| 作品介紹 |
本作品定名為「雙後驅電車智慧電子差速控制系統 (E-Diff Pro)」，核心目標是為雙馬達後驅電動車，開發一套高整合度的電子差速（E-Diff）系統，以取代傳統機械差速器。本系統透過精密的電子控制，即時調節左右後輪扭矩差，旨在大幅提升車輛在高速過彎或濕滑路面時的動態穩定性、循跡性與操控安全。
E-Diff Pro 的硬體架構由三大核心單元構成：「參考值產生器」整合 Xsens IMU 與 Briter 轉向角感測器，以獲取航向角速度與轉向意圖；系統大腦「上控制器 (ECU)」採用 STM32F103c8t6 負責高速運行演算法；「下控制器」動力單元則採用 VESC 馬達驅動器與 Maxon 馬達，確保扭矩響應即時。
本系統的控制策略建構於「直接橫擺力矩控制法 (DYC)」。上控制器 (STM32) 依據車輛模型、即時車速與轉向角，計算出「理想航向角速度」，並即時比較 IMU 回傳的「實際值」誤差。為高效消除此誤差，本作品創新引入「時間加權積分型 PI 控制器」，避免傳統積分器在持續轉彎時的飽和問題。演算法最終輸出的「橫擺力矩指令」，會連同電門命令，透過 CAN Bus 以 10 毫秒週期高速傳送至 VESC，精確命令馬達輸出。
在使用者介面（UI）設計上，本作品為滿足研發平台定位，開發了一套專屬圖形化軟體介面 (GUI)。此 GUI 具備三大核心功能：一、便捷的參數設定，研發團隊無需重新燒錄韌體，即可圖形化調整 KP、KI 等控制變數，並一鍵「Send」至 ECU。二、即時資料視覺化，能透過專屬面板監控左右輪轉速、電流與溫度。三、即時診斷與除錯，系統能回報如通訊異常、過溫或過流等關鍵錯誤狀態碼，協助人員迅速定位問題，大幅縮短調校週期。 |