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  Elektronik - Vernetzung




Der allererste Gedanke zur Vernetzung taucht im Zusammenhang mit der Werkstattarbeit auf. Die konnte bisher nur ein System entweder im Stand oder während der Fahrt überprüfen, was vielleicht nicht immer ganz ungefährlich ist. Da aber jetzt Signalverarbeitung und Speicher vorhanden sind, lag der Gedanke des heute allgegenwärtigen Fehlerspeichers nur zu nah. Die erste Datenleitung dürfte demnach die K-Leitung zu einem Werkstatt-Computer gewesen sein, die sich dann später durch eine Verbindung zu einem Gateway innerhalb von Bussystemen gewandelt hat.

Eigentlich ein phänomenaler Gedanke, dass ein Auto seine Fehler selbst sucht und meldet und man nur noch die entsprechenden Teile austauschen muss. Man sah schon Tausende von Jobs in Werkstätten in Gefahr. Zum Glück oder leider, je nachdem, von welchem Standpunkt aus man das sieht, haben sich diese Gedanken bis heute nicht in die Tat umsetzen lassen. Die Meldungen des Fehlerspeichers sollten nur als eine Art Fingerzeig auf die Problemstelle gesehen werden, je älter das Fahrzeug umso weniger zu gebrauchen.

Es gibt halt die verschiedensten Ursachen für den Ausfall von Geräten. Nicht wenige bleiben sogar dem Computer verborgen. Das ist bisweilen sogar gut so. Wenn z.B. ein Golf 3 mit Zentraleinspritzung neben einer seilzugbetätigten Drosselklappe nur über einen OT-Geber und die Lambdasonde als Sensoren verfügt, kann das Fahrzeug sogar noch nach Hause oder in die Werkstatt bewegt werden, wenn letztere ausfällt, allerdings mit angepasstem Gasgeben. Wer dies nicht beachtet, wird mit Ruß aus dem Auspuff und eventuell nassen Zündkerzen bestraft.

Heutige ausgefuchste Notlaufsysteme lassen bei auch nur einem ausgefallenem Zylinder noch nicht einmal die volle Leistungsfähigkeit der anderen Zylinder zu, sondern schränken aus Angst, der/die Kunde/in könnte mit dem Auto trotz Defekt weiterfahren, so stark ein, dass man im fließenden Verkehr eine gefährliche Behinderung darstellt. Wieder einmal so ein Fall, wo die neue Zeit nicht nur Vorteile gebracht hat.

Der Gedanke der Vernetzung drängt sich außer im Zusammenhang mit der Werkstatt auch innerhalb des Fahrzeugs oder genauer sogar des Motorraums auf. Da brauchen nur zwei blaue Sensoren nebeneinander am Zylinderkopf befestigt die gleiche Kühlmitteltemperatur abzugreifen und schon fragt man sich, ob da nicht auch ein Sensor reichen würde. Nein, solange sowohl Tacho-Einheit als auch die Motronic eine solche Information brauchen, wohl nicht. Die Lösung lag in der Idee, nur die Motronic der Motortemperatur teilhaftig werden zu lassen und die dann einen in Bitform aufgelösten Wert an alle anderen interessierten weiter zu geben.

Spätestens an dieser Stelle braucht die Tacho-Einheit oder besser das gesamte Armaturenbrett und noch viel mehr ebenfalls einen Computer, heute meistens Bordnetz-Steuergerät genannt. Kommt jetzt noch ein interessierter Dritter hinzu, könnte man schon von einem Bus sprechen. Typisches Kennzeichen, die Datenleitung verläuft wie eine Buslinie, an jedem Teilnehmer vorbei und der verschafft sich durch eine eigene kurze Verbindung Zugang. Wenn wir an dieser Stelle etwas vorgreifen, dann gibt es irgendwann eine neue Generation von Sensoren, die mit kleinen Prozessoren ausgestattet sind und dadurch selbst als Busteilnehmer auftreten.

Kommunikation

Über die Kommunikation nach draußen hatten wir es schon. Im Inneren des Automobils lässt sie sich in drei große Gruppen aufteilen. Beginnen wir mit der wichtigsten, der sicherheitsrelevanten und damit auch besonders schnellen Verbindung. Stellen Sie sich nur für einen Moment die Nöte eines Notbremsassistenten vor. Am liebsten würde der doch dem/der Fahrer/in bis zur letzten Sekunde eine Chance geben, doch bitteschön selbst einzugreifen. Stattdessen muss er vorher auf möglichst verschiedene Art und Weise warnen und dabei auch noch die mögliche Reaktionszeit seines/r Probanden/in einkalkulieren.

Am Ende sagt diese(r) dann vielleicht auch noch, die Warnung sei gar nicht nötig gewesen, man hätte sowieso gebremst. Aber Sie ahnen es schon, durch die zusätzliche Befrachtung mit Aufgaben muss das alles sehr schnell gehen. Wir nehmen also in diesem Fall den Hochgeschwindigkeitsbus. Natürlich gibt es auch noch einen langsameren, z.B. der günstigeren Bauteile wegen. Als Beispiel wären die Fensterheber geeignet, denn das allgemein auch mit diesem Bus verbundene Sparen von Kabeln zahlt sich besonders beim schwierigen Übergang zu den Türen hin aus.

Weiteres Beispiel, die Lichtanlage. Hier hält sich natürlich die Einsparung von Kabeln trotz der teilweise langen Wege zu den vier Ecken des Autos in Grenzen. Aber dafür gibt es einen anderen, vielleicht noch wesentlicheren Vorteil. Geht man vormittags bei herrlichem Wetter auf eine längere Reise, dann denkt man wohl kaum daran, die Lichtanlage auf Funktion zu prüfen, wobei man dazu beim Bremslicht noch eine zweite Person oder einen Spiegel in der Garage braucht. Wie schön, wenn die ganzen Funktionen innerhalb eines Bussystems geprüft werden, auch ohne bewusst in Gang gesetzt zu werden.

Die dritte Gruppe dient dem unvermeidlichen Infotainment, riesige Datenmengen, egal, wenn ein Byte oder mehrere fehlen. Hier kommt es inzwischen sogar verstärkt zum Einsatz von Lichtleitern. Und wenn Sie sich jetzt Nachrichten in Bit- oder Byteform vorstellen, dann sind die vielleicht einer E-Mail vergleichbar. Die hat zweifellos einen Inhalt und wird an eine bestimmte Adresse verschickt. Übertragen auf die Infotainment-Kategorie bedeutet das, wir haben sehr viel Inhalt und wenig Kopf.

Für die anderen beiden wäre das also deutlich weniger Inhalt, wenn z.B. das Ergebnis der Auswertung der Radsensoren vom ABS-Steuergerät als momentane Geschwindigkeit auf den Bus gegeben wird. Damit nicht unnötig Speicherplatz auf dem Bus blockiert wird und damit die Verarbeitungsgeschwindigkeit sinkt, hat der Kopf (Header) die zusätzliche Aufgabe, eine Angabe über die Größe des benötigten Speicherplatzes zu enthalten.

Sind die Botschaften sicherheitsrelevant, müssen sie auch noch auf mögliche Veränderung während des Transports überprüft werden. Also gibt es immer auch noch einen dritten Teil, der eine Kontrolle auf Fehler ermöglicht. Dabei wird, meist sogar auf mathematisch komplizierte Art, von jedem Teilnehmer eine Art Summe gebildet, die sich für den Inhalt in genau dieser Form ergibt. Diese ist vom Sender angehängt worden und jeder Teilnehmer quittiert jetzt, indem er ein sogenanntes Aknowledge-Bit sendet, oder das von allen anderen gesendete auf Null zieht. Dann muss die Nachricht wiederholt werden.








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