Daimler Truck（戴姆勒卡車） 正積極推動重型商用車電動化，希望在長途運輸場景下，同時兼顧續航里程、性能與車輛效率。為了達成這個目標，團隊必須重新設計傳統卡車的後軸與動力系統架構，開發適合純電驅動的新型電動車軸。 在2025 SIMULIA歐洲使用者大會中，戴姆勒卡車CAE專家 Marc Lässing分享了團隊如何以不同細節層級，建立商用車電動驅動車軸模型。根據他的說法，最大的挑戰不在於單一零件，而是在有限空間內，同時整合電池、電動馬達與新的驅動模組，並確保車輛仍能維持長途運輸所需的續航與可靠性。 原有開發方式，已無法支撐新一代電動車軸設計 傳統卡車後軸，是圍繞內燃機與既有傳動系統設計而成。當車輛改為純電驅動後，原本的設計方式便不再適用。新的電動驅動模組與傳統車輛架構不同，因此必須重新設計後軸與空間配置。若缺乏前期模擬，相關載荷與動態行為往往必須等到原型階段，才能進一步驗證。 若沿用既有架構，將帶來幾個明確問題： • 後軸占用過多空間，壓縮電池配置，直接影響續航能力 • 必須反覆修改後軸、電池與車體配置，增加開發成本 • 若缺乏前期模擬，相關載荷與動態行為往往必須等到實體原型完成後才能發現 Marc Lässing 指出，戴姆勒卡車希望打造能兼顧長續航與高性能的電動卡車，因此必須發展全新的動力總成概念，而不是延伸既有柴油車平台。 從「先做樣車」走向「先做模擬」的開發轉變 面對全新後軸架構與高昂的原型成本，戴姆勒卡車將模擬提前到開發初期，採用所謂的「前置化（front-loading）」開發方式。Marc Lässing 表示, 在任何實體原型製造之前，團隊便已能先模擬載荷、力與加速度，提早驗證不同後軸設計的可行性與潛在風險。 這使團隊能在概念設計階段，就先比較不同後軸配置的差異，提早淘汰在設計中可能造成空間不足、受力不均或振動的問題，而不必等到樣車完成後才進行修正。 圖1. 新一代電動車軸，已無法沿用傳統後軸架構 不同細節層級的分析，建立在同一套模型之上 為了支援前置化開發，戴姆勒卡車使用SIMULIA Simpack建立電動車軸模型，並將有限元素模型與多體系統模型整合在同一套架構中。Marc Lässing表示，團隊最重視的，是 Simpack 能夠建立一套可由不同部門共用、且支援不同細節層級的共享模型。如此一來，各團隊便能依據自身分析需求調整模型，而不必各自建立不同版本。 如果每個團隊都建立自己的模擬模型，隨著時間推移，最終會出現許多彼此分歧的版本。Marc Lässing特別欣賞的一點是：「透過可支援不同細節層級的共享模型，我們可以確保一致性並減少重複工作。」 圖2. 同一套電動車軸模型，可支援不同細節層級的分析 共享模型與前期模擬，加快長途電動卡車開發成果 這種開發方式，已實際應用在 Mercedes-Benz eActros 600的開發上。透過更節省空間的新型後軸設計，團隊得以為電池與其他電動化關鍵元件騰出更多配置空間。該車款最終獲選為 2025年 International Truck of the Year，單次充電的實際續航可達 500公里；若利用駕駛法定休息時間進行中途充電，單日行駛距離可超過 1,000公里。 對戴姆勒卡車而言，Simpack帶來的具體成果包括： • 能夠在開發早期即完成新後軸設計的模擬與驗證 • 建立可由不同團隊共用、支援不同細節層級的單一模型 • 降低昂貴原型與實體測試的依賴 • 有助於縮短新一代電動卡車的開發週期 對商用車與電動車產業的啟示 從此案例可觀察到，當電動化讓車輛架構變得更複雜，傳統「先做樣車、再找問題」的開發方式，已逐漸難以支撐下一代商用車設計。能否在開發初期就建立跨部門共用的模型，並透過不同細節層級的分析提早驗證設計，正逐漸成為電動商用車開發的重要方向。 達梭系統原文 關鍵字：電動車卡車、電動車軸設計、多體動力學、車輛動態模擬