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目錄
? 遵從原構(gòu)造，關節(jié)軸承不能進入1、2擋
? 造物領域的年輕人和“老師傅”們共同創(chuàng)造
? 意想不到的“幸運”
? 經(jīng)驗豐富的老師傅初次嘗試復刻手動變速器
? 利用現(xiàn)已不常用的“實物對照”技巧
? 許多事不親自體驗就不會知道
現(xiàn)在，豐田內(nèi)部有一輛正在復原中的夢幻賽車?；蛟S你會問：夢幻賽車是誰研發(fā)出來的？他有著什么樣的想法和目的？這究竟是一輛怎樣的賽車？不要著急，本此特別企劃將為大家介紹這輛夢幻賽車中蘊涵的歷史和意義，并直擊該賽車的復原現(xiàn)場。
在第3期的后篇中，我們將為您介紹傳動系統(tǒng)工作小組的造物工作。
傳動系統(tǒng)工作小組終于進入到了具體的“造物”階段。
正如第3期前篇所述，對飛鳥秀明、本多龍規(guī)以及石田秀直三人來說，項目中最大的難題和挑戰(zhàn)是4擋手動變速器的設計和制作。于是，他們參考70年前的設計圖進行了零件的設計工作。
SD型的原變速器是前進4擋，后退1擋。但是TOYOPET RACER的規(guī)格卻是“前進3、4擋，沒有后退擋”。以此為基礎，變速方面只能換到3、4擋，即用3擋起步、4擋行駛。也就是說，雖然加速到了4擋，但實際上只有2擋的速度。由于高齒輪比的1擋、2擋原本是考慮到卡車所需而進行的設計，因此他們推測SD型也幾乎沒有使用過這二擋。
飛鳥
我想，當時的齒輪本身也是4擋都能使用的狀態(tài)。但是，關節(jié)軸承卻設計成了不能掛在1、2擋的結(jié)構(gòu)。我們按照這一點，同樣把關節(jié)軸承設置成了不能進入1、2擋的結(jié)構(gòu)。
他們根據(jù)手頭僅有的資料，對這些細節(jié)進行了驗證，非常忠實地進行了復原工作。
正如此前文章中所述，這次復原項目的一大目的旨在培養(yǎng)能肩負起“未來豐田造車”重任的年輕人。于是三人就變速器的制作和組裝問題，向公司內(nèi)被稱作“老師傅”的造車老手們尋求建議、指導和幫助。
這次，全力為他們提供幫助的“老師傅”是來自工程制造總務部的幸丸研二和來自動力傳動系統(tǒng)制造基礎技術部的為末裕之。二位“老師傅”都是有著20~30年工作經(jīng)驗的老手，他們指導了飛鳥三人制造、組裝零件。
幸丸
我進入豐田工作已經(jīng)有31年的時間。2021年3月左右，同為工程制造總務部的年輕成員和我說：“我們想做變速器和汽車行駛系統(tǒng)的零件，總共有200個左右，希望能得到您的幫助”，彼時我才知道他們參加了這項復原項目。也是那時候，我第一次聽說了TOYOPET RACER復原的事，第一次知道70年前豐田竟然就有這樣的事物，真是厲害。因此我暗暗想道“必須助他們一臂之力”。
來自工程制造總務部的幸丸（照片中央）看著正在反復進行討論的成員們
為末
我也是在那時才知道TOYOPET RACER的存在的。我當時特別高興，“好久沒有做涉及FR（后輪驅(qū)動）手動變速器的工作了。”我入職豐田已有30年的時間，其中有24年在負責變速器的試制工作。回想起來，F(xiàn)R手動變速器的試制產(chǎn)品也只有諸如出租車等幾種車而已，但這是一個可以被稱作“汽車制造原點”的結(jié)構(gòu)。
來自動力傳動系統(tǒng)制造基礎技術部的為末（照片左側(cè)）正在對成員進行指導
然而，在傳動裝置的復原工作中，最大的零件就是通過鑄造制造出來的變速器殼體。但是，如果委托其他公司做的話，光是這一項就需要花費數(shù)百萬日元。即使是在公司內(nèi)部制作，如果直接采用當時的制造方法，制作模具也需要花費很高的成本和很長的時間。
于是，在另一位老師傅的幫助下，他們靈活運用了3D打印模具的技術。關于他們在數(shù)字技術方面的嘗試，下次我們將會再設一個主題深入展開介紹。
鑄造零件是用電爐將熔化的金屬灌入砂型中制成。這是用于制造形狀復雜的零件或大型零件的傳統(tǒng)加工方法
在開始復原變速器的3個月后，成員們迎來了一份意想不到的幸運驚喜：他們找到了原車的變速裝置。
飛鳥
在復原的過程中，我們新發(fā)現(xiàn)了TOYOPET SD型的發(fā)動機和變速器，于是大家決定將其修復翻新（復原到原來的狀態(tài)）。它們可以成為復原過程中的“教科書”，然而，在嚴格的整體日程安排中，變速器的制造進度有可能趕不上車輛的試跑?？紤]到有很多情況是讓車真正跑起來之后才能知道的，于是為了能讓汽車在早期階段達到可以試跑的狀態(tài)，項目組成員決定同時進行復原工作和修復翻新。
留在復原項目的合作公司——新明工業(yè)的TOYOPET
SD型發(fā)動機和變速器
當然，修復翻新作業(yè)需要特別的技術和經(jīng)驗。對于這項新的工作，為末和工程制造總務部的成員們?yōu)轫椖拷M提供了強有力的支持。
首先必須將組裝完成的變速器拆開，把零件一個一個擺出來。但是，由于內(nèi)部生銹嚴重，三人對此束手無策。另外，貫穿齒輪的傳動軸更是無論如何也拔不出來。
內(nèi)部生銹嚴重的原車變速器
石田
為了去除銹斑，需要使用什么東西來打磨等，這些經(jīng)驗是只有懂行的人才掌握的。為末先生教了我們?nèi)コP斑的方法，他也親自幫我們做了很多去除銹斑的工作。
為末
傳動軸是壓入齒輪的一個狀態(tài)，按理來說只要給予一定程度的沖擊就能將它剝離出來，但是他們?nèi)徽J為這么做“可能會損壞零件”，所以這條路沒能行得通。但是，我覺得他們已經(jīng)很努力了，畢竟一開始都是采取手工作業(yè)的。但是考慮傳動軸的生銹情況太過嚴重，最后只能用機器了。
上圖是為末正在用熟練的技術和巧妙的手法，仔細拆分生銹了的變速器
光是想象一下，這個作業(yè)都足以叫人頭痛了，但是在為末和工程制造總務部的全力協(xié)助下，所有的零件都被打磨完成，原車變速器的修復翻新工作完成了。
打磨后重新組裝的原車變速器。在保留了過去車輛年代感的同時煥然一新
按照70年前的設計圖復刻手動變速器，由于零件構(gòu)造、形狀與現(xiàn)代車型完全不同，因此即便是對于幸丸、為末這般具有豐富經(jīng)驗的“老師傅”來說，嘗試制作、組裝舊型號構(gòu)造變速器零件的工作也具有挑戰(zhàn)性。
為末
本人既經(jīng)歷了原零件的修復翻新工作，又參與了從零開始復刻組裝變速器的挑戰(zhàn)。說實話，我覺得后者難度要大得多。
幸丸
從零開始制作變速器，我們首先要考慮像差速齒輪這種結(jié)構(gòu)的零件，要使用怎樣的金屬材質(zhì)，為保證強度要進行怎樣的熱處理等問題。另外，大家手上的舊設計圖中還標注使用了一些現(xiàn)在不再使用的材料。而且，也沒有明確記錄尺寸公差（指設計圖允許范圍內(nèi)的尺寸偏差）。因此，我們不得不自己挑選替代材料、確定尺寸數(shù)值。
上圖中造物達人幸丸等老師傅，正在帶領組員研究原變速器零件，制定復刻版變速器的零件規(guī)格。
飛鳥、本多、石田三人，在制作齒輪與轉(zhuǎn)動軸等變速器主要零件時，尋求了造物工程部的指導，在同事的大力幫助下共同克服重重困難。這些對于三人來說都是從未有過的嘗試。
復刻一輛TOYOPET RACER所需的零部件接近200種，而這些零件全都要從無到有，逐一制作。這項工作無疑對于兩位老師傅而言，也是一段特別的經(jīng)歷。
按照最初計劃，軸承、襯套、油封圈等零件將選用通用產(chǎn)品。于是，三人便開始了細致入微的篩選工作。
首先，他們通過組裝截面設計圖提供的有限信息，判斷零件的必要性。在考慮是否與周邊零件有縫隙等因素的同時，分別對規(guī)格不同的通用產(chǎn)品進行比對試用。最后發(fā)現(xiàn)，除公司內(nèi)部制作的零件外，還需要采購一些必要的市售通用零件。
所有準備工作完成后，三人終于在變速器組裝專家為末的指導下，正式進入了組裝復刻變速器零件的工作階段。
本多在為末的指導下，正在組裝變速器齒輪。
為末
進入到組裝工序后，依然問題不斷、狀況頻出。譬如突然發(fā)現(xiàn)零件不夠，三人緊急重新設計并制作了缺少的零件。又或是在組裝需要轉(zhuǎn)動的零件時，發(fā)現(xiàn)預留間隙不足導致零件無法轉(zhuǎn)動。于是不得不把零件拆下來，削薄一些再裝回去。他們在工作中多次利用了現(xiàn)已不常見的“實物對照”工作技巧。
本多
一般在設計工作中，零件結(jié)構(gòu)要完全按照零件設計圖制作，設計圖上會標出尺寸、形位公差等信息。在確認零件之間的間隙距離、安放位置后，再委托制作零件。另外，零件制作一線也要根據(jù)設計圖紙確定原料尺寸、結(jié)構(gòu)尺寸，再開始后續(xù)工作。
但是，這次的零件制作方式卻大相徑庭，要通過反復進行錯誤驗證來制定零件尺寸。如此一來，就要在保障零件功能不受影響的同時，不斷與零件進行“對話”。這對制造技巧有著極高的要求，且還需要擁有創(chuàng)意巧思。本人能有機會在一線體驗如此特殊的工作，倍感榮幸且收獲頗多。
到此為止，傳動系統(tǒng)工作小組的原零件修復翻新工作與變速器復刻工作均已結(jié)束。
上圖為新制4擋手動變速器。
幸丸
回想當初與三人見面時，每個人都愁容滿面。如今，在他們的努力下，這項工程得以順利完成，真的實屬不易。我非常期待今后他們在工作中的表現(xiàn)。
為末
進行這項特殊工作時，他們經(jīng)歷了各種各樣的意外，肯定也曾有過沮喪的心情。但正因為他們付出了巨大的努力，才收獲了成功。在此，我要向他們表示由衷地贊許。
本期采訪完成時復刻項目還未結(jié)束，但飛鳥、本多、石田三人回望這段特殊時光，各自講述了他們感悟到的“成長”。
飛鳥
面對70年前的一線老師傅都從未見過的設計圖，以及毫無頭緒的舊車型處理方式等問題，所有人不問立場、守望相助、集思廣益。共同出謀劃策跨越難關，大家建立起了親密的互助關系。今后，如果還要挑戰(zhàn)制作史無前例的物品，這次的經(jīng)驗一定會派上用場。
通過參與這一特殊項目，無論是在公司內(nèi)還是公司外，我們都建立起了全新的人脈網(wǎng)。今后，如果有想要制作某種物品的想法的話，很快便能決定要找誰商量。
無論是復刻變速器，還是修復翻新原車零件的工作，缺少任何一位為這次項目提供幫助的人都很難完成。我真的非常感謝所有參與本項目的相關人員。最后，能夠?qū)崿F(xiàn)我的初衷，得到研究汽車整體結(jié)構(gòu)的機會，對于自己來說也可謂收獲頗豐。
本多
通過參與這次復刻項目，我學到了造物的基本知識，積累了縱覽汽車整體結(jié)構(gòu)進行設計的寶貴經(jīng)驗。特別是，我再次認識到了完成制造工作時要扎根一線的重要性。有了這次經(jīng)歷，今后我將會更加注重一線造物的“過程”。不拘泥于現(xiàn)有概念，深入現(xiàn)場，爭取成為一名既重視性能設計，又能兼顧制造的優(yōu)秀設計師。
另外，作為這次項目的最初目的，今后我將更加注重考慮汽車整體結(jié)構(gòu)、各零件布局，帶著不輸給老前輩們的熱情，努力“制造更好的汽車”。
石田
以前，我總覺得只要有設計圖就能制造出想要的東西，但事實證明，造物并沒有想象中那么簡單。我們必須要提前掌握設計圖紙上沒有寫出來的內(nèi)容、加工方法等信息。這樣在委托給制作部門的同事時，如果被問到“這里要用什么材料？使用哪種加工方法？設計圖上的這種形狀做不出來，要怎么辦？”等問題時，才能即時作答。而調(diào)查材料與加工方法的這一過程，也能學到很多知識。
而且，現(xiàn)在造車早已實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，但過去的人們卻只能用最原始的機械組裝方式，這令我再次感受到了老技術中蘊藏的智慧。通過這次寶貴的經(jīng)驗，使我感悟到了造物的原點。
上圖從左到右分別是石田、本多、飛鳥三位項目組員。他們在接受采訪時回顧了這段充實又有意義的時光。
下期，豐田時報將為大家?guī)碡撠煱l(fā)動機修復翻新工作項目組的精彩報道，敬請期待。
（文章：涉谷康人）
