Der CAN-Bus ist ein Bus-System, das in verschiedensten industriellen Anwendungen zum Einsatz kommt. Dazu gehört auch die Automobilindustrie, in der der CAN-Bus wichtige Aufgaben im Zusammenspiel verschiedenster Systeme, Sensoren und Steuergeräte im Wagen übernimmt. Erfahren Sie hier, was ein CAN-Bus ist, wie er funktioniert und warum er in modernen Fahrzeugen zum Standard gehört.
Wie es zur Entwicklung des CAN-Bus-Systems kam
Während früher mechanische Vorgänge im Auto die Oberhand hatten, werden heute immer mehr Komponenten von Autos elektronisch gesteuert. Jedes Steuergerät, jedes Bauteil benötigt eine Leitung, die die entsprechenden Signale an die Empfänger weitergibt. Das Problem ist: Je mehr Komponenten daran beteiligt sind, desto mehr Kabel gibt es. Bereits in den 1980er-Jahren steckten in Autos mitunter mehrere Kilometer Kabel und hunderte Kabelbaumtypen.
Um dies zu vereinfachen, arbeiteten Bosch und Intel damals daran, eine CAN-Bus-Leitung zu entwickeln. Die ersten CAN-Automobile rollten 1992 bei Mercedes vom Band. Viele weitere Hersteller folgten dem Beispiel der Stuttgarter. In den vergangenen Jahrzehnten wurde das Bus-System weiterentwickelt und ist heute in verschiedenen Varianten verfügbar.
Bedeutung: Was ist ein CAN-Bus?
Die Abkürzung CAN steht für Controled Area Network. Das Bus-System dient dem Datenaustausch und der Kommunikation zwischen verschiedenen elektronischen Modulen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1 Mbit/s. Im Auto übernimmt der CAN-Bus die Kommunikation der einzelnen Komponenten im Fahrzeug. CAN-Bus-Leitungen übertragen unterschiedlichste Daten, beispielsweise für diese Aufgaben:
- zur Steuerung von Klimaanlagen
- im Motormanagement
- schnelle Reaktion der Bremsen
- Reifendruckkontrollsysteme
- Wischersteuerung
- Infotainment
Die Besonderheit ist die Überschaubarkeit des Systems: Lediglich zwei Leitungen sind erforderlich, um die Kommunikation verschiedenster Steuermechanismen abzuwickeln. Das Bussystem vernetzt die Steuergeräte untereinander und erlaubt so hochkomplexe Systemfunktionen, etwa die fein abgestimmte Schaltung eines Automatikgetriebes. Mit nur einem Bus-System lassen sich bis zu 100 Steuergeräte miteinander verbinden.
Vorteile und Nachteile des CAN-Bus im Blick
Die vielen Vorteile des CAN-Bus-Systems haben sicherlich zu der schnellen und starken Verbreitung des Standards beigetragen:
- Es sind deutlich weniger Kabel und Stecker erforderlich.
- Dadurch verringern sich das Gewicht des Fahrzeugs (Effizienzgewinn) sowie der Platzbedarf des Bus-Systems und auch die Kosten sinken.
- Die CAN-Bus-Leitung erweitert die Möglichkeiten der Kommunikation und Vernetzung im Fahrzeug, die bei einer simplen Verkabelung nicht gegeben sind.
- Die Diagnose von Problemen wird durch spezielle Bauteile erleichtert.
- Die CAN-Bus-Leitung ist einfach zu händeln und zu verarbeiten.
- Eine nachträgliche Erweiterung ist im Regelfall einfach umsetzbar.
- Wenn eine einzelne an den CAN-Bus angeschlossene Komponente Probleme macht, beeinträchtigt dies die Kommunikation der anderen Bauteile untereinander nicht.
Allerdings gibt es auch Einschränkungen in der Einsetzbarkeit des Systems. Nachteilig ist etwa die Länge: Die CAN-Bus-Leitung kann nur eine überschaubare Länge haben, weil sonst die Signale nicht mehr korrekt in der gewünschten Geschwindigkeit übertragen werden könnten. Dies betrifft nicht nur die Hauptleitung, sondern auch die Stichleitungen zu den verbauten Steuergeräten.
Was ist eine CAN-Wegfahrsperre?
Es gibt eine Vielzahl mechanischer und elektronischer Möglichkeiten, in Autos eine Wegfahrsperre zu realisieren. Diese soll Diebstählen vorbeugen. Die Technologie unterbricht bestimmte Schaltkreise. So wird es unmöglich, das Fahrzeug zu starten. Leider lassen sich viele Sperren durch geschickte Diebe aushebeln, beispielsweise indem sie den Originalschlüssel zu einem Fahrzeug kaufen oder das Signal der Keyless-Technologie abfangen.
Eine CAN-Wegfahrsperre bietet zusätzliche Sicherheit. Sie koppelt den Start des Fahrzeugs zum Beispiel zusätzlich an die Eingabe eines nur dem Eigentümer bekannten Codes. Oft lassen sich weitere Sicherheitsmechanismen realisieren, etwa ein Alarm bei Schräglage des Autos (Diebstahl der Reifen), ein Positionssensor für die Erkennung von Abschleppversuchen oder das Aufladen auf einen Anhänger.
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