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      2022.04.21

      第3期 靠經驗和想象力“解讀圖紙”— —傳動系統工作小組的挑戰(前篇)

      目錄

      ? 分別從事不同業務的三人
      ? 為解讀當時的圖紙,“努力拼搏”2個月
      ? 參考博物館中的實物車型
      ? 從設計圖上感受到的“實物對照”技巧

      現在,豐田內部有一輛正在復原中的夢幻賽車。或許你會問:夢幻賽車是誰研發出來的?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,本次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場。在第3期中,我們將聚焦負責研究傳動系統的工作小組。

      分別從事不同業務的三人

      這次由傳動系統工作小組的成員們為大家介紹復原工作,他們是飛鳥秀明、本多龍規以及石田秀直,該小組具體負責變速器、離合器、傳動軸、后軸的研究制造工作。

      上圖為來自移動旅行部的飛鳥秀明

      飛鳥進入公司已經有13年的時間了。平日里,他負責CFRP(碳纖維增強塑料)等樹脂零件的金屬模具的設計和制作工作,這些零件會被用于制造GR、雷克薩斯、賽車等。他本人也十分喜歡賽車運動,和公司團隊一起制作完成豐田86,并且每年都會親自作為車手參加一次耐力賽。

      飛鳥

      我申請參加復原項目,是因為我認為這是一個可以縱覽汽車制造全過程的絕好機會。要知道在一般的業務中是很少有這樣的機會的。

      本多進入公司已經有7年了。目前他正在設計搭載在面向日本及海外市場的混合動力車上的驅動單元。

      上圖為來自第一動力傳動研發部的本多龍規

      本多

      從驅動的角度來看,和其他二人相比,這個項目最接近我平時的工作內容。但是手動擋車的傳統傳動裝置和內置電動機的混合動力車的傳動裝置完全不同。在經過一番嘗試之后,我從頭開始學習了很多東西,受益匪淺。

      問起本多為什么參加復原項目,他告訴我們說,因為自己所屬部門的室長/部長級領導試著問了自己“對復原項目感興趣嗎”,和飛鳥一樣,本多也是因為想親眼目睹汽車制造的全過程而決定參加這一項目的。

      石田進入公司已經有12年了。他負責樣車的品質管理工作,特別是電氣系零件的品質管理。其實過去他還負責過設計業務,所以這次復原項目對他來說就是撿起了自己久違的設計工作。

      上圖為來自研發試作部的石田秀直

      我們得知,是石田與上司之間的一段有趣對話促成他參與了這次的項目。

      石田

      有一天,上司問我“閑著呢?”,我回答說“怎么可能閑著呢”。但是上司馬上又說“有個項目被別的員工拒絕了,你要不要試試”,我一聽內容,便不想把這么有趣的工作交給別人了,于是趕忙改口道“其實我挺閑的,請一定要讓我試試”。

      三人在參與復原項目之前是完全不知道TOYOPET RACER的存在的。飛鳥回憶起當時的情景說:“決定參加這個項目之后,我在書上看到了TOYOPET RACER的相關介紹,特別受觸動,沒想到豐田還有這樣的車。”

      為解讀當時的圖紙,“努力拼搏”2個月

      正如本系列第2期中介紹的那樣,這個復原項目有一個大原則,那就是盡量不過分依賴現在的技術,而是一邊回想當時人們的造物技術,一邊自己動手復原。

      不過,畢竟時間和預算都是有限的。經過項目組全體成員的討論,大家決定分“不容馬虎,需要注重零件本身特色專注復原的零件”和“可以便宜、快速、靈活對應的零件”這兩條線,共同推動復原項目的進行。

      傳動系統工作小組的三人決定專注復原手動擋傳動裝置,這是基于70年前的圖紙制造出來的裝置。而傳導傳動裝置動力的傳動軸以及將動力用于驅動后輪的差速齒輪等零件都是通用品。

      另外,S型發動機現在珍藏在豐田博物館內,項目人員決定將其復原并作為發動機的主體使用,只是S型發動機并沒有傳動裝置,所以這個部分只能從零開始制造了。

      以復原傳動裝置為目標,三人首先要做的是整理并解讀作為TOYOPET RACER基礎車輛的TOYOPET SD型乘用車的設計圖。

      上圖為公司內保存的TOYOPET SD型乘用車設計圖復印件。

      飛鳥

      當我看到TOYOPET SD型乘用車變速器組裝截面設計圖時,首先確認了零件設計圖是否完整。好在設計圖內的內容還算詳細,于是對復刻工作有了信心。

      在小組工作室中,組員們正在翻閱研究超過200張以上的設計圖紙。

      但是,當我們詳細解讀圖紙時就發現,單憑圖紙上的信息進行復刻工作可能會很困難,有很多問題我們必須自己去尋求解決辦法。

      本多

      公司內存留的設計圖頁面末尾標有A、B、C、D等記號。從這點上看,當初的設計圖應該發生過多次變更。但是,現在存留的設計圖卻只有一兩種版本。由于設計圖發生了頻繁的變更,所以我們無法確定TOYOPET RACER當時所使用的變速器設計終稿是哪一種,是否與留下來的這些設計圖一致。工作組的同事們不得不邊對比零件與圖紙的吻合度,邊驗證要復刻哪個版本的設計圖才對。

      上圖為復刻時參考使用的修理手冊。

      參考博物館中的實物車型

      組員們即便是仔細研究當時的設計圖與修理手冊,也還是會有無法清晰理解的地方。但既然要復刻,那么資料上沒有明確記錄的零件也必須要制造出來。

      因此,三位組員決定參考與TOYOPET SD型乘用車使用相同變速器的TOYOPET SG型卡車實物,對零件的細節進行確認及驗證。

      他們將實車從博物館中借出,停放在小組工作室的角落,各個小組的組員們都將其視為教科書,反復參看。

      石田

      我們會潛入車下,親眼確認零件形狀、組裝方式。這種做法對零件制作工作起到了極大的幫助。

      本多

      有實物車型在,圖紙上無法判斷的部分也能清晰理解,復刻工作得以順利推進。借來實車作參考真的功不可沒。

      上圖為從博物館借到工作小組的TOYOPET SG型卡車。

      從設計圖上感受到的“實物對照”技巧

      復刻工作雖然困難重重,但三人卻也從中感受到了觸碰歷史的樂趣。他們在解讀圖紙,重新描繪制作零件設計圖的過程中,發現當年的設計師們借鑒了國外的技術,以及制作零件時同步進行設計與制造工序等軼事。

      飛鳥

      存留的設計圖基本上都是以“米”作為計量單位,但是我們發現,零件中比較核心的部件,譬如變速器齒輪的輪齒高度,計量單位卻是“英寸”。這應該是因為當時重要的部件依然是參考海外技術制造所致。

      本多

      另外,我們還發現有些設計圖中并沒有標記公差,只記載了尺寸目標值。并且,這個尺寸的數值還有被多次修改的痕跡。這應該是由于制作零件時,設計師通過反復嘗試錯誤驗證,隨時修正尺寸數值所致。像這種深入到一線,通過實證試驗確認設計圖準確性的做法,即便是現在也值得參考使用。

      石田

      當年生產一線的前輩們運用“實物對照”技巧,親手打磨每個零件的細節、精心組裝,通過反復摸索、錯誤驗證,最終成功制造出了汽車。我想,當時的一線一定人才濟濟,群賢畢集。

      在結束了長達2個月的驗證及確認工作后,傳動系統工作小組的三名組員終于要開始著手制作新零件了。后篇中,我們將為大家詳細報道工作小組制作采訪追蹤報道。

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