Was ist ein CAN-Bus im Auto?

Moderne Fahrzeuge bestehen aus einem Netzwerk miteinander verbundener Computersysteme. Ein typisches Auto verfügt über etwa 50 elektronische Steuergeräte (ECUs), während es bei Luxusfahrzeugen bis zu 100 sein können. Diese Steuergeräte tauschen ständig Informationen in Echtzeit aus. Viele wichtige Funktionen moderner Fahrzeuge, darunter der adaptive Tempomat, das ABS und das Touchscreen-System, sind auf eine zuverlässige Kommunikation angewiesen. Die CAN-Bus-Technologie bildet dafür eine wichtige Grundlage.

In den folgenden Abschnitten erklären wir, was ein CAN-Bus ist, woher die Technologie stammt und welche grundlegenden Informationen Sie darüber wissen sollten, um die Technik hinter modernen Fahrzeugen besser zu verstehen.

Wofür steht CAN-Bus?

CAN-Bus steht für Controller Area Network Bus. Dabei handelt es sich um ein Kommunikationssystem im Fahrzeug, über das verschiedene Mikrocomputer und elektronische Geräte schnell und zuverlässig miteinander kommunizieren können. Einfach ausgedrückt funktioniert es ähnlich wie das zentrale Nervensystem eines Autos.

Das CAN-Bus-Protokoll wurde ursprünglich 1983 von Robert Bosch entwickelt. In Zusammenarbeit mit Mercedes-Benz und Intel wurde die Technologie weiterentwickelt, um den Anforderungen der Automobilindustrie gerecht zu werden. Ihre Bedeutung beschränkt sich jedoch nicht nur auf Fahrzeuge: CAN-Bus-Technologie kommt auch in medizinischen Geräten und in der Luft- und Raumfahrt zum Einsatz.

Die 3 Arten der CAN-Bus-Technologie

Es gibt drei wichtige Varianten dieser Technologie:

1. High-Speed-CAN: Diese Variante wird auch als klassischer CAN bezeichnet und ist besonders weit verbreitet. Die Datenübertragungsrate liegt typischerweise zwischen 40 kbit/s und 1 Mbit/s. High-Speed-CAN wird häufig für Motorsteuergeräte und Antiblockiersysteme (ABS) eingesetzt. Ein wichtiger Vorteil ist die zuverlässige Kommunikation auch in Umgebungen mit elektrischen Störungen.
2. Low-Speed-CAN / Fault-Tolerant CAN: Diese Variante ist für Systeme ausgelegt, bei denen besonders hohe Übertragungsgeschwindigkeiten weniger wichtig sind. Die Datenübertragungsrate beträgt typischerweise bis zu 125 kbit/s und ist damit niedriger als bei High-Speed-CAN. Sie wird beispielsweise für Fensterheber, Klimaanlagen und Sitzfunktionen verwendet.
3. CAN FD: CAN FD steht für CAN with Flexible Data-Rate. Diese weiterentwickelte CAN-Variante ermöglicht höhere Datenübertragungsraten von bis zu 8 Mbit/s im Datenfeld. Sie ist besonders für moderne Anwendungen relevant, bei denen größere Mengen an Sensordaten schnell und zuverlässig zwischen Fahrzeugsystemen übertragen werden müssen, beispielsweise bei Fahrerassistenzsystemen und bestimmten Funktionen des automatisierten Fahrens.

Im nächsten Abschnitt betrachten wir genauer, welche Rolle die CAN-Bus-Technologie in modernen Fahrzeugen spielt.

Im modernen Auto: CAN-Bus-Systeme verstehen

Die CAN-Bus-Technologie ermöglicht es modernen Fahrzeugen, als vernetztes Gesamtsystem zu funktionieren. Deshalb verfügen heutige Autos über zahlreiche Funktionen in den Bereichen Sicherheit, Komfort, Wartung, Konnektivität, Fahrerassistenz, Leistung und Diagnose.

Sicherheitsfunktionen

Antiblockiersystem (ABS)

Das Antiblockiersystem (ABS) ist eine wichtige Sicherheitsfunktion, die verhindert, dass die Räder bei einer starken Bremsung blockieren. Über den CAN-Bus kommuniziert das ABS-Steuergerät in Echtzeit mit den Raddrehzahlsensoren, dem Motorsteuergerät und den Stabilitätssystemen. Erkennt das System eine starke Bremsung, passt es den Bremsdruck schnell an, um die Fahrzeugstabilität zu erhalten und das Unfallrisiko zu verringern.

Airbags

Airbags sind ein wesentlicher Bestandteil der Fahrzeugsicherheit. Bei einer Kollision können sie sich innerhalb kürzester Zeit entfalten und Schutz bieten. Über das CAN-Bus-Netzwerk werden unfallbezogene Daten zwischen Aufprallsensoren und Sicherheitssystemen ausgetauscht. Bei einem Zusammenstoß erkennt das System die Art und Stärke des Aufpralls und löst die entsprechenden Airbags aus.

Je nach Einbauort und Schutzfunktion gibt es verschiedene Airbagtypen: Frontairbags im Lenkrad und im Armaturenbrett auf der Beifahrerseite, Seitenairbags in Sitzen, Türen oder im Dachbereich sowie Knieairbags im unteren Bereich des Armaturenbretts.

Reifendruckkontrollsystem (TPMS)

Das Reifendruckkontrollsystem (TPMS) überwacht den Luftdruck in den Reifen. Die Sensoren erfassen den Reifendruck und übermitteln die Informationen über das Fahrzeugsystem an die Anzeige im Armaturenbrett. Sinkt der Druck unter den empfohlenen Wert, wird der Fahrer gewarnt.

Die Überwachung des Reifendrucks trägt zur Fahrsicherheit bei und kann helfen, Kraftstoff zu sparen, die Lebensdauer der Reifen zu verlängern und gefährliche Situationen im Straßenverkehr zu vermeiden.

Fahrerassistenzsysteme

Adaptiver Tempomat (ACC)

Der adaptive Tempomat (ACC) nutzt Sensoren und Radarsysteme, die über die Fahrzeugkommunikation eingebunden sind. Dadurch kann das System die Geschwindigkeit automatisch anpassen, um einen sicheren Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug einzuhalten.

Parksensoren und Parkassistent

Parkassistenzsysteme nutzen die Kommunikation zwischen Ultraschallsensoren, Kameras, Lenkungssteuergeräten und Displays, um den Abstand zu Hindernissen zu ermitteln. Dadurch können Fahrer Hindernisse in der Nähe leichter erkennen und beim Einparken akustische Warnungen erhalten.

Fortschrittlichere Systeme können beim parallelen Einparken oder Rückwärtseinparken sogar die Lenkung automatisch übernehmen.

Komfort- und Bedienfunktionen

Schlüsselloser Zugang und Start per Knopfdruck

CAN-Bus-Systeme ermöglichen die Kommunikation zwischen dem Steuergerät für den Smart Key und dem Motorsteuergerät. Nähert sich der Fahrer mit dem Schlüssel dem Fahrzeug, kann das System die Türen automatisch entriegeln. Bei entsprechend ausgestatteten Fahrzeugen lässt sich der Motor anschließend per Knopfdruck starten, ohne den Schlüssel aus der Tasche nehmen zu müssen.

Digitale Kombiinstrumente

Digitale Kombiinstrumente sind elektronische Anzeigen, die über den CAN-Bus Informationen aus verschiedenen Fahrzeugsystemen empfangen. Sie ersetzen herkömmliche analoge Instrumente und zeigen beispielsweise die Geschwindigkeit, den Kraftstoffverbrauch, Navigationshinweise, Warnmeldungen und die Motortemperatur an.

Konnektivitätsfunktionen

Die CAN-Bus-Technologie spielt eine wichtige Rolle bei der Vernetzung moderner Fahrzeuge. Sie ermöglicht den Austausch von Informationen zwischen verschiedenen elektronischen Steuergeräten und Systemen. Dazu gehören unter anderem Infotainmentsysteme, GPS-Module, Kameras und digitale Anzeigen.

Diese Vernetzung unterstützt Funktionen wie Bluetooth-Verbindungen, Freisprechanrufe, Musikwiedergabe, Navigationsinformationen, Sprachsteuerung und Touchscreen-Bedienung. So wird das Fahrerlebnis komfortabler und interaktiver.

Echtzeitüberwachung und Fahrzeugdiagnose

CAN-Bus-Systeme ermöglichen es, Informationen über elektronische Komponenten und den Fahrzeugbetrieb während der Fahrt auszutauschen. Warnleuchten und Fehlercodes können auf dem Armaturenbrett angezeigt werden, sodass Fahrer mögliche Probleme frühzeitig erkennen und bei Bedarf eine Werkstatt aufsuchen können.

Diese Funktion ist sowohl für Fahrzeughalter als auch für Fachleute hilfreich, da sie dabei unterstützt, mögliche mechanische oder elektrische Probleme zu erkennen, bevor es zu größeren Schäden kommt.

Die Zukunft der Automobilindustrie

Fahrzeuge werden zunehmend digitalisiert. Daher dürfte die CAN-Bus-Technologie auch künftig eine wichtige Rolle in der Automobilindustrie spielen. Insbesondere Elektrofahrzeuge benötigen zuverlässige und sichere Kommunikationssysteme, damit ihre zahlreichen elektronischen Komponenten zusammenarbeiten können.

Eine Weiterentwicklung des klassischen CAN-Protokolls ist CAN FD (CAN with Flexible Data-Rate). Diese Technologie ermöglicht die Übertragung größerer Datenmengen und unterstützt damit die Anforderungen moderner Fahrzeugsysteme.

Automobilhersteller arbeiten außerdem daran, die Cybersicherheit zu verbessern. Da moderne Fahrzeuge zunehmend von Software und Netzwerkverbindungen abhängen, müssen sie besser vor unbefugtem Zugriff geschützt werden. Die Digitalisierung bietet viele Vorteile in Sachen Komfort und Funktionalität, bringt aber auch neue Sicherheitsherausforderungen mit sich.

Kann ich mein Steuergerät selbst programmieren?

Die kurze Antwort lautet: Ja, grundsätzlich ist das möglich. Wie einfach es ist, hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab. Bei älteren Fahrzeugen war die Programmierung des Steuergeräts für technisch versierte Fahrzeugbesitzer häufig einfacher. Bei modernen Autos, die stark von Software abhängig sind, kann sie deutlich anspruchsvoller sein.

Das Ergebnis hängt unter anderem vom Fahrzeugmodell, dem verwendeten Programmiergerät und der Art der Änderung ab. Zu den Gründen, warum sich Autoenthusiasten für eine Steuergeräteanpassung interessieren, gehören:

• Leistungsoptimierung
• Mögliche Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs
• Anpassung von Geschwindigkeitsbegrenzungen
• Umsetzung von Nachrüstungen und weiteren Modifikationen

Die eigenständige Programmierung eines Steuergeräts ist mit Risiken verbunden. Seien Sie deshalb vorsichtig, wenn Sie nicht autorisierte Werkzeuge verwenden. Es empfiehlt sich, zugelassene und für das jeweilige Fahrzeug geeignete Geräte zu nutzen. Unsachgemäße Änderungen können elektronische Komponenten beschädigen und unter Umständen Garantieansprüche beeinträchtigen. Beachten Sie außerdem stets die geltenden gesetzlichen Vorschriften.

Was ist der Unterschied zwischen ECU-Codierung und ECU-Programmierung?

ECU-Codierung und ECU-Programmierung hängen miteinander zusammen, sind aber nicht dasselbe. Bei der ECU-Codierung werden Fahrzeugfunktionen konfiguriert und angepasst, während bei der ECU-Programmierung die Software verändert oder neu aufgespielt wird.

Die Codierung dient häufig dazu, bestimmte Funktionen einzustellen oder freizuschalten. Dazu gehören beispielsweise die Anpassung des automatischen Türverhaltens, die Integration von Nachrüstgeräten oder die Aktivierung einer digitalen Geschwindigkeitsanzeige.

Bei der ECU-Programmierung wird dagegen die Software eines Steuergeräts geändert. Mögliche Anwendungsbereiche sind Softwareupdates für den Motor, die Behebung von Softwarefehlern und die Optimierung der Fahrzeugleistung.

Ist ECU-Tuning illegal?

Das hängt von verschiedenen Faktoren ab:

• Den gesetzlichen Vorschriften des jeweiligen Landes
• Den geltenden Abgasvorschriften
• Dem Zweck des Tunings
• Der Art der vorgenommenen Änderung

Grundsätzlich muss das Fahrzeug auch nach der Änderung alle geltenden gesetzlichen Anforderungen erfüllen. Ob eine bestimmte Modifikation zulässig ist, hängt von den jeweiligen Vorschriften und den Auswirkungen auf das Fahrzeug ab.

Technische Tests sollten in einer kontrollierten Umgebung durchgeführt werden. Das allein bedeutet jedoch nicht, dass jede Art von Tuning rechtlich zulässig ist.

Ein Gerät für professionelle Fahrzeugtests

Der Mileage-Blocker von SKF ist ein Gerät, das laut Hersteller für Fahrzeugtests in kontrollierten Umgebungen vorgesehen ist. Der Hersteller gibt an, dass es die Kilometererfassung durch verschiedene Steuergeräte unterbrechen kann.

Wenn Sie die Fahrzeugleistung unter kontrollierten Bedingungen testen möchten, informieren Sie sich vorab über die Eignung des Geräts für Ihr Fahrzeugmodell sowie über die geltenden rechtlichen Anforderungen. Eingriffe in die Kilometererfassung können Auswirkungen auf die Fahrzeugdokumentation und die rechtliche Zulässigkeit haben.

Nicht alle auf dem Markt erhältlichen Geräte arbeiten gleich. Fehler in der CAN-Bus-Kommunikation können die Funktion anderer Fahrzeugsysteme beeinträchtigen. Der Mileage-Blocker von SKF wird vom Hersteller als Lösung beworben, die den Betrieb von Tachometer, Drehzahlmesser und weiteren Systemen nicht beeinträchtigen soll. Solche Angaben sollten anhand geeigneter Tests überprüft werden.

Laut Hersteller bietet das Gerät folgende Eigenschaften:

• Unterbrechung der Kilometererfassung durch unterstützte Steuergeräte
• Installationsanleitung
• Auslegung zur Vermeidung von Störungen anderer Fahrzeugsysteme
• Hochwertige Komponenten
• Verschiedene Betriebsmodi
• Mobile App für eine komfortablere Bedienung

Sie finden weitere Informationen zu verfügbaren Modellen und Fahrzeugkompatibilität auf der Website von Super Kilometer Filter. Die Geräte sollten ausschließlich für zulässige Tests in einer kontrollierten Umgebung verwendet werden.

Fazit

Der CAN-Bus ist ein wichtiges Kommunikationssystem moderner Fahrzeuge. Er ermöglicht den schnellen und zuverlässigen Datenaustausch zwischen verschiedenen Fahrzeugsystemen. Motorsteuerung, Bremsen, Airbags, Infotainment, Sensoren und Fahrerassistenzsysteme können dadurch miteinander kommunizieren und in Echtzeit zusammenarbeiten.

Moderne Fahrzeuge werden immer digitaler, intelligenter und komfortabler. Zuverlässige Kommunikationssysteme wie der CAN-Bus bilden dafür eine wichtige technische Grundlage.