1967 war aus Sicht des Fahrzeugbaus und der Digitalisierung ein Meilensteinjahr. Denn damals wurde die D-Jetronic von Bosch erstmalig in ein Serienfahrzeug eingebaut. Dabei handelte es sich um die erste elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzung.

Die Daten mehrerer Fühler wurden in einem für damalige Verhältnisse extrem kompakten Steuergerät in Aktenkoffer-Größe verarbeitet. Das reduzierte den Kraftstoffverbrauch bei gleichbleibender Leistung gehörig.

Zwar setzten sich elektronische Einspritzanlagen erst im Lauf der 1980er wirklich umfassend in allen Fahrzeugklassen durch. Dennoch markierte speziell diese Technik den Beginn des Elektronik- und Digitalzeitalters im Fahrzeugbau.

Doch so leistungsfähig damalige Systeme schon waren – sie verblassen völlig gegenüber den digitalen und elektronischen Wunderwerken, die heutige Fahrzeuge darstellen. Folgt uns auf eine Reise zu Bus-Systemen, Steuergeräten und kilometerlangen Kabelbäumen.

2. Von sichtbarer und unsichtbarer Digitalisierung

Ihr setzt euch ins Auto und das Radio verbindet sich automatisch mit dem Handy, um Musik zu streamen und zu telefonieren. Es dürfte kaum einen sichtbareren Beweis für Digitaltechnik im Auto geben. Allerdings: Sowohl was die reine Menge als auch die Bedeutung für den Fahrzeugbetrieb anbelangt, ist die Bluetooth-Connection zwischen Handy und Radio geradezu unbedeutend wenig. Ähnlich sieht es bei vielen anderen Dingen aus der User-Ebene aus.

Hierzu einige Beispiele, die einen kleinen Einblick in die digitale Vielfalt geben:

• Euer Fensterheber erkennt, wie fest ihr den Schalter betätigt. Dadurch bewegt sich die Scheibe, ohne dass ihr dauernd drücken müsst. Und registriert sie beim Schließen einen Widerstand, fährt sie sofort wieder runter.
• Das Bremspedal registriert, wie intensiv und schnell ihr drauftretet. Je nachdem interpretiert es das als Notbremsung. Dadurch wird ohne weiteres Zutun selbst dann eine maximale Bremsleistung erzeugt, wenn ihr das Pedal nicht ganz durchtretet – der Bremsassistent, nicht zu verwechseln mit dem noch höherentwickelten Notbremsassistenten (der bremst sogar völlig ohne euer Zutun).
• Je nach Art eurer Beleuchtung erkennt das Fahrzeug selbst, wie stark es beladen ist (wodurch das Heck tiefer hängt). Dadurch lenkt es automatisch den Scheinwerferwinkel nach unten, damit der Lichtkegel nicht zu weit hochragt. Brennt euer Fernlicht, kann es automatisch abblenden, sobald ein anderes Auto vor euch erscheint.
• Mehrere Sensoren erfassen Umdrehungsgeschwindigkeit eurer Reifen, verschiedene Beschleunigungskräfte, Lenkeinschlag und andere Daten. Mit den errechneten Werten wird jedes Rad gezielt abgebremst, um Schleudern und andere Kontrollverluste zu vermeiden.
• Wenn ihr den Rückwärtsgang einlegt, schaltet sich nicht nur eine Heckkamera ein, die ihr Bild auf einen Screen überträgt. Je nach Lenkwinkel bekommt ihr sogar eine Spur ins Bild projiziert, die euch zeigt, wohin genau ihr auf diese Weise fahrt.

Wir könnten ohne Probleme noch weitere Beispiele nennen. Allerdings würde das zu einer ziemlich langen Liste führen. Schaut euch beispielsweise nur an, was seit 2022 alles an zusätzlichen Sicherheitstechnologien in EU-Fahrzeugen Pflicht wurde – neben den Dingen, die schon vorher vorgeschrieben waren.

Unterm Strich: Heutige Fahrzeuge sind mit IT und anderer Digitaltechnik gespickt. Das meiste davon bekommt ihr allerdings nur am Rande mit, weil es im Hintergrund arbeitet oder nur in Ausnahmesituationen aktiv wird. Tatsächlich muss man daher ein wenig zwischen sichtbarer und unsichtbarer Digitalisierung unterscheiden; ähnlich wie beim Eisberg.

Doch wozu dient das eigentlich alles?

2. Wie ihr durch die Technik profitiert

Oberklassefahrzeuge waren schon immer Technologievorreiter. Das 1991 vorgestellte Modell 140 der S-Klasse von Mercedes etwa war das erste, bei dem mehrere Steuergeräte über ein CAN-Bus-System vernetzt waren. Hauptgrund damals: Dadurch konnten die nötigen Kabelmengen (und somit Fehlerquellen) deutlich reduziert werden.

Außerdem wurde das Fahrzeuggewicht dadurch verringert. Wo schon damals mehrere Kilometer Leitungen gezogen wurden, brachten selbst die typischerweise dünnen Kabelquerschnitte zusammen einige Kilogramm auf die Waage.

Das 2020 vorgestellte S-Klasse-Modell 223 allerdings stellt mit seiner schieren Anzahl von Steuergeräten so ziemlich alles in den Schatten. Mehr als 100 Stück sind davon verbaut – je nach Ausstattung. Etwa die Hälfe der digitalen Systeme kann zudem drahtlos aktualisiert oder erweitert werden.

Natürlich könnte man jetzt sagen, eine solche Oberklasse-Limousine ist eine Ausnahme. Doch täuscht euch nicht: Erfahrungsgemäß gibt es hier einen gigantischen Trickle-Down-Effekt. Was in der Oberklasse eingeführt wird, findet sich fast immer über kurz oder lang in den unteren Klassen wieder. Von Airbag über Klimaautomatik bis Xenon-Scheinwerfer gibt es dafür zahlreiche Beispiele.

Manches wird, das legen solche Gadgets wie eine Ambient-Innenraumbeleuchtung nah, vornehmlich entwickelt und verbaut, um Kaufanreize zu schaffen. Betrachtet man sich jedoch die Gesamtheit der heutigen Fahrzeug-IT, dann fällt schnell eines auf: Die meisten Dinge haben einen wirklich messbaren Zweck:

1. Aktive und passive Sicherheit: Sie ist einer der wichtigsten Gründe hinter der ganzen Digitaltechnik. Denn die IT kann nicht nur viel mehr Eingaben gleichzeitig erfassen und verarbeiten als unser Gehirn, sie reagiert obendrein deutlich schneller.
   Der Notbremsassistent beispielsweise verkürzt die Reaktionszeit (und somit den Bremsweg) um etwa 40 Prozent verglichen mit einem durchschnittlich rasch reagierenden Menschen.
2. Klima-, Natur- und Umweltschutz: Das gilt speziell für alles, das irgendwie den Verbrauch und/oder die Abgasemissionen minimiert. Schon die ersten elektronischen Einspritzanlagen reduzierten den Verbrauch. Ohne sie wäre kein geregelter Katalysator möglich. Und bis zum heutigen Tag hilft die Technik durch Zylinderabschaltungen und die Wahl von passenden Gangstufen beim Automatikgetriebe immens.
3. Komfort und Personalisierung: Hierdurch lässt sich ein Auto einfach besser an eure Bedürfnisse anpassen – die weit über korrekt eingestellte Sitze hinausgehen. Das sorgt durch ein „persönlicheres“ Fahren für mehr Freude daran, wodurch automatisch die weniger spannenden Seiten verringert werden.

Ganz gleich, was ihr euch zwischen Abstandsautomatik, Tempomat und frei einstellbaren Display-Farben anschaut. Alles davon gehört zu wenigstens einer dieser Kategorien.

Doch so wichtig und vielleicht nur angenehm vieles sein mag, es kann durchaus auch eine Herausforderung sein, so viel Technik an Bord zu haben – und streckenweise haben zu müssen.

3. Die Herausforderungen der ganzen Technik

Die allermeisten Autos sind heute durch Bus-Systeme miteinander vernetzt. Allerdings ist der Technisierungsgrad mittlerweile dennoch auf einem Niveau angelangt, durch das je nach Ausstattung gut und gerne zehn Kilometer Kabel verlegt sind. Die wiegen ungefähr so viel wie ein Normalgewichtiger Erwachsener.

Und wo die Schaltpläne eines 1er Golf noch auf ein, zwei Seiten DIN A4 passten, sprechen wir heute nicht nur sprichwörtlich von mehreren Aktenordnern.

Doch das ist nicht die einzige Herausforderung der ganzen digitalen Helfer in heutigen und höchstwahrscheinlich noch stärker in zukünftigen Fahrzeugen. Ganz im Gegenteil:

• Da die meisten Systeme irgendwie miteinander vernetzt sind, steigt die Komplexität stark an. Zwar gestattet die Vernetzung recht umfassende Diagnosemöglichkeiten. Gelangen die aber an ihre Grenzen, dann kann die Fehlersuche sehr komplex werden. Dies ist einer der Gründe warum die einst getrennten Lehrberufe Kfz-Mechaniker und Kfz-Elektriker 2002 zum Kfz-Mechatroniker zusammengeführt wurden – und es eine Spezialisierung in Richtung System- und Hochvolttechnik
• Insbesondere durch die Vorgaben der Sicherheits- und Umwelttechnik gibt es eine feste „elektronische Untergrenze“, die nicht unterschritten werden kann. Dadurch sind selbst einfach ausgestattete Fahrzeuge teurer, als es nötig wäre, um von A nach B zu kommen.
• Viele Systeme sind nur so gut wie die Sensoren, die sie mit Daten versorgen. Werden diese beschädigt oder mitunter sogar nur verschmutzt, kann es Probleme geben. Ferner ist selbst bei völlig anders gelagerten Reparaturen streckenweise ein Kalibrieren/Justieren nötig. Beispiel Frontscheibentausch: In dem Fall müssen hier Kalibrierungsmaßnahmen durchgeführt werden, damit die an der Scheibe montierten Kameras für Spurhalteassistent, Abstandswarner und Notbremsassistent wieder korrekt arbeiten.
• Das Gewicht der ganzen IT kann dadurch reduzierte Verbräuche wenigstens teilweise negieren. Ingenieure sind daher gezwungen, an anderer Stelle Leichtbau zu betreiben, was aber wiederum das Beibehalten eines gleichbleibenden passiven Sicherheitsniveaus erschweren kann.
• Fahrzeughersteller können Elektronik nutzen, um zusätzliche Einnahmen selbst nach dem Kauf zu generieren. Etwa, weil einige Features nur gegen monatliche Zahlungen freigeschaltet werden. Bei BWM etwa kann die Sitzheizung abonniert werden. Ähnliches macht Mercedes in den USA mit seinen EQ-Modellen, nur geht es da um die volle Motorleistung.
• Zumindest nach Ansicht einiger Experten könnten die Fahrassistenzsysteme langfristig die Fahrfähigkeiten menschlicher Lenker reduzieren, weil sie so vieles rings um richtiges Reagieren abnehmen. Andere sind hingegen der Meinung, viele Fahrer würden die Assistenzsysteme längst nicht so umfassend nutzen, wie es möglich wäre.

Eine weitere Herausforderung wird zwar erst in Zukunft so wirklich akut. Allerdings zeigt bereits ein Blick auf die ersten stark elektronischen Fahrzeuggenerationen der 1980er und 1990er, was noch kommen könnte:

Bei diesen Autos ist es heute teilweise unmöglich geworden, elektronische Ersatzteile zu bekommen. Das besorgt vor allem Oldtimer-Enthusiasten. Sie sehen eine Zukunft, in der es immer schwieriger und teurer wird, solche Autos auf der Straße zu halten – einige befürchten sogar schon das Ende der ständig nachrückenden neuen Oldtimer.

Speziell heute, wo sich so viele Systeme upgraden lassen, stellt sich zudem die Frage, wie lange die Hersteller einen realistischen Software-Support aufrechterhalten werden. Das ist nicht zuletzt deshalb wichtig, weil Fahrzeuge immer stärker nach außen vernetzt sind – und somit Updates ebenso sicherheitsrelevant werden wie bei eurem Handy oder Smarthome.

---

Image via stock.adobe.com © WavebreakmediaMicro

Artikel per E-Mail verschicken