清大賽車工廠第六代新車亮相 將赴歐參賽為台爭光
2022-07-01
作者
Judith Cheng
由清大學生組成的學生方程式賽車團隊「清大賽車工廠」於日前舉辦年度新車發表會，初次曝光最新打造的第六代電動賽車(TH06)，並預定於今年8月出征德國及克羅埃西亞賽場，成為全台灣首支進軍歐洲學生方程式賽車的車隊...
由台灣清華大學學生組成(主要成為為動力機械系，也有其他科系同學參加)的學生方程式賽車團隊「清大賽車工廠」，於日前舉辦年度新車發表會，初次曝光最新打造的第六代電動賽車(TH06)，並預定於今年8月出征德國及克羅埃西亞賽場，成為全台灣首支進軍歐洲學生方程式賽車的車隊；而車隊全體成員也士氣高昂，將全力以赴於賽事中取得好成績、載譽歸來。
除了曾在日本舉行的國際學生方程式賽車(Formula SAE Japan)中獲得電車組第二名的傲人成績，清大賽車工廠也號稱是全台灣第一支製作電動賽車的隊伍。車隊表示，此次亮相的第六代學生方程式賽車，是同學們投入兩年的時間，從車輛設計、製作到整合完全由隊員們一手包辦的心血結晶，而且不只著墨於技術層面，在車輛外觀設計上也下了不少工夫。
在技術上，清大賽車工廠告別以往厚重的鉻鉬鋼管車架，改以全新開發的鋁單體殼做為主車體；負責車架開發的小組成員表示，「今年我們積極投入鋁單體殼的設計及製造研究，成功做出屬於清大賽車工廠的第一個鋁單體殼。與傳統AISI 4130鉻鉬鋼管車架相比，鋁單體殼不僅大幅降低車架重量，並且提升車架扭轉剛性(Torsional Stiffness)，增加了車輛安全性以及設計自由度，也讓我們向碳纖維單體殼(CFRP Monocoque)又邁進了一大步。」
在動力部分，TH06維持TH05之四輪直驅架構，採用FISCHER的馬達使單輪最大功率提升至 35kw並大幅減重。而傳動系統則更換為二階行星齒輪組，其傳動比的選擇為綜合考量直線加速成績、最大縱向加(減)速度以及輪邊總成包裝之結果。機構設計方面則提高與底盤零件之整合程度，大幅降低體積和質量。
底盤部分今年建立了更完整的輪胎模型，透過輪胎特性來設計懸吊系統，使輪胎的性能可以完整的被發揮。轉向系統亦在幾何及機構上進行優化，提供車手合適的回饋感以及靈敏度。除此之外，整個底盤系統的重量大幅降低，減重了約30%。
此外在電系部分，今年車隊針對馬達驅動器再次突破了原有的設計，採用最新的SiC-MOSFET元件控制輸入馬達的三相電流，總額定功率提升至340(kVA)；團隊成員表示，SiC元件具備體積小，耐高溫、高壓及高頻的特性，能有效提升驅動器的性能，確保車輛在國際賽場上有最佳表現。在整體重量上，與五代車相較從15公斤降低至4.8公斤，同時也大幅降低體積，俯視來看相當於一張A4紙。
在流力組方面，團隊透過碳纖維複合材料製程將空力套件減重60%，並且能夠維持其強度及剛性，以達到全車輕量化的目標。除此之外，今年也使用了StarCCM+提升CFD模擬資料量，進行更完善的空力套件設計。在制動(煞車)系統方面，今年零件有九成都是由學生設計，大幅提升構想上的空間；同時也以提升車手操作性和回饋感為目標，對全車制動系統進行細部的改良與優化。
清大賽車工廠自2016年就前往日本參與學生方程式賽車，在2019年一舉獲得了電車組第二名，同時也在近百支的隊伍中獲得總排名第九名。前兩年因為疫情因素，團隊未能再前往日本參賽；他們表示，在今年選擇前進歐洲，不只是希望能拓展自己的視野，更是希望能與實力堅強的車隊切磋學習，並將所學知識運用於車子上，一步步將基礎扎實，一次次地馳騁於國際賽場，茁壯夢想的同時，也為台灣帶來更多的可能性。
