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2022.04.21
踏上梦幻赛车的复原计划之路!本次特别企划的第3期,我们将聚焦传动系统工作小组。

第3期 靠经验和想象力“解读图纸”
— —传动系统工作小组的挑战(前篇)

现在,丰田内部有一辆正在复原中的梦幻赛车。或许你会问:梦幻赛车是谁研发出来的?他有着什么样的想法和目的?这究竟是一辆怎样的赛车?不要着急,本次特别企划将为大家介绍这辆梦幻赛车中蕴涵的历史和意义,并直击该赛车的复原现场。在第3期中,我们将聚焦负责研究传动系统的工作小组。

分别从事不同业务的三人

这次由传动系统工作小组的成员们为大家介绍复原工作,他们是飞鸟秀明、本多龙规以及石田秀直,该小组具体负责变速器、离合器、传动轴、后轴的研究制造工作。

上图为来自移动旅行部的飞鸟秀明

飞鸟进入公司已经有13年的时间了。平日里,他负责CFRP(碳纤维增强塑料)等树脂零件的金属模具的设计和制作工作,这些零件会被用于制造GR、雷克萨斯、赛车等。他本人也十分喜欢赛车运动,和公司团队一起制作完成丰田86,并且每年都会亲自作为车手参加一次耐力赛。

飞鸟

我申请参加复原项目,是因为我认为这是一个可以纵览汽车制造全过程的绝好机会。要知道在一般的业务中是很少有这样的机会的。

本多进入公司已经有7年了。目前他正在设计搭载在面向日本及海外市场的混合动力车上的驱动单元。

上图为来自第一动力传动研发部的本多龙规

本多

从驱动的角度来看,和其他二人相比,这个项目最接近我平时的工作内容。但是手动挡车的传统传动装置和内置电动机的混合动力车的传动装置完全不同。在经过一番尝试之后,我从头开始学习了很多东西,受益匪浅。

问起本多为什么参加复原项目,他告诉我们说,因为自己所属部门的室长/部长级领导试着问了自己“对复原项目感兴趣吗”,和飞鸟一样,本多也是因为想亲眼目睹汽车制造的全过程而决定参加这一项目的。

石田进入公司已经有12年了。他负责样车的品质管理工作,特别是电气系零件的品质管理。其实过去他还负责过设计业务,所以这次复原项目对他来说就是捡起了自己久违的设计工作。

上图为来自研发试作部的石田秀直

我们得知,是石田与上司之间的一段有趣对话促成他参与了这次的项目。

石田

有一天,上司问我“闲着呢?”,我回答说“怎么可能闲着呢”。但是上司马上又说“有个项目被别的员工拒绝了,你要不要试试”,我一听内容,便不想把这么有趣的工作交给别人了,于是赶忙改口道“其实我挺闲的,请一定要让我试试”。

三人在参与复原项目之前是完全不知道TOYOPET RACER的存在的。飞鸟回忆起当时的情景说:“决定参加这个项目之后,我在书上看到了TOYOPET RACER的相关介绍,特别受触动,没想到丰田还有这样的车。”

为解读当时的图纸,“努力拼搏”2个月

正如本系列第2期中介绍的那样,这个复原项目有一个大原则,那就是尽量不过分依赖现在的技术,而是一边回想当时人们的造物技术,一边自己动手复原。

不过,毕竟时间和预算都是有限的。经过项目组全体成员的讨论,大家决定分“不容马虎,需要注重零件本身特色专注复原的零件”和“可以便宜、快速、灵活对应的零件”这两条线,共同推动复原项目的进行。

传动系统工作小组的三人决定专注复原手动挡传动装置,这是基于70年前的图纸制造出来的装置。而传导传动装置动力的传动轴以及将动力用于驱动后轮的差速齿轮等零件都是通用品。

另外,S型发动机现在珍藏在丰田博物馆内,项目人员决定将其复原并作为发动机的主体使用,只是S型发动机并没有传动装置,所以这个部分只能从零开始制造了。

以复原传动装置为目标,三人首先要做的是整理并解读作为TOYOPET RACER基础车辆的TOYOPET SD型乘用车的设计图。

上图为公司内保存的TOYOPET SD型乘用车设计图复印件。

飞鸟

当我看到TOYOPET SD型乘用车变速器组装截面设计图时,首先确认了零件设计图是否完整。好在设计图内的内容还算详细,于是对复刻工作有了信心。

在小组工作室中,组员们正在翻阅研究超过200张以上的设计图纸。

但是,当我们详细解读图纸时就发现,单凭图纸上的信息进行复刻工作可能会很困难,有很多问题我们必须自己去寻求解决办法。

本多

公司内存留的设计图页面末尾标有A、B、C、D等记号。从这点上看,当初的设计图应该发生过多次变更。但是,现在存留的设计图却只有一两种版本。由于设计图发生了频繁的变更,所以我们无法确定TOYOPET RACER当时所使用的变速器设计终稿是哪一种,是否与留下来的这些设计图一致。工作组的同事们不得不边对比零件与图纸的吻合度,边验证要复刻哪个版本的设计图才对。

上图为复刻时参考使用的修理手册。

参考博物馆中的实物车型

组员们即便是仔细研究当时的设计图与修理手册,也还是会有无法清晰理解的地方。但既然要复刻,那么资料上没有明确记录的零件也必须要制造出来。

因此,三位组员决定参考与TOYOPET SD型乘用车使用相同变速器的TOYOPET SG型卡车实物,对零件的细节进行确认及验证。

他们将实车从博物馆中借出,停放在小组工作室的角落,各个小组的组员们都将其视为教科书,反复参看。

石田

我们会潜入车下,亲眼确认零件形状、组装方式。这种做法对零件制作工作起到了极大的帮助。

本多

有实物车型在,图纸上无法判断的部分也能清晰理解,复刻工作得以顺利推进。借来实车作参考真的功不可没。

上图为从博物馆借到工作小组的TOYOPET SG型卡车。

从设计图上感受到的“实物对照”技巧

复刻工作虽然困难重重,但三人却也从中感受到了触碰历史的乐趣。他们在解读图纸,重新描绘制作零件设计图的过程中,发现当年的设计师们借鉴了国外的技术,以及制作零件时同步进行设计与制造工序等轶事。

飞鸟

存留的设计图基本上都是以“米”作为计量单位,但是我们发现,零件中比较核心的部件,譬如变速器齿轮的轮齿高度,计量单位却是“英寸”。这应该是因为当时重要的部件依然是参考海外技术制造所致。

本多

另外,我们还发现有些设计图中并没有标记公差,只记载了尺寸目标值。并且,这个尺寸的数值还有被多次修改的痕迹。这应该是由于制作零件时,设计师通过反复尝试错误验证,随时修正尺寸数值所致。像这种深入到一线,通过实证试验确认设计图准确性的做法,即便是现在也值得参考使用。

石田

当年生产一线的前辈们运用“实物对照”技巧,亲手打磨每个零件的细节、精心组装,通过反复摸索、错误验证,最终成功制造出了汽车。我想,当时的一线一定人才济济,群贤毕集。

在结束了长达2个月的验证及确认工作后,传动系统工作小组的三名组员终于要开始着手制作新零件了。后篇中,我们将为大家详细报道工作小组制作采访追踪报道。

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