motorstart (Klemme 50 Aus)

 Position des Variodaches erfasst

 Fahrzeuggeschwindigkeit v < 5 km/h

 Kofferraumdeckel geschlossen

 Kofferraumabtrennung geschlossen (bis 29.02.2016)

 Bei aktiviertem Transportmodus kann ein geschlossenes Variodach nicht mehr geöffnet werden. Der Transportmodus wird ab Werk vor dem Verladen aktiviert, bleibt während der Auslieferung aktiv und wird vor der Übergabe an den Kunden vom Händler wieder deaktiviert.
Bei aktiviertem Transportmodus wird im Multifunktions-Display die Meldung "Transportmodus" und der Ladezustand der Bordnetzbatterie (G1) 40-stufig in Form eines Balkendiagramms angezeigt.

 Das Steuergerät elektronisches Zündschloss sendet den Klemmenstatus Klemme 50 über Innenraum-CAN an das Steuergerät Variodachsteuerung.
Das Kombiinstrument sendet die Fahrzeuggeschwindigkeit über Innenraum-CAN an das Steuergerät Variodachsteuerung.
Das Steuergerät Variodachsteuerung liest den Status des Endschalters Kofferraumabtrennung geschlossen und des Schalters Drehfalle Kofferraumdeckel im Zentralverriegelungsmotor Kofferraumdeckel direkt ein.

 Die Funktionsvoraussetzungen werden während des gesamten Öffnungs- oder Schließvorgangs des Variodachs geprüft. Wenn eine dieser Funktionsvoraussetzungen nicht erfüllt ist oder eine Innenraum-CAN-Botschaft für länger als t = 50 ms ausbleibt, wird der Öffnungs- oder Schließvorgang des Variodachs sofort abgebrochen.

Variodach allgemein

Das Variodach wird elektrohydraulisch durch das Ansteuern von Hydraulikzylindern betrieben.

Der Elektromotor Hydraulikeinheit Variodachsteuerung treibt eine Hydraulikpumpe an, die den hierfür erforderlichen Betriebsdruck erzeugt.

Die Hydraulikzylinder werden durch das Steuergerät Variodachsteuerung über Magnetventile in der Hydraulikeinheit Variodachsteuerung gesteuert.

Die jeweilige Position des Variodachs wird vom Steuergerät Variodachsteuerung über verschiedene Endschalter erfasst.

Bedienstellen:

 Schalter Variodachbetätigung

 Senderschlüssel (A8/1) (Funktion Komfortöffnen/-schließen)

Beim Öffnen oder Schließen des Variodachs werden Stellglieder mit hohen Einschaltströmen angesteuert. Um den Bewegungsablauf des Variodachs dennoch zu gewährleisten (ohne eine Abschaltung infolge von Unterspannung) steuert das Steuergerät Variodachsteuerung diese Stellglieder zeitversetzt (t = 80 ms) an.

 Notöffnen:
Im Fall einer Funktionsstörung kann das Variodach nach dem Öffnen des Ventils Notöffnen manuell betätigt werden.

Die Variodachsteuerung umfasst folgende Teilfunktionen:

 Funktionsablauf Variodach öffnen/schließen

 Funktionsablauf Variodach nachträglich verriegeln

 Funktionsablauf Variodach Stoppmodus

 Funktionsablauf Überlastschutz

 Funktionsablauf Kontroll- und Warnmeldungen Variodach

Funktionsablauf Variodach öffnen/schließen

Das Variodach kann manuell oder automatisch geöffnet und geschlossen werden.

Das manuelle Öffnen oder Schließen ist nur bei Klemme 15 Ein und einer Fahrzeuggeschwindigkeit von v < 5 km/h möglich. Das Steuergerät elektronisches Zündschloss sendet den Klemmenstatus Klemme 15 und das Kombiinstrument sendet die Fahrzeuggeschwindigkeit über Innenraum-CAN an das Steuergerät Variodachsteuerung. Beim Betätigen des Schalters Variodachbetätigung wird das Variodach für die Dauer der anliegenden Anforderung manuell geöffnet oder geschlossen. Das Steuergerät Variodachsteuerung liest den Status des Schalters Variodachbetätigung direkt ein.

Durch das Auslösen der Funktion "Komfortöffnen/-schließen über Senderschlüssel" kann das Variodach automatisch geöffnet oder geschlossen werden. Das Steuergerät Tür links sendet die Informationen "Komfortbetätigung Modus" und "Richtung Komfortbetätigung" über Innenraum-CAN an das Steuergerät Variodachsteuerung.

Vor dem Öffnen/Schließen des Variodachs muss das Steuergerät Variodachsteuerung die momentane Position des Variodachs (offen, geschlossen oder gültige Zwischenstellung) feststellen (Positionssuche). Die Positionssuche wird nach dem Einlesen einer Betätigungsanforderung gestartet. Um die momentane Position des Variodachs zu definieren, wertet das Steuergerät Variodachsteuerung die Signale aller Endschalter aus. Wird keine plausible Position erkannt, wird das Öffnen/Schließen des Variodachs nicht gestartet.

Kofferraumabtrennung (ab 01.03.2016):

Die Kofferraumabtrennung trennt den Stauraum für das geöffnete Variodach vom restlichen Kofferraum ab. Sie besteht aus einer Kunststoffhaube, die manuell geöffnet und automatisch mit dem Öffnen des Variodachs geschlossen wird. Zum Schließen der Kunststoffhaube wird diese vom Motor Kofferraumabtrennung nach hinten über den Totpunkt bewegt und anschließend durch Federkraft in die untere Endlage gebracht.

Die Position der Kofferraumabtrennung wird vom Endschalter Kofferraumabtrennung geschlossen erfasst. Das Steuergerät Variodachsteuerung liest den Status des Endschalters Kofferraumabtrennung geschlossen direkt ein und wertet diesen aus. Wenn das Variodach geöffnet werden soll, sendet das Steuergerät Variodachsteuerung die Anforderung zum Schließen der Kofferraumabtrennung über Innenraum-CAN an das Steuergerät SAM Fond. Sofern die Kofferraumabtrennung aufgestellt (geöffnet) ist, wird sie in die untere Endlage (geschlossen) bewegt. Hierfür steuert das Steuergerät SAM Fond den Motor Kofferraumabtrennung direkt an.

 Wird die Kofferraumabtrennung nach einer definierten Zeit nicht als geschlossen erkannt (z. B. durch ein eingeklemmtes Gepäckstück), erscheint eine entsprechende Meldung im Multifunktions-Display des Kombiinstruments.

Die folgende Abbildung zeigt den Öffnungsvorgang des Variodachs:

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 A: Endschalter Variodach zu (Zapfen links) (S69)

 B: Endschalter Hutablage (S69/4)

 C: Endschalter Variodach verriegelt links (S69/5s1)

 D: Endschalter Variodach verriegelt rechts (S69/5s2)

 E: Endschalter Variodach abgelegt (S69/11)

 F: Endschalter Rohrrahmen verriegelt (S118)

 G: Endschalter Rohrrahmen auf (S119)

 Schalterstellungen:

 1: Schalter betätigt

 0: Schalter unbetätigt

 X: Schalter in Zwischenstellung (Endschalter-Sollwert im entsprechenden Zwischenschritt nicht relevant)

Beim Öffnen des Variodachs werden zuerst die vorderen Seitenfenster in die Kurzhubposition und danach die hinteren Seitenfenster vollständig abgesenkt. Anschließend wird das Variodach am Querträger über der Frontscheibe entriegelt.

 Typ 172.4
mit Code 494 (USA-Ausführung)
Alle vier Seitenfenster werden vollständig abgesenkt.

Das Steuergerät Variodachsteuerung sendet die Anforderung "Kurzhubposition anfahren" über Innenraum-CAN an die Steuergeräte Tür. Die Steuergeräte Tür steuern daraufhin die Fensterhebermotoren vorn an. Die Fensterhebermotoren hinten werden vom Steuergerät Variodachsteuerung direkt angesteuert. In die Fensterhebermotoren sind Hallsensoren integriert, über deren Signale die Position der Seitenfenster bestimmt wird. Die Steuergeräte Tür senden die Information "Kurzhubposition angefahren" über Innenraum-CAN an das Steuergerät Variodachsteuerung. Das Steuergerät Variodachsteuerung wertet die Signale der in die Fensterhebermotoren hinten integrierten Hallsensoren selbst aus.

 Beim Schließen werden zuerst die vorderen Seitenfenster in die Kurzhubposition und danach die hinteren Seitenfenster vollständig abgesenkt. Wenn das Variodach vollständig geschlossen ist, werden alle vier Seitenfenster wieder geschlossen (außer bei Fahrzeugen mit Code 494 (USA-Ausführung)). Bei Fahrzeugen mit Code 494 (USA-Ausführung) werden die Seitenfenster nicht automatisch geschlossen.

Anschließend steuert das Steuergerät Variodachsteuerung den Elektromotor Hydraulikeinheit Variodachsteuerung an. Die vom Elektromotor angetriebene Hydraulikpumpe erzeugt den für den weiteren Bewegungsablauf des Variodachs erforderlichen Betriebsdruck. Nun steuert das Steuergerät Variodachsteuerung das Magnetventil an. Über Hydraulikzylinder wird der Rohrrahmen bewegt und somit der Kofferraumdeckel nach hinten geöffnet und aufgestellt. Die Ansteuerung erfolgt so lange, bis der Endschalter Rohrrahmen verriegelt betätigt wird.

Daraufhin steuert das Steuergerät Variodachsteuerung das Magnetventil an. Über die Hydraulikzylinder Variodach wird das Variodach nach hinten über dem Fahrgastraum zusammengeklappt und anschließend im Kofferraum verstaut. Während des Öffnens wird die Hutablage hochgeklappt. Hierfür steuert das Steuergerät Variodachsteuerung den Elektromotor Hutablagenantrieb direkt an. Die Ansteuerung erfolgt so lange, bis der Endschalter Hutablage betätigt wird.

Wenn das Variodach zusammengeklappt und im Kofferraum abgelegt ist (erfasst vom Endschalter Variodach abgelegt), steuert das Steuergerät Variodachsteuerung das Magnetventil an. Über Hydraulikzylinder wird der Rohrrahmen bewegt und somit der Kofferraumdeckel nach vorn geschlossen. Die Ansteuerung erfolgt so lange, bis der Endschalter Rohrrahmen betätigt wird.

Während des gesamten Bewegungsablaufs wird die Meldung "Variodach in Betrieb" im Multifunktions-Display des Kombiinstruments ausgegeben. Das Steuergerät Variodachsteuerung sendet die Anforderung zur Ausgabe der Meldung über Innenraum-CAN an das Kombiinstrument.

Beim Schließen erfolgt der Bewegungsablauf des Variodachs in entgegengesetzter Richtung.

Zusätzliche Funktionsvoraussetzung Variodach nachträglich verriegeln

 Klemme 15 Ein

 Das Steuergerät elektronisches Zündschloss sendet den Klemmenstatus Klemme 15 über Innenraum-CAN an das Steuergerät Variodachsteuerung.

Funktionsablauf Variodach nachträglich verriegeln

Wenn das Variodach nach dem Öffnen oder Schließen nicht richtig verriegelt wurde, kann es durch wiederholtes Betätigen des Schalters Variodachbetätigung nachträglich verriegelt werden. Das Variodach wird so lange bewegt, bis es vollständig geschlossen ist oder solange die Anforderung anliegt. Im Gegensatz zum regulären Öffnungs- oder Schließvorgang werden die Fensterhebermotoren nicht angesteuert.

Folgende für den regulären Öffnungs- oder Schließvorgang gültigen Funktionsvoraussetzungen sind für die Funktion Variodach nachträglich verriegeln nicht relevant:

 Fensterheberfehler/Fensterheberpositionen

 Geschwindigkeitssignale

Wenn die Seitenfenster zuvor manuell geschlossen wurden, fahren diese lediglich in die Kurzhubposition. Erst wenn das Variodach geschlossen ist, werden auch die Seitenfenster vollständig geschlossen.

Zusätzliche Funktionsvoraussetzung Variodach Stoppmodus

 Variodach nicht in verriegelter Endlage

Funktionsablauf Variodach Stoppmodus

Wenn bei einer aktiven Betätigungsanforderung der Öffnungs- oder Schließvorgang des Variodachs aufgrund fehlender oder falscher Eingangsgrößen abgebrochen wird, wird der Stoppmodus aktiviert.

Während des Stoppmodus wird das Magnetventil angesteuert, das Variodach wird fixiert. Wenn der Öffnungs- oder Schließvorgang des Variodachs wieder frei gegeben ist und eine erneute Betätigungsanforderung anliegt, wird dieser erneut gestartet oder fortgesetzt.

Bei aktivem Stoppmodus wird das Variodach fixiert bei:

 Klemme 15 Ein für t = 7 min

 Klemme 15 Aus für t = 15 s

Wenn der Öffnungs- oder Schließvorgang des Variodachs jedoch noch nicht vom Steuergerät Variodachsteuerung frei gegeben ist, wird bei Empfang einer erneuten Betätigungsanforderung der Stoppmodus wieder aktiviert. Die Haltezeit verlängert sich automatisch bei:

 Klemme 15 Ein für t = 7 min

 Klemme 15 Aus für t = 15 s

 Wenn das Magnetventil defekt ist, wird kein Stoppmodus eingeleitet. Nach erfolgreicher Positionssuche Variodach erfolgt die Fortsetzung des Öffnungs- oder Schließvorgangs im gefundenen Ablaufschritt.

Funktionsablauf Überlastschutz

Das Öffnen oder Schließen des unverriegelten Variodachs ist in beide Richtungen bis zum Überschreiten einer Hydrauliköltemperatur von T = 85 °C möglich. Die Hydrauliköltemperatur wird vom Hydrauliköltemperatur-Sensor erfasst. Das Steuergerät Variodachsteuerung liest das Signal des Hydrauliköltemperatur-Sensors direkt ein und berechnet die Hydrauliköltemperatur. Bei einer thermischen Überlastung des Elektromotors Hydraulikeinheit Variodachsteuerung löst das Steuergerät Variodachsteuerung den Überlastschutz aus.

Die Außentemperatur wird in die Berechnung der Hydrauliköltemperatur mit einbezogen. Die Außentemperatur wird vom Außentemperatursensor erfasst. Das Steuergerät SAM vorn liest das Signal des Außentemperatursensors direkt ein, berechnet die Außentemperatur und sendet den Wert über Innenraum-CAN an das Steuergerät Variodachsteuerung.

Variodach öffnen aus geschlossener Ruhelage:

 Freigabe bei T < 85 °C

 Sperrung/Abbruch bei T > 90 °C

Variodach schließen oder nachverriegeln:

 Freigabe bei T < 90 °C

 Sperrung/Abbruch bei T > 98 °C

Fehlerbetrachtung des Steuergeräts Variodachsteuerung bei einer Außentemperatur von T < -15 °C:

 Keine Fehler am Hydrauliköltemperatur-Sensor

 Keine Anzeige im Kombiinstrument bei Timeout-Fehlern

 Keine Speicherung von Timeout-Fehlern

Fehlerbetrachtung des Steuergeräts Variodachsteuerung bei einer Außentemperatur von T > -15 °C:

 Fehler werden gespeichert

 Anzeigen im Kombiinstrument werden aktiviert

Funktionsablauf Kontroll- und Warnmeldungen Variodach

Das Steuergerät Variodachsteuerung wertet die Funktionsfähigkeit des Variodachs fortlaufend aus. Fehlfunktionen und Störungen werden im Multifunktions-Display angezeigt. Hierfür sendet das Steuergerät Variodachsteuerung entsprechende Informationen über Innenraum-CAN an das Kombiinstrument.

 Die Anzeige der Meldungen erfolgt unabhängig vom Klemmenstatus Klemme 15, da diese Meldungen auch bei Betrieb des Variodachs über Komfortöffnen/-schließen ausgegeben werden.

Wenn das Steuergerät Variodachsteuerung bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von v > 8 km/h ein unverriegeltes Variodach feststellt, sendet es die Anforderung zur Ausgabe einer akustischen Warnung über Innenraum-CAN an das Kombiinstrument. Das Kombiinstrument steuert daraufhin den Warnsummer für die Dauer von maximal t = 10 s an.

Anschließend ist die Warnausgabe über den Warnsummer gesperrt und wird erst durch das Eintreten eines der folgenden Ereignisse wieder frei gegeben:

 Wechsel von Klemme 15 Aus in Klemme 15 Ein

 Positionsänderung des Variodachs

 Betätigen des Schalters Variodachbetätigung entgegengesetzt Nachverriegeln

 Betätigen Nachverriegeln (nach Wechsel von Schalter Variodachbetätigung von "betätigt" zu "unbetätigt")

 Die Ansteuerung des Warnsummers erfolgt unabhängig vom Klemmenstatus Klemme 15, da diese Warnung auch bei Betrieb des Variodachs über Komfortöffnen/-schließen ausgegeben wird.

 Bei Abschaltung des Stoppmodus steuert das Kombiinstrument den Warnsummer für die Dauer von t = 20 s an. Die Ansteuerung beginnt t = 15 s vor der Abschaltung des Stoppmodus.

In der nachfolgenden Tabelle sind die möglichen Kontroll- und Warnmeldungen nach Priorität sortiert aufgeführt.