目錄
? “如何處理制動器規(guī)格”引起激烈爭論
? 目標(biāo)是完美復(fù)刻原始車型的車高、駕駛姿勢、駕乘感
? 挑選采辦零件原材料同樣困難重重
? 制動器的設(shè)計也有講究
? 收獲自信與人脈
在富士國際賽車場的“富士汽車運(yùn)動博物館”中，展示著豐田內(nèi)部復(fù)原后的夢幻賽車。也許各位讀者們會有以下幾點疑問：夢幻賽車的研發(fā)者是誰？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，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)原項目組成員們?nèi)绾未_定零件規(guī)格、從設(shè)計到組裝各零件的過程。
前篇我們介紹了TOYOPET RACER復(fù)原項目中汽車行駛系統(tǒng)相關(guān)零件的設(shè)計問題，講述了決定懸架規(guī)格時項目組成員們所經(jīng)歷的一番辛苦。
但除了懸架，成員們還擔(dān)任制造了另外一個重要零件。那就是在“行駛、轉(zhuǎn)向、制動”中承擔(dān)“制動”功能的制動器。
實際上關(guān)于制動器規(guī)格，復(fù)原項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，本篇報道我們將稍微追溯到更早的時間點，為大家?guī)碛嘘P(guān)確定制動器規(guī)格時的討論過程。
關(guān)于制動器的討論意義十分重大，因為它與復(fù)原賽車項目的基本概念及安全性息息相關(guān)。以現(xiàn)代車型來考慮，很難想象一輛車沒有前輪剎車和手剎，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)計大概是因為比賽中不需要使用到剎車功能，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)。通過這次復(fù)原計劃，項目組成員們再次感受到了當(dāng)年制作TOYOPET RACER的前輩們，在追求車身輕量化時不走尋常路的創(chuàng)意想法。
杉本大地
復(fù)原項目組成員們就修復(fù)版TOYOPET RACER是否也要保持沒有前輪剎車和手剎的狀態(tài)，展開了激烈討論。“這樣試駕時會不會很危險？”“從安全角度出發(fā)，是不是應(yīng)該加裝？”“萬一發(fā)生事故的話，整個項目都可能會流產(chǎn)”等，各種意見主張層出不窮，甚至爭論幾度陷入膠著狀態(tài)。
這時，有人建議項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。就在這一過程中，項目組全體成員們終于達(dá)成了共識——“為忠實反映當(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”。
在這一共識的基礎(chǔ)上，成員們開始考慮“如何在沒有前輪剎車及手剎的情況下，最大限度保障賽車行駛時的安全性”。
經(jīng)過長時間的討論，最終決定制動器的規(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)車輛性能推定制動距離，提前確定在汽車試驗場試跑時所需的逃生區(qū)域與速度限制。
此外，負(fù)責(zé)測跑的必須是熟讀安全指南的人員，以便于汽車在行駛中萬一發(fā)生異常情況，駕駛員可以及時正確應(yīng)對，且該人員必須完全理解TOYOPET RACER所具有的獨特制動性。
經(jīng)過整個項目團(tuán)隊一番熱烈的討論，終于確定了懸架與制動器的規(guī)格。在此基礎(chǔ)上，成員們可以著手設(shè)計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、駕駛員駕駛姿勢及駕乘感。
上圖由日本愛知縣豐田汽車公司提供。
但其實對于4人來說，懸架設(shè)計是以往從未經(jīng)歷過的工作。使用3D-CAD軟件“設(shè)計汽車零件”對于他們來說也是一項全新的挑戰(zhàn)。
杉本
想來，上次使用CAD軟件還是剛進(jìn)入公司在上新人研修課時，可以說是久違了。對于如何設(shè)計懸架及其零件，我是一頭霧水。
好在公司里有“懸架設(shè)計步驟手冊”，里面總結(jié)了設(shè)計制作方法。我和成員們一起邊學(xué)習(xí)手冊，邊向被稱為老師傅的顧問大前輩們咨詢建議，雖然花了一些時間，但設(shè)計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。
懸架結(jié)構(gòu)中很多都是可動零件，安裝位置和方法對汽車性能影響很大，所以這部分的設(shè)計工作難度非常高。
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，想要得到這一數(shù)值也并非易事。
首先，任何資料中都沒有記載這項數(shù)據(jù)。想要算出數(shù)值，就要先分別估算出發(fā)動機(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)零件項目組的成員，確認(rèn)零件重量與重心位置，通過計算得到總負(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)計工作，也并非馬上就能按照設(shè)計圖制作出成品。零件的原材料選用和制作方式，需要參考原始車設(shè)計圖。不過，有些材料現(xiàn)在早已停用。
杉本
譬如葉片彈簧，過去制作時使用的板材就與現(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，但這樣一來便會造成時間與成本的大幅浪費，無奈之下只能選擇替換原材料的作業(yè)方法。
不過若使用現(xiàn)在的板材制作，尺寸上又會有幾毫米的誤差。雖然大家可能覺得僅僅幾毫米，影響不會太大，但制作時為調(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)，從精力上來看同樣不劃算。所以簡單修改尺寸的做法也無法解決這個難題，最后還是需要重新設(shè)計。
順帶一提，由我擔(dān)任設(shè)計的葉片彈簧托架結(jié)構(gòu)，就因為不得不調(diào)整尺寸，重新參考了LAND CRUISER車型進(jìn)行了設(shè)計。
除了上述難題外，有些材料的種類即便是當(dāng)年老師傅們在設(shè)計圖上用符號標(biāo)記過，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)還原項目組。
有些材料在原始車的設(shè)計圖上有標(biāo)注，但這些記號本身與現(xiàn)在的JIS（日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)注方式并不一致。在一個個解讀記號的過程中，也曾遇到過被稱之為“材料活字典”的老前輩們都無法解讀的情況。另外，即便是辨別出來的材料，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)年都使用過哪些鋼材，使用過怎樣的熱處理方法，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這是我至今為止從未經(jīng)歷過的工作。
其實大村不僅負(fù)責(zé)汽車行駛系統(tǒng)零件材料的辨別工作，還參與過最初從圖紙中判斷零件所用素材的工作，可以說是負(fù)責(zé)了項目中所有關(guān)于“解讀”的工作。
就這樣，4位項目組成員，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)后輪制動器的設(shè)計工作。由于當(dāng)年制造汽車時還沒有現(xiàn)在增加制動力的真空助力器裝置，所以為追求足夠強(qiáng)勁的制動力、舒適的制動感，她反復(fù)進(jìn)行著試錯測試。
因為修復(fù)版TOYOPET RACER的后軸（后輪驅(qū)動軸）選用了輕型汽車通用型號零件，所以決定鼓式制動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)計定制的零件，尺寸較小，直接使用的話無法確保提供足夠的制動力。
因此，為確保充足的制動力，只能提高制動踏板的踏板杠桿比（根據(jù)杠桿原理），并提高剎車片擠壓在制動輪缸上的壓力。
丁楠
為提高制動器油壓，我想加裝一個小型主油缸，但找來找去，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，一位“老師傅”給出了建議，他說：“要不試試用離合器的液壓缸吧”。試后果然可行。
但即便如此，還有制動力不足的問題待解決。于是我找到了負(fù)責(zé)設(shè)計制動踏板的車身項目組成員商量，調(diào)整了踏板杠桿比。經(jīng)過這一系列的努力后，終于實現(xiàn)了理想中的制動力與制動感。
在項目組4位成員們的努力奮斗下，懸架和制動器的制造工作順利完成。接下來就到了將它們“組裝”到車架的環(huán)節(jié)，但這一步也并不簡單。
杉本
其實我們每天都承受著巨大壓力在推進(jìn)工作。因為其他項目組的組裝、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，依然會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題，導(dǎo)致無法安裝。組裝期間我們就遇到過好幾次這種問題，著實費了一番功夫。
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器設(shè)計與制作流程，完全沒有相關(guān)經(jīng)驗的4名項目組成員，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)隊成員們都經(jīng)受住了巨大壓力考驗，完美完成了各自的任務(wù)。關(guān)于這一點，身為項目組組長的我，要向大家表示感謝。
針對這次項目推進(jìn)，成員們首先明確了目的，然后在遇到困難時沒有找借口，以不放棄的態(tài)度，尋求更加實際的解決辦法。這次經(jīng)歷讓我再次意識到推進(jìn)工作時做到這兩點的重要性。今后的工作中，我一定會繼續(xù)活用這種工作視點。
杉本還為TOYOPET RACER設(shè)計了鑰匙花樣。
田代
最初，我是對“老一輩技術(shù)人員們是如何制造汽車”這一問題感興趣，才參加了這次復(fù)原項目。想通過挑戰(zhàn)制造當(dāng)年的車型而得到答案。
但意外的收獲是，通過參與項目，我與許多至今為止從未有過交集的部門人員產(chǎn)生了聯(lián)系，有機(jī)會在工作中展開了橫向連接，這對于我來說是非常難得的經(jīng)驗。
今后若還有類似項目，即便是工作很忙，我也會繼續(xù)積極參加。
大村
對于我來說，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，應(yīng)該去咨詢哪些人。每天的工作都會讓我切身感受到，認(rèn)識了解這些人，將會對工作有著多大的幫助。
另外，還讓我再次認(rèn)識到“仔細(xì)思考”的重要性。無論是TOYOPET RACER被制造出來的當(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
在這次的項目中，從確定性能目標(biāo)到設(shè)計零件，幾乎都由我們自行判斷執(zhí)行。
通過這種具有責(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)計到制造，都要與公司內(nèi)部各個部門、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。通過參與這次項目，讓我再次切身感受到了豐田在造物上的強(qiáng)大。
今后，我會珍惜這次收獲的人脈網(wǎng)，讓其在未來的工作中發(fā)揮更大作用。
收獲了寶貴經(jīng)驗的4名項目組成員，現(xiàn)在已經(jīng)又各自開始了全新的挑戰(zhàn)。豐田首次夢幻賽車復(fù)原項目，不見形跡中正在影響著未來的造車事業(yè)。
本系列特輯的下一期將迎來第10期最終回，為大家?guī)硇迯?fù)翻新版TOYOPET RACER組裝完成篇與測試跑的相關(guān)報道，敬請期待！
（文章：澀谷康人）
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