Was Sie über OBD und CAN wissen sollten

Von Volker Wollny - Computer nerven uns heutzutage überall. So ist es nicht verwunderlich, dass auch im Auto viele Funktionen bereits von Computern gesteuert werden. Natürlich ist das unbedingt nötig, denn schließlich zündeten wir vor dem Einzug der Computertechnik ins Auto noch vorne und hinten Karbidlaternen an, wenn die blaue Stunde nahte, machten auf Gefahren durch Blasen auf einem Posthorn aufmerksam, und zogen an einer Schnur, um ein Abbiegevorhaben mittels Winker zu bekunden... 

Im Ernst: Nehmen wir als einfaches Beispiel die hinteren Lichter eines PKW. Früher mussten eine Menge Kabel dort hinführen, die von den jeweiligen Schaltern für Licht, Bremslicht,Blinker usw. kamen oder auch von Relais, welche diese Komponenten einschalteten. Deswegen die dicken Kabelbäume vergangener Tage, die aber dem kundigen Besitzer eines Schaltplanes anhand der Farben der einzelnen Adern ihre Geheimnisse recht leicht preisgaben. Und bei denen man ein defektes Kabel leicht durch ein zusätzlich verlegtes anderes ersetzen konnte.

Und wie sieht es heute aus?

 

 

 

 

IT im Auto

In einem modernen Auto hingegen gibt es ein Computernetzwerk, welches Informationen zwischen den einzelnen Steuergeräten im Auto übertragen kann, die heute für alles mögliche sorgen. In aktuellen Autos ist dieses Netzwerk typischerweise ein so genanntes CAN, ein Controll Area Network. Der CAN-Standard ist ein Netzwerkstandard, der dazu dient, Steuergeräte miteinander zu vernetzen, z.B. bei Produktionsanlagen, Schiffen, Flugzeugen und dergleichen. Unter anderem eignet er sich auch gut für Autos. 
Man sprich auch von einem CAN-Bus. Als Bus bezeichnet man in der Computertechnik eine Datenleitung, an der verschiedene Komponenten angeschlossen sind. Die Nachrichten, die über einen solchen Bus übertragen werden, tragen gewissermaßen Empfängerangaben, so dass jede der angeschlossenen Komponenten - z.B. die einzelnen Steuergeräte in einem Auto - erkennen kann, ob ein Nachricht für sie bestimmt ist oder nicht. Die einzelnen Steuergeräte können, je nach dem, was sie tun müssen, über Sensoren bestimmte Zustände und Ereignisse erkennen und diese über den CAN-Bus melden und/oder für sie relevante Nachrichten erkennen und entsprechende Schaltfunktionen ausführen.

 

Moderne Autos kommen ohne Computer nicht mehr aus


Bei einem mit einem CAN-Bus ausgerüsteten Auto gibt es, um bei unserem Beispiel mit den Rücklichtern zu bleiben, unter anderem ein Steuergerät für die Rücklichter. Diese ist in der Lage, die einzelnen Lampen in den Rücklichtern einzuschalten. Wenn nun beispielsweise die Bremslichter eingeschaltet werden sollen, weil der Fahrer bremst, bekommt das Steuergerät eine entsprechende Nachricht über den CAN-Bus und führt daraufhin die Schaltfunktion aus. Diese Nachricht kommt wie man sich leicht denken kann, von einem anderen Steuergerät, welches (unter anderem) erkennen kann, wenn gebremst wird und dies dann auf den CAN-Bus meldet. Der behauptete Vorteil dabei: Es müssen nicht mehr x Leitungen ins Fahrzeugheck führen, sondern lediglich noch die Stromversorgung und die Steuerleitung. Dafür hat man dann bei einem nicht funktionierenden Rücklicht dann als Worst-Case-Scenario nicht mehr ein abgefaultes mit zwar viel Mühe aber wenig Geld zu ersetzendes Kabel, sondern ein kaputtes Steuergerät, das zwar vielleicht recht leicht auszutauschen, auf jeden Fall aber nur für teuer Geld zu haben ist.

Digitale Autoelektronik nach Hausmacherart für jeden: OBD

Es gibt nun Normen darüber, wie so ein CAN-Bus arbeitet, unter anderem deswegen, damit die Hersteller von Elektronikbauteilen entsprechende Komponenten bauen und diese auch von den Entwicklern von Steuerungen miteinander kombiniert werden können. Trotzdem unterscheiden sich die einzelnen Lösungen von Autohersteller zu Autohersteller. Daher benötigt man in aller Regel hersteller- oder gar modellspezifische Informationen, wenn man die Funktion der verschiedenen Dinge in einem modernen Auto wie etwa der Spiegelverstellung, der Zentralverriegelung samt Fernbedienung oder des Mediencenters über den CAN-Bus durchschauen, also herausfinden will, wie und was das Auto in dieser oder jener Situation denkt. 
Allerdings gibt es nun wiederum einen Bereich, dessen Arbeitsweise gesetzlich vorgeschrieben ist: die Signale und Werte des Motorsteuergerätes, welche Bedeutung für das Abgasverhalten haben. Dieser Bereich wird mit dem OBD-Standard, genauer gesagt nach OBD2, geregelt. Das muss so sein, damit jede Prüfstelle oder Werkstatt, welche AUen vornehmen darf, mit einem Gerät alle Autos untersuchen kann. OBD steht für On Board Diagnostic. Damit man auf diese Borddiagnose zugreifen kann, gibt es in jedem Auto mit OBD – in Europa müssen alle Autos ab Baujahr 2001 so etwas besitzen – einen genormten Steckanschluss.
An diesen Steckanschluss schließt man nun ein entsprechendes Testgerät oder - über einen drahtlosen (z.B. Bluetooth) oder einen Adapter mit Kabel - einen Computer mit einer Testsoftware an. Es gibt sogar schon OBD-Apps für Smartphones. Mit einfacheren Geräten und Programmen kann so auf jeden Fall einmal allerhand Daten von der Motorsteuerung bekommen.
Für solche einfachen OBD-Testgeräte, -Adapter und -Programme muss man heute nicht mehr allzu viel Geld in die Hand nehmen. Wer einen Laptop hat oder es auf sich nimmt, einen PC in die Garage zu schleppen, kann erste Versuche mit einem

OBD-USB-Interface (roundabout 20 Euro für billige China-Nachbauten, die Probleme machen sollen, ab 100 Euro bekommt man Adapter mit dem Origial-ELM-Chip + Software)  und der mitgeleiferten oderkostenloser Software, also Freeware, Open Source oder zeitbegrenzten, aber voll funktionsfähigen Testversionen von käuflichen Programmen anstellen. Oder aber auch – wie erwähnt - mit einem Smartphone, einer entsprechenden App und einem Bluetooth-OBD-Interface. 
Selbst wenn man kein unverbesserlicher Schrauber ist, der auch an den neuesten Autos schraubt, an denen man angeblich gar nicht mehr selbst schrauben kann, lohnt sich die Anschaffung einer einfachen OBD-Ausrüstung allemal. Sehr oft werden nämlich Fehler auch fälschlicherweise gemeldet. Unter Umständen passiert so etwas zum Beispiel, wenn irgendwelche Kontakte feucht werden. Einen solchen fälschlicherweise angezeigten Fehler kann man „wegdrücken“, also löschen. Nichts anderes wird eine – anständige – Werkstatt ebenfalls tun. Allerdings muss man dort für die Diagnose und das Löschen des Fehlers bezahlen, ganz zu schweigen vom Zeitaufwand für den Werkstattbesuch, Fahrtkosten und Nutzungsausfall. An das, was ein ungetreuer Schrauberknecht in einem solchen Fall angeblich alles reparieren muss und was er uns dafür abknöpft, daran wollen wir noch nicht einmal denken.
Auch wenn tatsächlich ein echter Schaden vorliegt, ist es interessant, vorab zu wissen, um was genau es sich handelt, wenn der gefürchtete gelbe stilisierte Motor im Kombiinstrument aufleuchtet. Der sagt ja lediglich aus, dass mit dem Motor etwas nicht koscher ist. Ob es sich nun um eine Bagatelle handelt, oder um einen schwerwiegenderen Schaden, ist dem naturgemäß nicht zu entnehmen.
Wenn Sie sich nun aber mit Ihrer OBD-Ausrüstung eine genaue Fehlermeldung verschaffen können, bringen Sie Ihr bestes Stück nicht ahnungslos in die Werkstatt und wissen wenigstens in etwa, was auf Sie zukommt. Es empfiehlt sich auch, einen Ausdruck der Diagnose mit in die Werkstatt zu nehmen. Das zeigt dem Herrn der Dichtringe dort unmissverständlich, dass Sie nicht nur allgemein Ahnung von Autos haben, sondern auch davon, wo im speziellen Falle der Hund begraben liegt. Und vor allem, dass Sie heute nicht der sprichwörtliche Dumme sind, der jeden Morgen irgendwo aufsteht und den gierige Werkstattinhaber ungestraft über die Löffel balbieren können. Im übrigen ist ganz allgemein die Drohkulisse nicht zu unterschätzen, die Sie gegenüber potentiell betrügerischen Mechaniküssen aufbauen, indem Sie signalisieren, dass Sie sich mit Autos (nicht nur) ein wenig besser auskennen als die meisten.
Schließlich können Sie unter anderem per OBD auch die Servicelampe zurücksetzen, wenn Sie z.B.Ihr Öl selbst wechseln. Auch das spart eine Fahrt zur Werkstatt. Wer auf höherem Niveau an Autos schraubt, der weiß schließlich auch, was ordentliche Werkzeug kostet und hat eine Vorstellung, was ungefähr an Geld in seiner Werkzeugkiste steckt. Vor diesem Hintergrund ist eine OBD-Ausrüstung kostenmäßig betrachtet nur ein weiteres nützliches Gerät, dessen Kauf sich ebenso lohnt wie etwa der einer ordentlichen Drehmomenträtsche.

Für Experten: CAN-Hacking

Es gibt nun Leute, die nicht nur das Autoschrauber-, sondern auch das Hacker-Gen besitzen. Hacker zu sein, hat nicht etwa nur mit Computern zu tun, es ist eine allgemeine Geisteshaltung. Ein Hacker frönt dem kreativen Missbrauch, sprich: Er überlegt, wozu etwas noch alles gut sein könnte. So gesehen ist bereits der Maurer ein Hacker, der sich mit seinem ausgeklappten Meterstab am Rücken kratzt oder einem Kollegen damit aus zwei Meter Entfernung die Zigarette aus dem Mund schnippst, denn er nutzt auf kreative Weise Möglichkeiten dieses Instruments, an die sein Erfinder wahrscheinlich nicht gedacht hat.
Beim so genannten CAN-Hacking geht es nun aber tatsächlich um Computer-Hacking. Man versucht, so viel wie möglich über das Computersystem eines Autos herauszufinden, um dieses Wissen dafür zu nutzen, Dinge zu machen, die ursprünglich nicht vorgesehen waren.
Man kann unter Umständen sogar die Leistung des Motors erhöhen (so genanntes Chip-Tuning), was man jedoch besser bleiben lässt. Zum einen, weil die Maschine dadurch natürlich auch schneller verschleißt, aber vor allem, weil dadurch die Betriebserlaubnis erlischt und man den Versicherungsschutz verliert. Jedoch auch, wenn man legal tunt – also mit ordnungsgemäßen Tuningteilen, Eintrag beim TÜV usw. - kann es erforderlich sein, die Software im Steuergerät des Motors anzupassen. Was ebenfalls möglich ist, ist der Anschluss eines Autocomputers und das Freischalten von Funktionen, die im jeweiligen Ausstattungspaket nicht enthalten, möglicherweise jedoch hardwaremäßig vorhanden und lediglich nicht freigeschaltet sind. Hier sollte man jedoch vorsichtig sein, denn es kann sein, dass man sich in rechtlichen Grauzonen bewegt, ähnlich etwa wie beim Entfernen der Kartenbindung von Mobiltelefonen. Und natürlich sollte man immer auch prüfen, ob durch eine Veränderung nicht etwa die Betriebserlaubnis erlischt.
Für CAN-Hacking muss man nun aber tatsächlich einiges an Wissen mitbringen bzw. sich erarbeiten. Und man sollte etwas nur dann tun, wenn ganz genau weiß, was man da tut. Andernfalls wird man teures Lehrgeld bezahlen. Man kann mit unsachgemäßem Herumpfriemeln im Auto-Computersystem nämlich sehr, sehr leicht sehr, sehr viel sehr, sehr teuren Schaden an dem armen Auto anrichten.
Die größte Schwierigkeit beim Eindringen in das Zentralnervensystem eines Autos stellt dar, dass bei den Dingen, die über den OBD2-Standard hinausgehen, die Hersteller ihre eigenen, leider nicht so einfach zu durchschauenden Süppchen kochen. Und sich natürlich hinsichtlich der Rezepte keusch bedeckt halten. Leider gibt es auch im Internet – zumindest auf Deutsch – eher wenig bis sehr wenig Informationen über die Funktionsweise der herstellerspezifischen Software der einzelnen Automarken und -modelle.
Wer hier tiefer einsteigen will, wird das wohl am ehesten tun können, wenn er regen Kontakt zu Gleichgesinnten pflegt, also online und vor allem auch im richtigen Leben dahin geht, wo sich die härtesten und gnadenlosesten Schrauber treffen: Auto-Foren, Marken-Clubs, Do-it-yourself-Werkstätten. Natürlich empfiehlt sich auch der Kontakt zu Profis, etwa zu Mechanikern aus der einschlägigen Markenwerkstatt. Unschuldiges und scheinbar beiläufiges oder gar staunendes Fragen lohnt sich sehr oft. Also die Kanäle, die man als Schrauber schon früher nutzte, wenn man an Informationen kommen wollte, die nicht in „Jetzt helfe ich mir selbst“ oder den sattsam bekannten „blauen Reparaturanleitungen“ zu finden waren, auch wenn natürlich die Leute rarer sind, die jedes Bit eines Auto-Computersystems mit dem Vornamen kennen, als es weiland jene waren, die sich mit den Feinheiten der Ventilspieleinstellung beim Manta GT/E auskannten.