近年來隨著全球純電車款的快速演進,如來自中國大陸的 YangWang (仰望)U8 與 Mercedes-Benz G 580等高端越野電動車紛紛導入「原地迴轉」功能,成為倍受矚目的話題焦點。這種透過四輪獨立控制實現車輛定點旋轉的技術,多見於國際大廠之作。然而,令人振奮的是,這項看似高不可攀的技術,竟也在台灣落地開花。
日前本站 7Car<小七車觀點>造訪了國立台北科技大學車輛工程系,專訪陳柏全教授與團隊,了解他們如何僅花短短兩個月的時間,成功打造出具備原地迴轉能力的電動實驗車,展現出台灣車輛科技自主研發的深厚實力與潛力。
由內燃機改造而生的四電機平台
這部具備原地迴轉功能實驗車輛的基礎,其實是一輛由傳統內燃機改造而成的 Ford Escape。陳柏全教授表示,團隊先將原本的引擎與傳動系統全數移除,改為四輪各自搭載一具台灣製造的驅動馬達,並透過自行撰寫的整車控制演算法協調各輪轉速,使車輛能在原地穩定轉向。
這套架構與 YangWang (仰望) U8、Mercedes-Benz G 580 的設計理念如出一轍,但要做到真正實用與穩定,並非如紙上談兵那麼簡單。「必須深入理解車輛動力學與輪胎地面互動的關係,才能讓車子轉得準、轉得漂亮。」陳教授強調。
學生兩個月搞定!軟硬整合的實戰練兵
這項研發任務交由碩士班學生向銘傑主導,他分享到:「一開始使用 CarSim 軟體進行模擬測試,確認演算法可行後才上車實測。」然而從模擬到實車上線,過程中調教了不下數十個版本,尤其在輪速追蹤與參數控制上,需不斷與教授討論、修正演算法。
令人佩服的是,這群學生在教授與學長們的協助下,最終於短短兩個月內成功完成開發,並實際展演原地迴轉操作,展現北科大車輛系結合理論與實作不容小覷的實力。
全面電動化改裝 展現系統整合力
除了迴轉功能外,這台實驗車的電動化程度也相當完整。車輛搭載四具馬達(電機)、電子式壓縮機、電子倍力煞車、液晶儀表與電控方向盤,就連馬達與逆變器配置、電池組安裝位置,皆由學生親自規劃與動手改裝,充分展現系統整合與電動車設計能力。
更特別的是,該車並未採用輪轂馬達,而是透過傳統傳動軸傳輸動力,避免增加簧下重量,進一步優化操控性與穩定性。
產學接軌 北科車輛系成就台灣車界搖籃
陳柏全教授補充,目前台北科技大學車輛工程系與電動大巴、乘用車廠商皆維持密切合作關係,並將 ADAS 先進駕駛輔助、車輛動態控制與能量管理系統列為主要研究方向,讓學生畢業即能無縫接軌業界需求。
他也勉勵對車輛工程有熱情的學子:「電動化與智慧化是未來趨勢,北科大車輛系不只理論紮實,動手實作機會也很多,是台灣車界最需要的人才來源之一。」
台灣車界的希望種子,正悄悄萌芽
從一次實驗室的靈光乍現,到能穩定實現原地迴轉的整車系統,台北科技大學車輛工程系再次證明,台灣不僅會代工,也有自主創新的潛力。期待未來這些技術能走出校園、進入產業,為台灣汽車界寫下更多讓人驕傲的新篇章。