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德科智控:无人驾驶的“月亮与六便士”L2+和L4一样令人期待

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  2022年的冬天对L4无人驾驶公司想必极为寒冷。曾经风光无两的“独角兽”Argo黯然离场,图森未来“百亿估值王国”轰然倒塌,都预示着无人驾驶的泡沫将被逐个戳破。

  事实上,无人驾驶“凉凉”的定论还为时尚早。看似被法规和尚不完善的产业链拖慢脚步,但在无人驾驶真正成熟之前,他们同样约束着资本泡沫的规格与尺寸,让“伪需求”回归理性。

  汽车智能化已成为终端销售的核心卖点,各大车企纷纷对C端消费者更卓越的驾驶体验展开差异化竞争。作为汽车“动、停、拐”三大功能之一,面向L3+高阶无人驾驶,响应时间更短、转向更准确的线控转向系统应运而生。

  “高阶智能驾驶发展趋势是明确的,L3+级别无人驾驶将逐步落地。”德科智控创始人王豪博士表示,“无人驾驶分为感知层、决策层和执行层。执行层也就是大家熟知的线控底盘。决策层和执行层存在双向互动,也让执行层的开发难度急剧上升。”

  线控转向系统是在EPS 的基础上,进一步打破方向盘和转向机构之间的硬闭环;既可依赖驾驶员操作方向盘的输入信号,也可脱离方向盘,根据域控制器下达的转向指令独立转向。

  光大证券在《2022汽车线控底盘行业深度报告》中指出:“具备良好 R-EPS 技术并具有较强软件开发能力的公司,将在后续线控转向系统放量的进程中获得比较大话语权。”

  线控转向的研发难点主要在于软件系统的、机械解耦后电气件的冗余备份、成本控制以及功能安全要求。

  (1)转向路感模块(SFA)采用12槽8极控制器解耦控制,电源信号、MCU、“4+2”TAS、驱动桥均为双冗余备份。SAS选用支持PWM/SENT输出的方向盘角度传感器芯片,双路输出;MCU接收到PWM/SENT后进行计算,相互校验,保证方向盘角度信号的可靠性。TOS工作原理相同,但输出变化方向相反

  (2)执行端皮带式转向执行器(RSA)最大推力可达16KN,采用六相电机双冗余控制。六相绕组形成ABC、XYZ两套三相绕组,可同时或独立工作;故障时切除故障系统(三相)保留50%功率,切至“跛行模式”。故障检测及处理时间小于100ms,软件安全性监控满足FIT值小于10的等级要求

  德科智控是国内首批研发EPS的团队,拥有21年汽车转向开发经验,掌握转向系统控制器、电机、传感器和减速机构的全产业链正向开发能力。融合车规级产品化能力,目前EPS产品已交付市场180万+台,SBW已在特定场景下的无人驾驶车辆实现量产。

  德科智控也是中国唯一一家量产齿条式电动助力转向器(R-EPS)的本土自有品牌。其中R-EPS的核心元件滚珠丝杠均为自研自制,其电控系统更可兼容高级别的智能驾驶要求。

  滚珠丝杠通过丝杠和螺母之间的滚珠进行传动工作,将回转运动转化为直线%。由于工艺加工精度要求高、工序复杂,本土玩家大多只能选择外采。德科智控坚持全栈自研,将转向系统核心技术的自主权牢牢握在手中。

  “中汽学会提出的转向系统规划路径,时间跨度从 2022 到2028年。这一段时间看似很长,实则很短。线控产品从概念、研发迭代到量产,整个周期需要和时间赛跑。”王豪博士在采访中坦言。

  但制约SBW无法大批量应用的根本原因除了技术积累之外,还有居高不下的成本。

  为确保单点失效后仍具备转向助力,线控转向系统采用核心电气件和软件算法冗余备份;为满足L3+人机共驾阶段的路感模拟,需同时配备成本四位数、用于反馈路面信息的手感模拟器,让原本亲民身价的EPS“摇身一变”,成为线控转向系统。

  虽然搭载线控转向的量产车型中,前有吃螃蟹的英菲尼迪Q50,后有刚上市的丰田BZ4X,但由于EPS系统即可满足L2+智驾功能,所以线控转向系统目前仍处于大规模前装量产的前夜。

  相较于“短期内无利可图”的L4级高阶无人驾驶,资本和产业链也纷纷调整投资逻辑,热钱流向了“更容易量产”的L2+智能驾驶赛道。

  “具备全系列 EPS 相关这类的产品研发技术与量产能力的公司,可针对机械解耦具备更丰富的安全冗余解决方案,具备更强线控转向研发与产品竞争力。”光大证券在报告中指出。

  德科智控拥有13年车规级EPS总成生产和销售经验,转向产品已覆盖0.6T-18T的乘用车、商用车、特种车全系列车型。

  智能转向产品均可实现随速转向、主动回正、电子锁止、动/静态扰动补偿、脱手检测、车道偏离预警等诸多基础功能,同时可拓展车道保持(LKA)、交通拥堵辅助(TJA)、自主泊车(APA)等多种ADAS功能。

  德科智控重点布局Robotaxi、无人卡车、无人货运等智慧运力场景,Robobus和无人配送等低速场景, 和港口、矿山、机场及园区等封闭场景,线控转向产品均已规模配套或在研。

  “德科智控为多家头部造车新势力,提供了无人驾驶DEMO车辆的转向系统。”德科智控副总经理郑星美在接受36氪采访时表示,“2013年至今,研发和改装过的无人驾驶车辆项目达到600余项。”

  目前,德科智控与国内头部新能源主机厂联合开发的线控转向产品,仍处于技术验证阶段。预计2023年可以上车测试,并在2024年大规模投产。

  线控转向要迅速识别和响应驾驶员的转向意图,解决复杂未知路面下转向角度的实时性、精确性。这背后涉及路感模拟控制、电机动态解耦控制、失效安全控制、齿条力估算、转向稳定性控制等诸多前沿转向控制算法。

  “软件最大的问题是天生就有bug,没有bug 的软件不存在。”上汽集团总工程师祖似杰曾感慨道,“软件的生命周期比硬件更长,硬件设计完成就基本定型,软件则要一直OTA升级。”

  对于线控转向这种“硬”科技,软件OTA的升级离不开真实、复杂的应用场景下大量的数据支撑。相较于机械和电气件的一目了然,大量上车的软件“看不见、摸不着”,也带来了事故后责任归属问题。不上路,技术壁垒难以突破,量产之日遥遥无期;上路,涉及人身安全的风险,显然又是多方没办法承受之重。

  国内外政策法规的制定普遍落后于智能驾驶技术的进展。譬如特斯拉“潮州刹车门”,因线控制动失灵致人身亡案件已半月有余,责任归属还尚未定论。智能驾驶的发展道路必将面临来自技术能力、成本、社会和消费的人认知等诸多方面的考验,这亟待整个体系去推动和建立相关的法律规范。

  智能驾驶领域是技术和产业的竞争,也是制度、政策及标准的竞争。国内线控市场仍处于萌芽期,以德科智控为代表的头部玩家已具备线控转向的量产能力,步入量产阶段只待“一声令下”。

  理想丰满的前提是活下去。先手握“六便士”直面市场的残酷,再追求理想的“白月光”,也是一种生存逻辑。

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