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? “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(chē)型的車(chē)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(chē)場(chǎng)的“富士汽車(chē)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(chē)。也許各位讀者們會(huì)有以下幾點(diǎn)疑問(wèn):夢(mèng)幻賽車(chē)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(chē)?本次特別企劃將為大家介紹這輛夢(mèng)幻賽車(chē)所蘊(yùn)涵的歷史和意義,并直擊該賽車(chē)的復(fù)原現(xiàn)場(chǎng),以便于為大家解開(kāi)困惑。
“汽車(chē)行駛系統(tǒng)”相關(guān)零件承擔(dān)著汽車(chē)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(chē)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(chē)項(xiàng)目的基本概念及安全性息息相關(guān)。以現(xiàn)代車(chē)型來(lái)考慮,很難想象一輛車(chē)沒(méi)有前輪剎車(chē)和手剎,而TOYOPET RACER原始車(chē)型卻就是這樣一輛特殊的車(chē)型,它只安裝了鼓式后輪剎車(chē)。
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(chē),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(chē)功能,為減輕車(chē)身重量才拆除了前輪剎車(chē)與手剎。
賽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)和手剎的狀態(tài),展開(kāi)了激烈討論?!斑@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(huà),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(chē)前輩們的想法,盡量按照原始車(chē)型去復(fù)原”。
在這一共識(shí)的基礎(chǔ)上,成員們開(kāi)始考慮“如何在沒(méi)有前輪剎車(chē)及手剎的情況下,最大限度保障賽車(chē)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(chē)型復(fù)原,只安裝后輪剎車(chē)。另外,根據(jù)車(chē)輛性能推定制動(dòng)距離,提前確定在汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)身外觀、車(chē)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(chē)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(chē)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(chēng)為老師傅的顧問(wèn)大前輩們咨詢(xún)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(chē)型的車(chē)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(chē)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(chē)型的車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)——TOYOPET SD型乘用車(chē)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(chē)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(chē)型進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
除了上述難題外,有些材料的種類(lèi)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(zhuān)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(chē)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(chēng)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)相應(yīng)的零件。
但是并非特意為T(mén)OYOPET RACER設(shè)計(jì)定制的零件,尺寸較小,直接使用的話(huà)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(chē)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(mǎn)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(chē)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(chē)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(huà),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(chē)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(xiàn),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T(mén)OYOPET 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(chē)”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(chē)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(mén)人員產(chǎn)生了聯(lián)系,有機(jī)會(huì)在工作中展開(kāi)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(lèi)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(xún)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?!?。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(mén)、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(kāi)始了全新的挑戰(zhàn)。豐田首次夢(mèng)幻賽車(chē)復(fù)原項(xiàng)目,不見(jiàn)形跡中正在影響著未來(lái)的造車(chē)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)