目錄
? “如何處理制動(dòng)器規(guī)格”引起激烈爭(zhēng)論
? 目標(biāo)是完美復(fù)刻原始車型的車高、駕駛姿勢(shì)、駕乘感
? 挑選采辦零件原材料同樣困難重重
? 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)也有講究
? 收獲自信與人脈
在富士國(guó)際賽車場(chǎng)的“富士汽車運(yùn)動(dòng)博物館”中，展示著豐田內(nèi)部復(fù)原后的夢(mèng)幻賽車。也許各位讀者們會(huì)有以下幾點(diǎn)疑問(wèn)：夢(mèng)幻賽車的研發(fā)者是誰(shuí)？他有著什么樣的想法和目的？這究竟是一輛怎樣的賽車？本次特別企劃將為大家介紹這輛夢(mèng)幻賽車所蘊(yùn)涵的歷史和意義，并直擊該賽車的復(fù)原現(xiàn)場(chǎng)，以便于為大家解開困惑。
“汽車行駛系統(tǒng)”相關(guān)零件承擔(dān)著汽車行駛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等基本性能，第9期特輯中，我們將聚焦擔(dān)任制作這部分零件成員們的奮斗故事。后篇中，將為大家講述復(fù)原項(xiàng)目組成員們?nèi)绾未_定零件規(guī)格、從設(shè)計(jì)到組裝各零件的過(guò)程。
前篇我們介紹了TOYOPET RACER復(fù)原項(xiàng)目中汽車行駛系統(tǒng)相關(guān)零件的設(shè)計(jì)問(wèn)題，講述了決定懸架規(guī)格時(shí)項(xiàng)目組成員們所經(jīng)歷的一番辛苦。
但除了懸架，成員們還擔(dān)任制造了另外一個(gè)重要零件。那就是在“行駛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)”中承擔(dān)“制動(dòng)”功能的制動(dòng)器。
實(shí)際上關(guān)于制動(dòng)器規(guī)格，復(fù)原項(xiàng)目組的全體成員早在確定懸架規(guī)格之前，就在多次激烈討論后得出了結(jié)論。
因此，本篇報(bào)道我們將稍微追溯到更早的時(shí)間點(diǎn)，為大家?guī)?lái)有關(guān)確定制動(dòng)器規(guī)格時(shí)的討論過(guò)程。
關(guān)于制動(dòng)器的討論意義十分重大，因?yàn)樗c復(fù)原賽車項(xiàng)目的基本概念及安全性息息相關(guān)。以現(xiàn)代車型來(lái)考慮，很難想象一輛車沒(méi)有前輪剎車和手剎，而TOYOPET RACER原始車型卻就是這樣一輛特殊的車型，它只安裝了鼓式后輪剎車。
丁楠
TOYOPET RACER是為了跑橢圓形泥土賽道這種特殊環(huán)境而研發(fā)的汽車，選用這樣的設(shè)計(jì)大概是因?yàn)楸荣愔胁恍枰褂玫絼x車功能，為減輕車身重量才拆除了前輪剎車與手剎。
賽車運(yùn)動(dòng)中哪怕只是微弱的差異，也要為了跑出最快速度，將車身重量控制在最輕的極限狀態(tài)。通過(guò)這次復(fù)原計(jì)劃，項(xiàng)目組成員們?cè)俅胃惺艿搅水?dāng)年制作TOYOPET RACER的前輩們，在追求車身輕量化時(shí)不走尋常路的創(chuàng)意想法。
杉本大地
復(fù)原項(xiàng)目組成員們就修復(fù)版TOYOPET RACER是否也要保持沒(méi)有前輪剎車和手剎的狀態(tài)，展開了激烈討論。“這樣試駕時(shí)會(huì)不會(huì)很危險(xiǎn)？”“從安全角度出發(fā)，是不是應(yīng)該加裝？”“萬(wàn)一發(fā)生事故的話，整個(gè)項(xiàng)目都可能會(huì)流產(chǎn)”等，各種意見(jiàn)主張層出不窮，甚至爭(zhēng)論幾度陷入膠著狀態(tài)。
這時(shí)，有人建議項(xiàng)目組成員們先分別闡述一下自己的想法，然后再總結(jié)討論。就在這一過(guò)程中，項(xiàng)目組全體成員們終于達(dá)成了共識(shí)——“為忠實(shí)反映當(dāng)年研發(fā)制造賽車前輩們的想法，盡量按照原始車型去復(fù)原”。
在這一共識(shí)的基礎(chǔ)上，成員們開始考慮“如何在沒(méi)有前輪剎車及手剎的情況下，最大限度保障賽車行駛時(shí)的安全性”。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的討論，最終決定制動(dòng)器的規(guī)格依舊按照原始車型復(fù)原，只安裝后輪剎車。另外，根據(jù)車輛性能推定制動(dòng)距離，提前確定在汽車試驗(yàn)場(chǎng)試跑時(shí)所需的逃生區(qū)域與速度限制。
此外，負(fù)責(zé)測(cè)跑的必須是熟讀安全指南的人員，以便于汽車在行駛中萬(wàn)一發(fā)生異常情況，駕駛員可以及時(shí)正確應(yīng)對(duì)，且該人員必須完全理解TOYOPET RACER所具有的獨(dú)特制動(dòng)性。
經(jīng)過(guò)整個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)一番熱烈的討論，終于確定了懸架與制動(dòng)器的規(guī)格。在此基礎(chǔ)上，成員們可以著手設(shè)計(jì)與制作汽車行駛系統(tǒng)部分的結(jié)構(gòu)了。
負(fù)責(zé)懸架設(shè)計(jì)制作的4位成員，如前篇所述，除了要“確保安全行駛的強(qiáng)度”以外，又鎖定了另外一個(gè)頗具難度的目標(biāo)。那便是完美還原當(dāng)年TOYOPET RACER的車身外觀、車高、駕駛員駕駛姿勢(shì)及駕乘感。
上圖由日本愛(ài)知縣豐田汽車公司提供。
但其實(shí)對(duì)于4人來(lái)說(shuō)，懸架設(shè)計(jì)是以往從未經(jīng)歷過(guò)的工作。使用3D-CAD軟件“設(shè)計(jì)汽車零件”對(duì)于他們來(lái)說(shuō)也是一項(xiàng)全新的挑戰(zhàn)。
杉本
想來(lái)，上次使用CAD軟件還是剛進(jìn)入公司在上新人研修課時(shí)，可以說(shuō)是久違了。對(duì)于如何設(shè)計(jì)懸架及其零件，我是一頭霧水。
好在公司里有“懸架設(shè)計(jì)步驟手冊(cè)”，里面總結(jié)了設(shè)計(jì)制作方法。我和成員們一起邊學(xué)習(xí)手冊(cè)，邊向被稱為老師傅的顧問(wèn)大前輩們咨詢建議，雖然花了一些時(shí)間，但設(shè)計(jì)工作還算順利地在推進(jìn)。
復(fù)原版TOYOPET RACER的懸架，以原始車型的車高、駕乘感為藍(lán)本進(jìn)行調(diào)整設(shè)計(jì)。
懸架結(jié)構(gòu)中很多都是可動(dòng)零件，安裝位置和方法對(duì)汽車性能影響很大，所以這部分的設(shè)計(jì)工作難度非常高。
若想復(fù)刻原始車型的車高，就要認(rèn)真研究當(dāng)年的TOYOPET RACER照片，觀察推算出葉片彈簧（板彈簧）的外傾角傾斜度。
想要復(fù)刻原始車型的駕乘感，把握好前后懸架的硬度尤為關(guān)鍵。確定硬度不可或缺的條件是要掌握前后車輪所承受的重量負(fù)荷數(shù)值。不過(guò)，想要得到這一數(shù)值也并非易事。
首先，任何資料中都沒(méi)有記載這項(xiàng)數(shù)據(jù)。想要算出數(shù)值，就要先分別估算出發(fā)動(dòng)機(jī)、車身、轉(zhuǎn)向裝置、座椅等，迄今為止本系列特輯中曾介紹過(guò)的所有零件重量、重心位置等數(shù)據(jù)。
杉本和丁楠兩人一一找到負(fù)責(zé)制作相關(guān)零件項(xiàng)目組的成員，確認(rèn)零件重量與重心位置，通過(guò)計(jì)算得到總負(fù)荷數(shù)值。并且，參考原始車——TOYOPET SD型乘用車的各種零件參數(shù)，最終確定了懸架硬度。
即便是完成了零件設(shè)計(jì)工作，也并非馬上就能按照設(shè)計(jì)圖制作出成品。零件的原材料選用和制作方式，需要參考原始車設(shè)計(jì)圖。不過(guò)，有些材料現(xiàn)在早已停用。
杉本
譬如葉片彈簧，過(guò)去制作時(shí)使用的板材就與現(xiàn)在的不同。
雖然最理想的狀態(tài)是徹底的還原，板材也選用與當(dāng)年完全相同的材料，但這樣一來(lái)便會(huì)造成時(shí)間與成本的大幅浪費(fèi)，無(wú)奈之下只能選擇替換原材料的作業(yè)方法。
不過(guò)若使用現(xiàn)在的板材制作，尺寸上又會(huì)有幾毫米的誤差。雖然大家可能覺(jué)得僅僅幾毫米，影響不會(huì)太大，但制作時(shí)為調(diào)整這微弱的誤差，就必須修改其他一系列零件的尺寸數(shù)據(jù)，從精力上來(lái)看同樣不劃算。所以簡(jiǎn)單修改尺寸的做法也無(wú)法解決這個(gè)難題，最后還是需要重新設(shè)計(jì)。
順帶一提，由我擔(dān)任設(shè)計(jì)的葉片彈簧托架結(jié)構(gòu)，就因?yàn)椴坏貌徽{(diào)整尺寸，重新參考了LAND CRUISER車型進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
除了上述難題外，有些材料的種類即便是當(dāng)年老師傅們?cè)谠O(shè)計(jì)圖上用符號(hào)標(biāo)記過(guò)，但現(xiàn)在的年輕員工們也依然不理解其意思。為辨別這些標(biāo)記，以及確認(rèn)是否有可替代的材料，材料專家大村真也加入了修復(fù)還原項(xiàng)目組。
有些材料在原始車的設(shè)計(jì)圖上有標(biāo)注，但這些記號(hào)本身與現(xiàn)在的JIS（日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)注方式并不一致。在一個(gè)個(gè)解讀記號(hào)的過(guò)程中，也曾遇到過(guò)被稱之為“材料活字典”的老前輩們都無(wú)法解讀的情況。另外，即便是辨別出來(lái)的材料，有些也不知道該怎樣進(jìn)行熱處理。
因此，我們只能在材料檔案中查找當(dāng)年都使用過(guò)哪些鋼材，使用過(guò)怎樣的熱處理方法，討論如果使用現(xiàn)在的材料加工，要進(jìn)行怎樣的熱處理?？梢哉f(shuō)這是我至今為止從未經(jīng)歷過(guò)的工作。
其實(shí)大村不僅負(fù)責(zé)汽車行駛系統(tǒng)零件材料的辨別工作，還參與過(guò)最初從圖紙中判斷零件所用素材的工作，可以說(shuō)是負(fù)責(zé)了項(xiàng)目中所有關(guān)于“解讀”的工作。
就這樣，4位項(xiàng)目組成員，在“老師傅”以及其他公司員工們的協(xié)助下，完成了零件的制作和采辦。
丁楠負(fù)責(zé)后輪制動(dòng)器的設(shè)計(jì)工作。由于當(dāng)年制造汽車時(shí)還沒(méi)有現(xiàn)在增加制動(dòng)力的真空助力器裝置，所以為追求足夠強(qiáng)勁的制動(dòng)力、舒適的制動(dòng)感，她反復(fù)進(jìn)行著試錯(cuò)測(cè)試。
因?yàn)樾迯?fù)版TOYOPET RACER的后軸（后輪驅(qū)動(dòng)軸）選用了輕型汽車通用型號(hào)零件，所以決定鼓式制動(dòng)器也同樣選用輕型汽車相應(yīng)的零件。
但是并非特意為TOYOPET RACER設(shè)計(jì)定制的零件，尺寸較小，直接使用的話無(wú)法確保提供足夠的制動(dòng)力。
因此，為確保充足的制動(dòng)力，只能提高制動(dòng)踏板的踏板杠桿比（根據(jù)杠桿原理），并提高剎車片擠壓在制動(dòng)輪缸上的壓力。
丁楠
為提高制動(dòng)器油壓，我想加裝一個(gè)小型主油缸，但找來(lái)找去，到手的最小主油缸卻不能滿足目標(biāo)性能。
正在為此煩惱時(shí)，一位“老師傅”給出了建議，他說(shuō)：“要不試試用離合器的液壓缸吧”。試后果然可行。
但即便如此，還有制動(dòng)力不足的問(wèn)題待解決。于是我找到了負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)制動(dòng)踏板的車身項(xiàng)目組成員商量，調(diào)整了踏板杠桿比。經(jīng)過(guò)這一系列的努力后，終于實(shí)現(xiàn)了理想中的制動(dòng)力與制動(dòng)感。
在項(xiàng)目組4位成員們的努力奮斗下，懸架和制動(dòng)器的制造工作順利完成。接下來(lái)就到了將它們“組裝”到車架的環(huán)節(jié)，但這一步也并不簡(jiǎn)單。
杉本
其實(shí)我們每天都承受著巨大壓力在推進(jìn)工作。因?yàn)槠渌?xiàng)目組的組裝、試駕等重要日程都早已確定好，如果我們進(jìn)度延遲的話，就會(huì)給大家造成麻煩。
田代雄大
即便是零件都制作完成了，但往梯型車架上組裝時(shí)，依然會(huì)遇到零件間尺寸存在微小誤差、由于焊接加工導(dǎo)致的微弱變形或凸起、安裝孔位置偏移等各種問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)法安裝。組裝期間我們就遇到過(guò)好幾次這種問(wèn)題，著實(shí)費(fèi)了一番功夫。
我們組的成員幾乎每天都守在一線，確認(rèn)哪里需要再加工處理。
幾乎完全不懂懸架和制動(dòng)器設(shè)計(jì)與制作流程，完全沒(méi)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的4名項(xiàng)目組成員，雖然也遭遇到了如“首先需要推定出零件所需強(qiáng)度和規(guī)格”，這種意想不到的困難，但總算是順利按照預(yù)定日程完成了這項(xiàng)工作。
那么，在這次挑戰(zhàn)中4人都收獲了什么呢？
杉本
團(tuán)隊(duì)成員們都經(jīng)受住了巨大壓力考驗(yàn)，完美完成了各自的任務(wù)。關(guān)于這一點(diǎn)，身為項(xiàng)目組組長(zhǎng)的我，要向大家表示感謝。
針對(duì)這次項(xiàng)目推進(jìn)，成員們首先明確了目的，然后在遇到困難時(shí)沒(méi)有找借口，以不放棄的態(tài)度，尋求更加實(shí)際的解決辦法。這次經(jīng)歷讓我再次意識(shí)到推進(jìn)工作時(shí)做到這兩點(diǎn)的重要性。今后的工作中，我一定會(huì)繼續(xù)活用這種工作視點(diǎn)。
杉本還為TOYOPET RACER設(shè)計(jì)了鑰匙花樣。
田代
最初，我是對(duì)“老一輩技術(shù)人員們是如何制造汽車”這一問(wèn)題感興趣，才參加了這次復(fù)原項(xiàng)目。想通過(guò)挑戰(zhàn)制造當(dāng)年的車型而得到答案。
但意外的收獲是，通過(guò)參與項(xiàng)目，我與許多至今為止從未有過(guò)交集的部門人員產(chǎn)生了聯(lián)系，有機(jī)會(huì)在工作中展開了橫向連接，這對(duì)于我來(lái)說(shuō)是非常難得的經(jīng)驗(yàn)。
今后若還有類似項(xiàng)目，即便是工作很忙，我也會(huì)繼續(xù)積極參加。
大村
對(duì)于我來(lái)說(shuō)，最大的收獲就是與公司內(nèi)外各種素未謀面的人建立起了聯(lián)系。
認(rèn)識(shí)了很多公司內(nèi)外的關(guān)鍵人物，知道了今后在某些方面遇到困難時(shí)，應(yīng)該去咨詢哪些人。每天的工作都會(huì)讓我切身感受到，認(rèn)識(shí)了解這些人，將會(huì)對(duì)工作有著多大的幫助。
另外，還讓我再次認(rèn)識(shí)到“仔細(xì)思考”的重要性。無(wú)論是TOYOPET RACER被制造出來(lái)的當(dāng)年，還是被復(fù)原的現(xiàn)在，都能讓人感受到“我們的工作能使人幸福”。這便是我最大的收獲。
丁楠
在這次的項(xiàng)目中，從確定性能目標(biāo)到設(shè)計(jì)零件，幾乎都由我們自行判斷執(zhí)行。
通過(guò)這種具有責(zé)任感工作的鍛煉，讓我們向成為既懂硬件又懂軟件的成熟工程師，又邁進(jìn)了一小步。
從設(shè)計(jì)到制造，都要與公司內(nèi)部各個(gè)部門、公司外各種供應(yīng)商之間保持積極有效地溝通，構(gòu)筑工作人脈。通過(guò)參與這次項(xiàng)目，讓我再次切身感受到了豐田在造物上的強(qiáng)大。
今后，我會(huì)珍惜這次收獲的人脈網(wǎng)，讓其在未來(lái)的工作中發(fā)揮更大作用。
收獲了寶貴經(jīng)驗(yàn)的4名項(xiàng)目組成員，現(xiàn)在已經(jīng)又各自開始了全新的挑戰(zhàn)。豐田首次夢(mèng)幻賽車復(fù)原項(xiàng)目，不見(jiàn)形跡中正在影響著未來(lái)的造車事業(yè)。
本系列特輯的下一期將迎來(lái)第10期最終回，為大家?guī)?lái)修復(fù)翻新版TOYOPET RACER組裝完成篇與測(cè)試跑的相關(guān)報(bào)道，敬請(qǐng)期待！
（文章：澀谷康人）
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