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DAS verbirgt sich wirklich hinter dem YOKE Lenkrad im neuen Tesla Model S & Model X

Hallo Tesla-Fahrer und -Freunde,

in den letzten Tagen wurde viel berichtet über die Änderungen im und am neuen Model S 2021 (und am Model X): Ein Mix aus Überraschungen und unerfüllten Erwartungen. Manchmal offenbart erst der Blick hinter die Kulissen die Idee oder das Konzept eines Designs. Zusammen mit Oliver Bornemann habe ich mich über einzelne Aspekte unterhalten, die in der breiten Kommunikation nicht so deutlich werden. Damit Ihr mitdiskutieren könnt, hat er die Gespräche in einzelnen Videos zusammengefasst. Heute sprechen wir über das neue Yoke-Lenkrad, dem Sinn oder Unsinn der Joch-Form und welcher technische Ansatz damit verbunden sein könnte. Wir freuen uns über Euer Feedback.

Wir haben unsere Beiträge mit den Admins und Moderatoren dieses Forums abgestimmt. Wenn es Euch gefällt, werden noch weitere Videos folgen und wir sind offen für Eure Themenvorschläge!

Viele Grüße,

Martin Hund (@mhund)
Oliver Bornemann (@einfach_elektrisch)

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Gemäß der aktuell gültigen Fassung der EU-Vorschriften ist steer-by-wire ausdrücklich erlaubt, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind.

Siehe dazu die Regelung Nr. 79 der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UN/ECE) — Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Fahrzeuge hinsichtlich der Lenkanlage:

Es müssen verschiedene Bedingungen erfüllt sein wie z.B. die Aufrechterhaltung der Energieversorgung bei Ausfall der Energie-Quelle (also eine Art Puffer). Weiter muss sichergestellt sein, dass das System bei Ausfall des Signalgebers (Lenkrad) eine Steuerbarkeit aufrechterhält. Das sind aber nur meine Interpretationen. Die genauen Details dazu kann man dort nachlesen.

Übrigens ist das Thema Steer-By-Wire in anderen Bereichen wie z.B. im Flugzeugbau schon lange etabliert. Da wäre ein Ausfall sicherlich noch kritischer und dennoch ist es erlaubt.

Eine rein mechanische Lösungen würde nicht zu Tesla passen. Die machen das lieber mit Elektronik und Software.

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Sorry,
da war ich nicht auf dem aktuellen Stand, obwohl wir das erst kürzlich noch in einer Schulung so hatten.

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Das gruselt mich nun doch erheblich…

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Warum? Mechanik können sie doch noch schlechter…

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Sarkasmus in Ehren…

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Da wird aber auch ein extremer Redundanz-Aufwand betrieben, der alleine aus Kostengründen im Auto ausscheidet. Bei einem A340 etwa zwei unabhängige Sidesticks und zwei Sätze Ruderpedale mit jeweils mehreren Sensoren pro Achse; fünf unabhängige Flight Control Computer in zwei verschiedenen Bauarten, die aus verschiedenen Stromquellen gespeist werden; Unterteilung der ohnehin schon mehrfach redundanten Steuerflächen, wobei jeder Abschnitt von zwei unabhängigen Aktuatoren angetrieben wird, die insgesamt auf drei Hydrauliksysteme verteilt sind; fünf reguläre Stromgeneratoren (angetrieben von den vier Triebwerken und der APU), zwei Batterien, pro Triebwerk eine mechanische und zusätzlich drei elektrische Hydraulikpumpen; Notversorgung für Hydraulik und Elektrik durch ausklappbares „Windrad“ (Ram Air Turbine); extrem konservativer Ansatz der Software-Entwicklung und -Zertifizierung; und noch einiges mehr.

Da hab ich doch ein gewissen Vertrauen, das mir beim Auto mit den dort mach- bzw. bezahlbaren Mitteln fehlen würde.

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Die elektrische Lenkung ist heute auch schon redundant im Model 3, eben wegen der Auslegung auf Autopilot. Auch die AP Hardware ist redundant. Die Kosten scheinen also überschaubar zu sein und man geht diesen Schritt offenbar aus gutem Grund.

Es fällt doch die ganze Lenksäule weg. Da kann gespart werden und vor allem erleichtert es die Anordnung der Lenkung, die kann jetzt überall sein.

ganz so einfach ist das bei der Lenkung nicht.

Die Redundanz bei den Bremsen, mit Brake by Wire war schon nicht ohne.
Bei der Lenkung wird das schon noch mal etwas schwieriger, aber sicher machbar und für Tesla auf jeden Fall realistisch.

Mit den Nachrichten / Gerüchten, lässt sich ja auf eine Lösung schließen, bei der das Lenkrad, wärend des FSD Modus, nur noch für die integrierte „Playstation“ genutzt wird.

Mir würde so was gefallen.

Das hatten auch viele Boeing Piloten und Passagiere mal gehabt…bis aus Kostengründen ein flugunfähiger Frankenstein produziert wurde, der mehr Leben auf dem Gewissen hat, als die Tesla Unfall Statistik :wink:

Steer by wire kann Tesla ja bei Schaeffler einkaufen:

https://www.mercedes-fans.de/magazin/motorsport/steer-by-wire-von-schaeffler-paravan-im-renneinsatz-mit-mercedes-legenden-doppel-bernd-fuer-zukunfts-technik-schneider-und-maylaender-starten-im-amg-ohne-lenksaeule-im-gtc-race.16692

:wink:

:sweat_smile: Sehr gut. Und weil ich lieber hinten sitze spricht bestimmt nix dagegen, dass ich von dort aus mit dem Game Controller das Auto lenke. Bei 10 Tera Flops sollte ja genügend Rechenkapazität für ein paar redundante rechts oder links Befehle übrig sein. :joy:

Tesla schon verschiedene Patente auf Lenkradbedienung und Lenkung ohne Lenksäule.

In wie weit es schon Genehmigungen nach UNECE gibt weiß ich jedoch nicht.
Das wäre dann entscheidend, dafür was letzenendes bei uns kommt.

So einfach ist das mit der Redundanz nicht. Es genügt nicht, einfach zwei Sätze Sensoren, zwei Rechner (am Ende noch in einem gemeinsamen Modul verbaut, so wie aktuell bei Tesla) und zwei Motoren einzubauen. Bei einem derart kritischen System muss die ganze Architektur so ausgelegt sein, dass es keinen Single Point of Failure gibt. Unabhängige und ausfallsichere Stromversorgungen, unterschiedliche Hard- und Software, separate und räumlich getrennte Verkabelung, keinerlei Abhängigkeit von einem einzelnen, externen System. Das sehe ich derzeit nicht gegeben. Und bei der großen Zahl an Fahrzeugen und gefahrenen Kilometern, die es hoffentlich mal werden, muss die Ausfallwahrscheinlichkeit eines Systems, dessen Versagen katastrophale Auswirkungen haben kann, extrem gering sein.

Das war sicher mal so, aber die Zeiten sind lange vorbei. Es ist ja nicht so, dass Boeing keine eigenen Flugzeuge mit FBW baut (z. B. B777). Die Mängel an der MAX – ebenfalls Folge eines fahrlässig eingeführten Single Point of Failure – haben auch wenig mit fehlender technischer Kompetenz zu tun als vielmehr mit einem katastrophalen Missmanagement, das zu einer unzureichenden Sicherheitskultur geführt hat.

Ich bin hier etwas zwiegespalten. Einerseits würde ich bei Tesla nicht gerade die widerstandsfähigste Sicherheitskultur vermuten (ist aber reine Gefühlssache), andererseits haben sie dank des Schwesterunternehmens SpaceX genau diese Kompetenzen quasi „in-house“. Schau 'mer mal…

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Verstehe, was Ihr meint. Klingt plausibel. Vielleicht denken wir aber auch zu kompliziert. Redundanz bedeutet, dass da etwas sein muss, wenn der Mensch oder das Lenkrad als Signalgeber ausfällt. Das kann heute schon das Full Self Driving. Es muss den Wagen ja nicht noch viele Kilometer weit fahren; es reicht ja, wenn das Fahrzeug sicher auf einer geeigneten Stelle zum Stehen kommt. Meiner Meinung nach ist dazu alles Notwendige schon da.

Einzig die Energieversorgung ist mir noch nicht klar. Gemäß der EU-Vorgabe muss bei einem Ausfall der zentralen Energiequelle ein Energiepuffer zur Verfügung stehen, der für eine vorgegebene Aktion reichen muss. Vielleicht könnte das die 12V-Batterie sein oder ein Extra-Puffer.

Patente sind nur eine Idee,aus den meisten wird nie ein Serienprodukt.

Ich wollte mit dem Link nur zeigen, das es grundsätzlich sehr gut funktionierende steer by wire Systeme gibt.

Nissan hat ja seit 2013 den Infinty Q50 mit steer by wire, auch auf dem europäischen Markt. Es gab aber ein paar Probleme.

Tesla hat nicht nur ein Patent, sondern hat in 2020 ein ganzen Team rekrutiert zu dem Thema. Ich treue denen zu, das Thema SbW im wahrsten Sinne auf die Straße zu bringen.

Man könnte es z. Bsp. wie bei der SBC Bremse mit einer Hydraulik für den Notfall ausstatten. Das wäre technisch aber sehr aufwändig.

Ich würde eher davon aus gehen, dass die eine elektronische Lösung für das 2. System finden.
Eventuell mit einer ganz simplen elektrischen Basisfunktion und einer USV die es auch vom 12V System unabhängig macht.

Da wäre ich mir nicht ganz sicher… bin kein Experte, aber bloß weil es 2 SoCs hat ist die Lenkung noch nicht unbedingt redundant? Wie sieht es mit den 3 Phasen vom Motor aus? Braucht der Motor dann nicht 6 Phasen! Also 2x 3? Und diese müssten doch eigentlich von separaten Stromquellen kommen? Oder es müssten zwei Motoren verwendet werden?

Ganz genau…

Ich glaube die Definition(en) sind ganz klar und verständlich… aber es hängt davon ab in welchem SAE Level (1bis5) man sich befindet… und was der Usecase und die Fallback solution ist…
Gibt es einen Menschen der übernehmen kann und mit sehr viel Handkraft an den Seitenstreifen rangieren kann? Oder gibt es keinen Menschen mehr und das Fahrzeug muss selbstständig bis zur nächsten Werkstatt oder Krankenhaus fahren?
Da wird es dann mit der zweiten separate Stromquelle interessant…

Kurzum, wenn ihr von Redundanz redet, dann sagt das SAE Level dazu… dann ist alles eindeutig… immer noch kompliziert und nicht ganz gelöst…

Plus! Selbst als großer Tesla Fanboy muss man sagen, dass Tesla da auf ganz dünnem Eis “experimentiert”… selbst wenn sie sagen die Lenkung sei redundant… für Level 2 mag das stimmen, aber darüber fehlt evtl. noch etwas zur Redundanz…

Ich glaube, hier werden zwei Sachen vermischt:

  1. Steer-by-Wire für das manuelle Fahren
  2. Autonomes Fahren ohne Mensch

Für 1. sollte das ausreichen, was ich oben beschrieben habe. Was Du schreibst, dreht sich um 2. Das ist meiner Meinung nach eine ganz andere „Baustelle“.