Forum: Fahrzeugelektronik CAN-Bus Massepunkt


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von Sami (Gast)


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Hallo Leute,

ich bin ein ziemlicher Laie, was Bussysteme und serielle 
Datenübertragung angeht. Beruflich muss ich mich aber gerade mit dem 
CAN-Bus beschäftigen und hab gelesen, dass dieser Bus die Karosserie des 
Autos als Massepunkt benutzt, wobei auch der Minuspol der Batterie an 
der Karosserie angeschlossen wird.
Ich frage mich wie kann eine ungestörte Signalübertragung so überhaupt 
stattfinden? Kommt es nicht zu Problemen, wenn man beispielsweise die 
Karosserie berührt oder wenn ein geladener Gegenstand die Karosserie 
brüht?
Irgendwie habe ich einen Denkfehler glaube ich? Was habe ich übersehen 
bzw. nicht bedacht?
Danke schon mal im Voraus.

von Kevin M. (arduinolover)


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Die Karosserie liegt im KFZ eben mal auf Masse. Die Transceiver hängen 
auf dem jeweiligen Steuergerät mit an der Fahrzeugmasse, ob über Kabel 
oder die Karosserie ist denen herzlich egal. Da der CAN differentiell 
ist interessiert ihn nicht mal eine Masseverschiebung, nicht umsonst 
haben die meisten Transceiver 24V oder mehr common mode Bereich.

von Thomas O. (kosmos)


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ich würde es mal so beschreiben die CAN-Tranceiver haben eine Verbindung 
zur Masse, der CAN-BUS selber wertet aber nur die Differenz zw. CAN-L 
und CAN-H aus und im Auto hängt ja eh alles an der selben Masse.

Problematischer ist es wenn hier ein CAN-BUS zw. verschiedenen Gebäuden 
führt, da könnte ein Gebäude nen schlechteren Erder haben und schon gibt 
es einen Potentialverschiebung, deswegen kann es hier besser sein das 
man auch eine Masse im Kabel mitführt.

von Andre (Gast)


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Sami schrieb:
> wenn ein geladener Gegenstand die Karosserie brüht

Was soll dann passieren?
Das Steuergerät hängt mit seiner Masse am Blech, der Transceiver läuft 
mit 5V gegen Masse. Wenn du jetzt das Blech auf z.B. 100V gegen Erde 
lädst, würdest du am Transceiver 105V gegen Erde messen. Der "sieht" 
aber trotzdem weiterhin nur seine 5V zum Blech hin.
Es wird da sicherlich irgendwelche Störeffekte geben wenn ein Impuls 
einschlägt, kapazitive Kopplung usw., aber größtenteils sollte das 
unproblematisch sein.
Außerdem wird in vielen modernen Kabelbäumen die Masse mitgeführt, da 
hat nicht jedes Steuergerät nur eine Anschraublasche zum Blech.

von Sami (Gast)


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auf dem can-bus fließt ja keinerlei Strom. Das signal wird nur durch 
spannungsänderung erzeugt. richtig??

von Kevin M. (arduinolover)


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Sami schrieb:
> auf dem can-bus fließt ja keinerlei Strom. Das signal wird nur durch
> spannungsänderung erzeugt. richtig??

Das Ohm’sche Gesetz sowie die Impedanz von 120Ohm sagen dazu, lerne 
nochmals grundlegende physikalische Zusammenhänge.

Zusammenfassung:
-Ohne Spannung kein Stromfluss.
-Wo Spannung über einem endlichen Widerstand anliegt, fließt immer ein 
Strom
-Vorheriges ist nach uns bekannten Gegebenheiten immer der Fall.
-letzteres kann oft bei genügend hohem Widerstand vernachlässigt werden
 -> 120 Ohm sind nicht genügend hoch...


PS: Das klingt schwer nach Troll, kann mich aber auch irren.

von Sami (Gast)


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Kevin M. schrieb:
> Das Ohm’sche Gesetz sowie die Impedanz von 120Ohm sagen dazu, lerne
> nochmals grundlegende physikalische Zusammenhänge.

Ich muss halt jemanden Fragen der Ahnung hat. Weil aus den Büchern werde 
ich nicht schlau. Die physikalische Zusammenhänge die ich kenne sagen 
eben wenn ein Stromkreis berührt wird(in dem Fall fließt ein Strom ja 
über die Karosserie) verändert sich doch auch der Widerstand. Oder? 
Dadurch müsste dann die Signalübertragung irgendwie gestört werden. Das 
ist aber nicht der Fall. Das fuchst mich sehr, dass ich das nicht 
kapiere. Ich hab offensichtlich in dem Zusammenhang was falsch 
verstanden, weis aber nicht was.

von knipsy (Gast)


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Kevin M. schrieb:
> Die Karosserie liegt im KFZ eben mal auf Masse. Die Transceiver hängen
> auf dem jeweiligen Steuergerät mit an der Fahrzeugmasse, ob über Kabel
> oder die Karosserie ist denen herzlich egal. Da der CAN differentiell
> ist interessiert ihn nicht mal eine Masseverschiebung, nicht umsonst
> haben die meisten Transceiver 24V oder mehr common mode Bereich.

Hier wird Dir doch alles gesagt.

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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Sami schrieb:

> Ich muss halt jemanden Fragen der Ahnung hat. Weil aus den Büchern werde
> ich nicht schlau. Die physikalische Zusammenhänge die ich kenne sagen
> eben wenn ein Stromkreis berührt wird(in dem Fall fließt ein Strom ja
> über die Karosserie) verändert sich doch auch der Widerstand. Oder?

Alle KFZ-Steuergeräte nutzen die gleiche Masse. Die ist mit dem Minuspol 
der Autobatterie verbunden, mit dem Motorblock und mit der Karosserie. 
Meistens direkt über Kabel, in seltenen Fällen wird aber auch das Blech 
der Karosserie als Rückleiter benutzt.

Und ja, Ströme durch Leiter verusachen Spannungsabfälle und damit 
Potentialverschiebungen. Wenn früher der Mantafahrer eine dicke Endstufe 
in sein Prollomobil geschraubt hat, dann zog er ein 16 mm2-Kabel von der 
Batterie zum Booster, und schraubte den Minuspol an die Karosserie. Das 
führte dann dazu, dass an der Ampel die Rücklichter im Takt der Musik 
blinkten.

> Dadurch müsste dann die Signalübertragung irgendwie gestört werden.

Das wird sie auch, aber nur in einem Maß welches das 
Übertragungsverfahren locker wegsteckt. Bei CAN sind bis zu 30 V common 
mode erlaubt. D.h. dem Bus ist es egal ob da 0 und 5 V anliegen, oder 30 
und 35 V, oder ob sich das alle paar Sekundne zwischen den beiden 
Zuständen ändert. Nur die Differenz ist wichtig.

von Dirk K. (knobikocher)


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Sami schrieb:
> Die physikalische Zusammenhänge die ich kenne sagen
> eben wenn ein Stromkreis berührt wird(in dem Fall fließt ein Strom ja
> über die Karosserie) verändert sich doch auch der Widerstand. Oder?

Nein

von Christian B. (luckyfu)


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Sami schrieb:
> Ich muss halt jemanden Fragen der Ahnung hat. Weil aus den Büchern werde
> ich nicht schlau. Die physikalische Zusammenhänge die ich kenne sagen
> eben wenn ein Stromkreis berührt wird(in dem Fall fließt ein Strom ja
> über die Karosserie) verändert sich doch auch der Widerstand. Oder?
> Dadurch müsste dann die Signalübertragung irgendwie gestört werden. Das
> ist aber nicht der Fall.

Du darfst ein Inselnetz (KFZ Bordspannung) nicht mit dem (geerdeten) 
400/230V Versorgungsnetz gleich setzen.
Verdeutliche dir folgendes: damit ein Strom fließen kann muss es einen 
geschlossenen Stromkreis geben. Wenn du mit deinen Fingern an die Phase 
der Steckdose im Haus greifst so bildest du einen Teil des Stromkreises, 
da der Rückleiter hierbei annähernd das gleiche Potential hat wie die 
Erde, auf der du stehst. Wenn du nun aber ein Auto berührst, dessen 
Bordspannung von einem Generator und einer Batterie erzeugt wird, welche 
beide keine Verbindung zur Erde haben, auf der du stehst (und diese als 
Leiter missbrauchen, wie das im Versorgungsnetz passiert) dann ist es 
egal, ob du die Karosse anfasst oder nicht. Das Potential zwischen 
Batterie Plus und Minuspol ändert sich dabei nicht und es bildet sich 
auch kein weiterer Stromkreis. Zeichne dir das zum besseren Verständnis 
mal auf, dann sollte es klar werden. Du kannst in einem PKW nur für 
einen Stromfluss sorgen, indem du Plus und Minus der Batterie leitfähig 
überbrückst. Bloses dran fassen genügt nicht, da deine Haut einen zu 
hohen Übergangswiderstand hat. Wenn du aber mal an einem 9V Block 
"geleckt" hast wirst du wissen, dass der Hautwiderstand von Feuchtigkeit 
heruntergesetzt wird und dann eben auch bei den 12-14V im Auto ein Strom 
fliesen könnte.

von A. S. (achs)


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Sami schrieb:
> Das fuchst mich sehr, dass ich das nicht kapiere. Ich hab offensichtlich
> in dem Zusammenhang was falsch verstanden, weis aber nicht was.

Mal den oder die Stromkreise auf.

Stromkreise sind Kreise, also Plus und Minus eng zusammen und eine 
äußere Verbindung dazwischen.

Wenn CAN für Dich Neuland ist, nimm eine Glühbirne mit 5V, die immer 
gleich hell brennen soll.

Wenn es dann nach einer Nacht  nicht klar wird, stell deine Zeichnung 
als Bild hier ein.

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