追求極限的工程挑戰——臺大賽車隊的學生方程式賽車之路

結合學術與實務的頂尖對決 賽場不僅限於賽道上 

「Go the extra mile. Sky is the limit.」意味著追求巔峰，不被天際線侷限，是臺大賽車隊的座右銘。車隊以參與國際工程競賽 Formula SAE 為目標，每個賽季從無到有設計、打造一台小型電動方程式賽車，自創隊以來一路披荊斬棘走過草創時期的艱辛，也挺過新冠疫情帶來的挑戰。至今邁入第七年，既有經驗又年輕、具企圖心的臺大賽車隊不曾停下腳步，持續精進技術並完善團隊架構；征戰日本、澳洲賽事並在國內比賽創下佳績，不斷締造出色的表現、力求更上層樓。 

臺大賽車隊由臺灣大學的學生自發創立，不但延續機械系學子們研發車輛及交通載具的夢想，也歡迎各校各科系學生入隊，是國內少見的總整性工程實務平台。在賽車運動並非主流體育賽事的臺灣，許多人聽到「賽車」一詞或許最先聯想到的便是「飆車」，也因此對學生賽車隊有所誤解，事實上，車隊成員在介紹車隊時最常面對的提問也是「賽車隊在做什麼？」多數人經常誤認為學生賽車隊以競速為最大目標，然而，賽車運動並不只是純粹的競速，研發車輛的技術與工程更是一大重點，學生方程式賽車隊的主要任務並非大眾認知的「賽車」，而是一支專注於「打造賽車」的工程團隊。 

學生方程式賽車隊所參與的競賽 Formula SAE 是隸屬於國際汽車工程學會（SAE International） 的一項計畫，旨在引領各國大學及研究生設計、研發及製造小型方程式賽車，藉由競賽鼓勵學生發揮課堂所學之餘更自主鑽研最新知識與技術；促進學術與實務的結合也培養學生日後進入汽車相關產業所需之工程實務能力，此一競賽也提供了全球各校相互切磋、增加曝光度的平台。 

目前全球共有 21 個國家舉辦 Formula SAE 賽事，包括發源地美國以及德國、英國、日本等汽車工業與賽車運動盛行的地區，世界各地已有超過 200 支隊伍共襄盛舉。隨著環保意識的提升，Formula SAE 也引進混合動力與電動車，目前各國競賽以打造電動車為主流，在歐洲賽場更是開始將自駕車項目列入整體評分中。 

在 Formula SAE 賽事中，各校隊伍代表的是一支虛擬的賽車廠隊公司，需製造一台符合賽會規則的方程式賽車，通過車輛安全檢查得到評審認證的賽道資格，接著才能在動態賽中展示車輛表現。Formula SAE 賽事也設有靜態項目如設計報告、成本報告以及商業報告，參賽隊伍除了設計、打造賽車，也需要計算車輛成本、在模擬情境中銷售參賽車輛，因此，Formula SAE 賽事不僅是工程競賽也是商業競賽。 

比賽項目共分為車輛安全檢查、動態賽以及靜態賽。車輛安全檢查包含機械檢查、電力檢查、車手逃脫測試、淋雨測試、傾斜測試以及煞車測試；靜態賽項目為設計報告、成本報告以及商業報告；動態賽項目則為直線加速、八字繞圈、計時賽以及耐久賽。 

傾斜測試

 

車手逃脫測試

 

不落人後積極創隊 集結跨領域人才厚植產業實力 

2018 年眼見清華大學、成功大學以及台北科技大學皆相繼成立學生車隊，機械系 B06 級學姊周妤蓁對於臺大的缺席深感可惜，因此興起創隊的念頭。隨後邀請同為 B06 級、熱愛汽車工程的呂柏廷學長加入團隊。前輩們四處奔走拜會師長，最終幸得鄭榮和教授與徐冠倫教授首肯擔任指導教授，也在教授的鼎力協助之下尋得合適場地作為賽車隊專屬工廠，臺大賽車隊便於 2018 年 8 月正式成立。 

車隊因應 Formula SAE 縝密規畫團隊架構，目前由超過 80 名成員組成，分為研發組與行政組；研發組分為機械組與電力組，結構組、底盤組、空力組隸屬於機械組；動力組、電系組和車輛動態組屬電力組；行政組別則有公關組以及總務組。 

臺大賽車隊也善用了臺大綜合型大學的優勢，除了來自機械系的成員，團隊更囊括了電機、土木、醫學、工管以及外文和設計等多元專業背景的學生，匯集了眾多對賽車與工程實務有興趣的跨領域人才。車隊提供莘莘學子「做中學，學中做」的工程實踐平台，使學生有機會將機械系所學核心五大領域——固力、設計、製造、控制、熱流應用在電動方程式賽車的設計與製造上。 

除此之外，隊員也藉由這個以「打造電動賽車」為題的專案運用商業管理、設計、市場行銷、財務規劃相關知識管理團隊、經營社群、舉辦活動推廣學生賽車，同時也吸引各界合作夥伴提供零件與技術或其他資源上的支持，促進產學之間的合作也積極培育未來業界人才。 

持續參賽累積實力 臺灣之光屢創佳績 

自創立以來，臺大賽車隊一直以參加 Formula SAE 國際賽事為團隊目標。首屆隊員們在創隊時便計畫參與 2019 年的 Formula SAE Japan（以下簡稱日本賽），期望首次勇闖國際賽事即順利完賽。即便草創時期隊員大多身兼多職，學長姊們仍然堅持不懈，最終排除萬難，成功完成第一代車 Epsilon 1，也如願帶著臺大賽車隊打造的第一台賽車前往日本，首次在國際賽事中接受車輛安全檢查，也與國外隊伍交流。這樣寶貴的經驗成為車隊未來參賽的重要養分，第一屆隊員的毅力與努力也為團隊的發展打下了堅實的基礎。 

2020年、2021 年的日本賽皆因新冠疫情影響而停辦，車隊懷著滿腔熱血卻苦於沒有舞台可以大展身手。團隊蓄勢待發，終於盼到了 2022 年疫情趨緩，雖然參賽必須面對運輸時間極短和經費的壓力，成員的熱情與對國際舞台的憧憬依舊引導了臺大賽車隊踏上遠征澳洲的道路，臺大賽車隊也是該年度唯一參加澳洲賽 Formula SAE-Australasia 的臺灣隊伍，並榮獲 PACCAR 企業特別獎，更在商業報告競賽中取得電車組第五名。 

 

另一方面，臺大賽車隊在國內賽事也有亮眼的表現。新冠疫情期間許多國際比賽被迫停辦或取消外國隊伍參賽，再加上各國防疫規定的限制，臺灣各隊面臨近乎沒有比賽可以參加的窘境，此一嚴峻的情況催生出臺灣國內的學生方程式比賽——學生方程式聯賽 Formula Student Taiwan 臺灣盃（以下簡稱 FST），於 2021 年在麗寶賽車場首度揭幕。 

FST 給予了臺灣各校車隊更多在賽場交流並累積競賽經驗的機會，也是國內各賽車隊出國征戰前的前哨站，同時，FST 是臺灣汽車相關產業廠商的盛會之一，每年皆有各大廠商共襄盛舉，藉著這個機會交流並洽談合作機會。臺大賽車隊於 2022 年拿下 FST 總排名第二名，並在 2023 年的比賽成為唯一通過車檢的團隊，奪得第一名與最佳人氣獎，充分發揮逐年累積的研發與參賽經驗，在全國性賽事中嶄露頭角。  

2024 年九月，臺大賽車隊決定重返團隊參與國際賽事的起點——日本。作為臺大賽車隊初試啼聲的比賽，日本賽對於臺大賽車隊來說別具意義，汽車工業與賽車運動相關產業發展蓬勃的日本培育出了許多世界頂尖的學生車隊，日本賽也是亞洲規模第一大的 FSAE 賽事。首度參賽後歷經五年的發展，並汲取過去參賽獲得的經驗與知識，臺大賽車隊在二度參賽的這一年通過全部的車檢項目，並榮獲設計報告電車組第四名。  

參賽經歷一覽
年度	地點	賽事	成績
2019	日本	Formula SAE-Japan	首度挑戰
2022	澳洲	Formula SAE-Australasia	PACCAR 企業特別獎  商業報告競賽電車組第五名
	臺灣	學生方程式聯賽 Formula Student Taiwan	第二名
2023	臺灣	學生方程式聯賽 Formula Student Taiwan	第一名
2024	日本	Formula SAE-Japan	設計報告電車組第四名

車輛不斷進化 年年展現技術革新 

臺大賽車隊所打造的歷代賽車皆以「 Epsilon 」為名，簡稱 EP。Epsilon 一名源自表示「電動勢」的希臘字母 ε（即 Epsilon），標誌著臺大賽車隊專注於製造「電動」方程式賽車。 

歷代賽車規格與亮點 

Epsilon 1 

• 車架 

車殼以鋁板手工鈑金及飛機工藝的鉚釘打造，達到輕量化、客製化和低成本的效果。車架選用密度低、強度高的 4130 鉻鉬鋼管製作車架，以簡潔、輕量化的結構並提供最高安全性為設計目標。車架以前、後防滾架為界區分為頭段、駕駛艙、尾架三大結構，並配合整合式電池支架，降低重心，提升操控表現，並降低總重。 

• 電系 

整車包含二個 12V 低壓電系：「感測訊號收集網路」、「安全電路」，穩定的電力系統及安全的動力輸出為主要的設計理念。感測訊號收集網路：Epsilon 1 上所有的 ECU 包含中央控制器、馬達控制器、BMS、IMD、以及傳器的訊號傳送均透過 CAN 通訊協定達成。具統一偵錯、相容性高、高速傳輸等優勢。安全電路：安全遮斷電路屬於低壓電系，能在緊急時刻即時遮斷高壓電池模組的供電，中斷驅動系統動力輸出，由 BMS， ESB， ISW， BOTS， BSPD， IMD 遮斷單元組成。 

• 動力 

電池採用 panasonic18650 鋰離子電池，5 個並聯電池箱各自擁有 32Ah 的電容量，並且採用 84V 的電壓，可以供給最高 48kW 的馬力輸出。同時配有見智科技的電池管理系統，能夠監測過充、過放及過熱的危險情況，以提供整個動力系統穩定的動力來源。使用「奕兆綠能」客製化永磁同步馬達，設定額定功率 30kW，最大輸入功率 90kW，體積緊湊，並配有水冷管路，可以有效控制溫度，維持穩定輸出。 

• 底盤 

採用雙 A 懸吊及直推避震系統，從最簡單的設計出發，搭配模擬及實測，以給予車手最好的路感及操縱性為目標。動態模擬採用 MATLAB-Simulink Model 配合 CarSim來進行車輛動力學模擬，將複雜的模型圖像化，對於調整上有更好的直觀性。模型架夠包含總體車輛參數及動力學、輪胎模型、暫態響應分析、Acceleration 加速賽模擬、Skip pad 八字繞圈賽模擬及 Autocross 高速避障模擬。 

• 重大事記： 

2019/09 前往日本參加日本賽 Formula SAE-Japan。 

2019/10 結案發表會。 

2019/10 參加高雄直線加速賽。 

現展於臺大水源檔案館。 

Epsilon 2 

• 相較於一代車大幅減輕電池的重量，同時提升輸出功率，因此在加速能力上擁有突破性的展現。續航力下降但仍保有足夠的電力能在完成耐久計時賽22 km的路程。 

• 低重心、前後均勻配重設計搭配加大的剎車碟盤與輪圈尺寸，在增加動力的同時也提升致動力，確保車輛操駕上的平衡度。 

• 新增碳纖維空力套件，較去年鋁製外觀套件更為輕量，獲得額外的下壓力更有助於提升彎道極限 

• 重大事紀： 

2021/01 新車發表會。 

2021/04 參與麗寶賽道開幕活動。 

2021/09 參加第一屆臺灣學生方程式聯賽 Formula Student Taiwan，獲得第二名。 

 

Epsilon 3 

• 鋁包電芯 

• 方向盤使用卡扣式快拆機構 

• 完善結構設計引入管治具加工 

• 人因工程設計吊掛式踏板機構 

• 懸吊 anti dive/squat 

• 獨立雙 A 臂推桿懸吊 

• Emrax 228 Motor 

• 鍊條傳動減速比 3.75 

• Cascadia Motion CM 200 控制器 

• 重大事紀： 

2022/03 成車發表會。 

2022/04 展於車電展。 

Epsilon 4  

Epsilon 4 承襲一貫的設計風格，以簡潔可靠的方式精進設計，持續以輕量化為研發目標，延續鋼管車架搭配後置單馬達驅動的架構，著重提升電芯能量密度，增設懸吊防傾桿與空力套件底板加強車輛動態表現，並致力於提升軟體系統穩定系與運作速度。 

• 整車規格 

車架 / 車身	鋼管車架 / 碳纖維
懸吊	雙A臂推桿式懸吊、前後獨立防傾桿
車身長度 / 寬度 / 高度	3013 mm / 1460 mm / 1133 mm
軸距 / 前輪距 / 後輪距	1560 mm / 1250 mm / 1220 mm
空車重 /前後配重比	290 kg / 46 ： 54
離地高度	43.2 mm
輪框	13 inch OZ Formula Student  Magnesium 4H wheel
輪胎	固特異 D2704 20.0X7.0-13
馬達種類 / 馬達編號 / 馬達數量	永磁同步無刷馬達 / EMRAX 228 / 單一
傳動形式 / 減速比	行星齒輪、鏈條傳動、F.C.C 限滑差速器 / 4.3：1
連續額定功率/ 峰值功率 /   最大扭矩	46.9 kW / 76.2 kW / 134 Nm
電芯種類 / 額定電壓/ 最高電壓 /   額定容量	Li-ion / 228.6 V / 327.6 V / 4.76 kWh
空力套件	前翼、底板、尾翼
剎車	Brembo 對向活塞卡鉗
特殊亮點	直線加速起步控制

• 重大事紀 

2022/08 參加第二屆臺灣學生方程式聯賽 Formula Student Taiwan，獲得第二名。 

2022/12 前往澳洲參加澳洲賽 FSAE-Australaisia ，獲得 PACCAR Award。 

2023/07 成車發表會。 

2023/07 參加第三屆臺灣學生方程式聯賽 Formula Student Taiwan，獲得第一名。 

2023/10 於能源展熙特爾攤位展出。 

現展於臺大工學博物館。 

Epsilon 5 

在 EP4 模組化的設計基礎之下，EP5迎來了整合度更高，發展方向更廣的整車設計。 

• 系統化與整合性 

一改EP4雙推桿懸吊設計，引入全新設計的 roll heave 分離式懸吊，為空力系統提供穩定的車高以及在過彎時的側傾，除了提高數值分析可靠度，穩定的車高也代表減小車身俯仰時大幅減少攻角變化。空力系統大幅提升尾翼與底板產生之下壓力的同時，配合全新輪轂動力系統動態調整輪端輸出比，極大化動力系統可以帶來的轉向力矩，使高速過彎的車輛動態更為穩定。 

在車輛配置上，遵守一貫的輕量化設計，相較於上代車空車重減少了 60kg，調整了座艙大小，使車手有更好的視野以及駕駛坐姿。且在取消中置馬達的設計後，EP5 有更小的的軸距及轉動慣量，大幅提升車輛靈活性；優化懸吊位置對車手視野的影響，使車手視線從往下 11 度調整為 26 度，改善了 EP4 懸吊外露導致的不良視野，同時也減少了對流場所帶來的負面影響。電池箱的裝配則採用副車架整合，簡化整體裝配難度的同時有效增加車身的扭轉剛度。 

• 研發方向擴展 

馬達控制器作為電動車性能指標，臺大賽車隊首次採用自行設計的 SiC 馬達驅動器，減少團隊對於商用品的依賴性，以及對於關鍵系統的自主研發能力。 

使用臺灣本土第三代半導體晶片公司製造的 sic power module，讓轉換效率提升到可觀的 98.5%，做為未來研發四驅的平台。 

• 空力與底盤 

將懸吊整合進車架的 envelope，改善了 EP4 懸吊外露導致的不良視野，以及對流場所帶來的負面影響。 

Roll-heave decoupled suspension 簡化車輛動態的分析，並且能夠獨立調整車身的ride-hight，使氣流穩定，讓空力套件有最大的效益。 

車身重心前後比例和空力套件的配合。 

空套下壓力比例：前翼 30%、尾翼 30%、底板 40%，COP 靠後。 

• 結構 

沿用鋼管車架，新增了副車架簡化裝配，且有效增加車身的扭轉剛度。 

壓縮車艙空間，爭取更小的軸距和 yaw inertia，提升車輛過彎性能。 

因應前代下垂問題重新設計尾翼支架。 

前翼 out-wash 設計，增加一組內側多元翼配合側箱進氣。 

尾翼主翼曲線化設計，改善翼片在紊流之表現。 

鼻錐破風點抬高，減少對底板進氣氣流影響。 

增加側箱，內放置 radiator 以及循環水冷系統，最大化風冷效率。 

• 電力 

Torque vectoring 。 

TSMS & TSMP 回歸高壓箱，簡化走線。 

共用油壓感測器。 

動力與底盤。 

煞車 regen。 

減速機整合到輪鼓馬達，簡化後軸空間。

• 重大事紀 

2024/08 參加第四屆臺灣學生方程式聯賽 Formula Student Taiwan。 

2024/09 參加日本賽 Formula SAE-Japan。 

2025/01 成車發表會。 

目前對外活動展覽用車輛。 

 

目前車輛—Epsilon 6 

• 輕量化：改進輪端系統、空力套件電力系統箱體的設計與製程，目標比上一代減輕 15%，提升加速性能與能量效率。 

• 製程優化：空力套件使用泡棉公模代替實木母模和芯材，減少成本並簡化組裝步驟，達到輕量化。電力系統箱體部分使用比鋁板金更輕的克維拉纖維有效減輕重量。 

• 提升車輛穩定性：提升自主研發的逆變器提升賽車極限也提升續航能力，並加強電力系統的抗電磁干擾，確保系統和感測器的穩定。 

• 人因工程優化：賽車座艙的設計須要根據駕駛員的體型提供合適的座椅角度、踏板位置、方向盤高度和視野。不僅有助於減少駕駛疲勞，還能提高車手隊車輛的控制能力，進而提升賽車性能。 

• 車輛動態模擬：完善車輛模型與車速估計，獲取更準確的車輛動態資訊以建立進階車輛控制系統。 

再次挑戰最高層級賽事 站穩腳步放眼國際 

 Epsilon 6 為臺大賽車隊最新一代賽車，目前正如火如荼加工中，預計 2025 年六月成車並計畫參加 2025 日本賽。於去年的日本賽中順利通過全部車檢項目，首次在國際賽事中獲得賽會認證的安全性與賽道資格，無疑是臺大賽車隊隊史上的一大步，然而，車隊最渴望達成的目標是—在這場亞洲最大的學生方程式賽事打破臺灣隊伍的紀錄，取得臺灣車隊在日本賽的最佳表現，同時也在國際賽事中站穩腳步以利未來放眼其他地區的比賽。因此，臺大賽車隊決心以最新一代賽車 Epsilon 6 再次挑戰即將於九月舉辦的 2025 日本賽。 

每一次參賽，都是在各界合作夥伴、臺大師長及優秀學長姊的支持與協助之下才得以實現；每一次參賽，隊員皆秉持「Go the extra mile. Sky is the limit.」的精神竭盡全力，不斷超越自我。今年度的日本賽，臺大賽車隊也將會全力以赴，目標登峰造極。