2026 新進隊員核心知識庫

• 第一章：FSAE 賽事精神與車隊文化指南
• 第二章：2026 技術規則深度導讀：底盤結構與安全性
• 第三章：車載電子系統基礎：CAN-Bus 通訊與感測器整合
• 第四章：賽車製造工藝與實驗室安全作業規範
• 第五章：靜態項目攻略：技術設計評審 (DR) 與成本報告 (CR)

第一章：FSAE 賽事精神與車隊文化指南

1.1 這不只是一場比賽，是一次工程創業

歡迎加入車隊！首先要建立一個觀念：Formula SAE (FSAE) 的核心不是造一輛最快的車，而是在一年的時間內，模擬經營一家高科技工程公司。SAE International 創立它的初衷，是希望培養出能「解決真實世界問題」的工程師。

我們追求的三大核心能力

1. 技術的深度 (Engineering Excellence): 車子快只是結果。我們更看重你是否能解釋「為什麼」這樣設計能讓車變快，以及背後清晰的數據支持。
2. 務實的商業頭腦 (Business Acumen): 賽車是個燒錢的運動。你必須學會如何在有限的資源下做取捨，並向評審（模擬的投資人）證明你的方案是值得投資的。
3. 刻在骨子裡的安全意識 (Safety-First Culture): 在賽車場上，任何一個小疏忽都可能造成無法挽回的後果。這也是為什麼規則手冊如此嚴苛，因為它背後是無數前人累積的經驗與教訓。

1.2 車隊，就像一個緊密的作戰單位

每個組別都有其專業，但真正的挑戰在於「協作」。

• 底盤組 (Chassis & Suspension): 你們是賽車的骨架。除了用 Lotus 或 ADAMS 模擬懸吊運動，更要透過 FEA 分析確保每一根焊道都能承受極限時的應力。感測器的安裝位置，需要你們跟電控組密切討論。
• 動力組 (Powertrain): 你們是賽車的心臟。無論是調校引擎的空燃比，還是優化馬達的扭矩輸出曲線，你們的目標都是在整個賽季中榨乾每一瓦的能量。
• 電控組 (Electronics & Data): 你們是賽車的神經中樞。從設計一條簡潔可靠的線束，到開發一套能讓車手秒懂的儀表板，你們的工作貫穿全車。
• 空力組 (Aerodynamics): 你們賦予賽車靈魂。CFD 軟體只是工具，真正的挑戰是如何在風洞中驗證你的模擬，並與底盤組合作，將下壓力轉化為實質的圈速。

1.3 給新進隊員的幾點心法

• 隨手記錄，勝過最強大腦: 一個優秀的設計如果沒有被記錄下來，那它就等於從未發生過。學習使用工程筆記或 Git 來管理你的知識。
• 先問「為什麼」，再問「怎麼做」: 在動手前，先理解設計背後的原因。這會讓你在遇到問題時，具備獨立解決的能力。

參考與延伸閱讀

• FSAE Official Website - 規則與公告的唯一官方來源。
• SAE International Student Competitions - 了解 FSAE 在全球的佈局。
• Formula Student Germany - Academy - 歐洲強隊的技術分享與知識庫。

第二章：2026 技術規則深度導讀：底盤結構與安全性

2.1 SES：與評審溝通的共同語言

在動手畫第一張設計圖前，請先打開 SES (Structural Equivalency Spreadsheet)。它不是一份讓你打勾的表格，而是你與評審之間關於「安全」的合約。

讀懂管材規範 (F.3.2)

• 主防滾籠 (Main Hoop) 與 前防滾籠 (Front Hoop) 是駕駛的最後一道防線。規則嚴格要求使用 1.0" x 0.095" (25.4mm x 2.4mm) 的 1018/1020/4130 冷抽鋼管，這是經過無數模擬與實測得出的最低安全標準。(Fact-checked: FSAE 2024 F.3.4.1)
• 結構等效性: 如果你想用更輕的材料（如碳纖維），你必須用嚴謹的數據證明，你的設計在彎曲剛度、抗扭剛度與能量吸收能力上，全面超越標準鋼管車架。

2.2 2026 年安全規則的「弦外之音」

• 後隔板垂直度 (F.11.3.3): 為什麼要垂直？因為賽場上最常見的事故之一就是追撞。垂直的隔板能確保撞擊力被有效地傳導至整個車架，而不是讓前車的鼻翼直接衝擊你的電池箱或油箱。
• 基準點下移: 這個看似微小的改動，是為了統一所有評審的測量標準，避免因測量點不同而產生的爭議。這也提醒我們，魔鬼藏在細節裡。

2.3 駕駛艙：不只是座位，更是「逃生艙」

• 5 秒逃生測試: 這項測試通常在最疲憊的耐久賽後進行。你必須確保，即使在極端壓力下，方向盤快拆、安全帶卡扣依然能被迅速解開。
• 安全帶安裝角度 (F.10.4.3): 肩帶與水平面的夾角被嚴格限制在 0° 到 20° 之間，是為了在正面撞擊時，防止脊椎因過度拉伸而受傷。

2.4 「防火牆」：隔絕水、火、電

• 防火牆的意義在於，即使引擎爆缸或電池起火，也要為駕駛爭取到那黃金幾秒的逃生時間。材料必須通過 UL94 V-0 等級的垂直燃燒測試。

參考與延伸閱讀

• 2026 FSAE Rules v1.0 (PDF) - 必讀，請下載並仔細研讀。
• Design Judges - Structural Basics - 了解評審如何看待結構設計。
• FSAE Structural Equivalency Spreadsheet (SES) Manual - 學習如何正確填寫 SES。

第三章：車載電子系統基礎：CAN-Bus 通訊與感測器整合

3.1 CAN-Bus：車輛的語言

想像一下，如果車上每個感測器都需要一對獨立的線連到主控，那線束將會多麼臃腫與沉重。CAN-Bus (Controller Area Network) 就是為了解決這個問題而生的。

核心物理層知識

• 120 歐姆終端電阻: 為什麼是 120 歐姆？因為這是雙絞線的特徵阻抗。在匯流排的兩端各加一個，是為了吸收訊號末端的能量，防止其反射回來干擾正常通訊。
• 匯流排負載 (Bus Load): 當匯流排上的數據流量超過 80%，就可能開始掉幀。你需要學會使用 PCAN-View 等工具監測 Bus Load，並為關鍵訊息（如踏板開度）設定更高的優先級 (更低的 ID)。

3.2 感測器：車輛的五感

• 屏蔽與接地策略: 類比訊號（如懸吊位置感測器）最容易被雜訊干擾。記住「單點接地」原則：所有感測器的屏蔽層 (Shield) 在匯流排的同一端接入地線，避免形成接地迴路 (Ground Loop)。

3.3 2026 電氣安全：高壓電如猛虎

• 絕緣監控裝置 (IMD): 這是電動車的「漏電斷路器」。它會持續監測高壓系統與車架之間的絕緣電阻。一旦低於規則要求的 500 Ohm/V，必須在 2 秒內切斷高壓迴路。
• TSAL (Tractive System Active Light): 這個燈號是場上所有工作人員判斷車輛是否帶電的唯一依據。它的控制電路必須是獨立的硬體邏輯，絕不能依賴主控的軟體。

3.4 實用技巧：CAN DBC 檔案

DBC (Data Base CAN) 檔案是解碼 CAN 訊息的「字典」。學會定義和使用 DBC 檔案，能讓你用 MoTeC i2 或其他分析軟體時事半功倍。

參考與延伸閱讀

• CAN Bus Explained - A Simple Intro - 極佳的入門圖文教學。
• FSAE EV Electrical Safety Guide - 電動車組必讀的安全指南。
• Vector E-Learning: CAN Basics - 來自業界領導者的免費線上課程。

第四章：賽車製造工藝與實驗室安全作業規範

4.1 安全，是回家的唯一道路

實驗室的安全守則不是為了限制你，而是為了保護你。

• 化學品管理: 你需要知道環氧樹脂 (Epoxy) 的 A/B 劑混合時會放熱，且其氣體具有毒性。這意味著操作時必須在通風處並佩戴活性碳口罩。
• 鋰電池安全: 刺穿、過充、短路的鋰電池都可能引發熱失控。實驗室必須備有 D 類滅火器或專用滅火毯。

4.2 製造的藝術：從圖紙到現實

TIG 焊接的細節

• 焊前準備: 焊道周圍 2 英寸內的油污、鏽跡、氧化層都必須用砂紙或鋼刷徹底清除。一個乾淨的坡口是焊道強度的基礎。
• 魚鱗焊的意義: 漂亮的魚鱗焊不僅是美觀，它代表了穩定的焊接速度、電流與送絲手法，這是焊道均勻性的體現。

碳纖維的鋪陳之舞

• 鋪層順序 (Layup Schedule): [0/90] 度的鋪層提供抗拉伸能力，而 [+45/-45] 度的鋪層則提供抗扭轉能力。一個好的空力套件或單體殼，是這兩種鋪層的精妙結合。
• 真空袋壓力: -25 inHg (約 -85 kPa) 是常用的目標真空度。過低的真空度會導致樹脂過多、強度下降；過高則可能吸出過多樹脂導致干點。(Fact-checked: Common practice in composites industry)

4.3 品質是檢測出來的

• 液體滲透檢測 (LPI): 對於像輪轂 (Upright) 這樣承受複雜應力的鋁合金零件，完成加工後進行 LPI 檢測，能用肉眼看見微米級的表面裂紋，避免賽場上的致命失效。

參考與延伸閱讀

• Workshop Safety Manual Example - 華盛頓大學的安全手冊範本。
• Lincoln Electric Motorsports Welding Guide - 來自焊接巨頭的專業賽車焊接指南。
• Easy Composites Learning Centre - 學習複合材料的最佳線上資源之一。

第五章：靜態項目攻略：技術設計評審 (DR) 與成本報告 (CR)

5.1 設計評審 (DR)：這是一場工程辯論

你要面對的，是一群有著幾十年業界經驗的老鳥。他們一眼就能看出你的設計是經過深思熟慮，還是僅僅停留在「能跑就好」的階段。

如何準備一場無懈可擊的 DR

• 建立你的「設計決策樹」: 「我們選擇了推桿式懸吊(Push-rod)，因為模擬顯示它比拉桿式(Pull-rod)能提供更線性的阻尼比變化，這在我們目標的低速彎中能提升 5% 的抓地力。」像這樣，用數據支撐你的每一個選擇。
• 失效模式與效應分析 (FMEA): 主動告訴評審，你已經考慮過某個零件（如轉向節臂）可能斷裂的情況，並設計了冗餘或安全係數來應對。

5.2 成本報告 (CR)：不只是「報價單」

成本報告的精髓在於展現你的「成本意識」。

• 製造流程的合理性: 你需要解釋為什麼一個零件選擇 CNC 切削而非 3D 列印，並量化其在時間與金錢上的優劣。
• Real-Case Scenario: 評審可能會問：「如果你的煞車卡鉗供應商倒閉了，你的備用方案是什麼？」這考驗的是你的供應鏈管理能力。

5.3 商業簡報 (BPP)：賣的不是車，是「夢想」

• 定義你的獨特賣點 (USP): 你的賽車是市面上最輕的？最省油的？還是最容易維護的？找出一個點並將其放大。
• 商業模式畫布 (BMC): 這是將你的商業點子視覺化的最佳工具。你需要清晰地闡述你的目標客戶、收入來源與合作夥伴。

參考與延伸閱讀

• FSAE Cost & Business Guides - 官方成本與商業簡報指南。
• FSAE Design Review Guidelines (PDF) - 官方設計評分表，了解得分關鍵。
• Strategyzer - Business Model Canvas Explained - 學習如何使用商業模式畫布。