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社长专栏 丰田访谈 赛事活动 专题报道
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社长专栏 丰田访谈 赛事活动 专题报道

制造更好的汽车──两位工程师讲述的可以一直开到坏的汽车是什么? [前篇]

目录

MORIZO提出的“制造更好的汽车”的改革是什么
贯彻自我的LAND CRUISER的开发环境
对于工程师而言,什么是开发推进人?
生产一线匠人们的工艺为开发带来新发展

MORIZO提出的“制造更好的汽车”的改革是什么

多年以来一直坚守LAND CRUISER的开发,被称为“LAND先生”的小鑓贞嘉主管以及负责GR YARiS开发的斋藤直彦主管,这两位丰田新车型的缔造者虽然同属于丰田公司,但是此次的会谈也难能可贵。

一位是负责丰田独一无二的越野车型,一位是负责赛车车型,虽然两人奋斗在不同的领域,但是“道路锻炼车”、“制造更好的汽车”、“可以一直开到坏”等工程师们的基本思想彼此共通。本次,两位工程师推心置腹畅谈了各自心中的汽车制造。

而两位的聆听者是驾驶过历代LAND CRUISER的TOYOTA GAZOO Racing 的领队脇阪寿一。

“首先,二位是如何看待MORIZO所说的‘制造更好的汽车’的改革?”

面对胁坂先生的提问,第一个发言的斋藤主管这样说道。

GAZOO Racing Company GR项目推进室 开发主管斋藤尚彦

斋藤主管
我认为MORIZO想要的改革是彻底颠覆工程师的思维。
MORIZO关注的是超越轮胎极限后的汽车控制的领域,是过去丰田对开发中的样车从未评估过的速度性能以及G(加速/减速和转弯时的加速度)性能领域。 所以,当他第一次乘坐GR YARiS首台开发样车时,给充满信心的我和我的团队彻头彻尾地浇了一瓢凉水。“丰田是造不出跑车吗?”“我是不是应该买斯巴鲁的运动型四驱车?”当时的对话就是这样直白的毫不留情。我深刻体会到这样造赛车是不行的,从那一刻开始,我们才真正迈出第一步。

有过多次征战TOYOTA GAZOO Racing纽博格林24小时耐力赛经验的胁阪告诉两位,MORIZO曾亲眼目睹了欧洲汽车厂商从开发之初到实际开发量产车都驻扎在纽博格林的情形,因此在他下定决心决定打破过去的开发方式,要开发团队亲临赛车场第一线,坚持现地现物。

斋藤主管亲自领导开发的 GR YARiS。一款象征着MORIZO提出的“从赛车开始造车”理念的车型

斋藤主管
我真的这么认为。丰田虽然已经形成了一套完整的TS(Toyota Standard=丰田的汽车制造标准)标准,但直到现在,赛车领域所要求的高速、高G性能其实都是在该标准之外。因为这一部分性能一直都是特殊用车人群进行特殊改造后实现的。
而另一方面,欧洲汽车厂商不仅将赛车领域的性能标准运用到跑车中,更是渗透到了量产车中。

长期以来,丰田汽车以耐用、实用、性价比高、低故障的品质风靡全球市场,但是这点却正是MORIZO改革的所指之处。

斋藤主管
用造赛车的理念造量产车的构想由来已久,丰田汽车公司创始人丰田喜一郎曾撰文强调“赛车是汽车开发中不可或缺的一部分”。赛车运动和汽车开发原本就应该互为促进、共同发展。

丰田喜一郎撰写文章《赛车与日本汽车工业》

贯彻自我的LAND CRUISER的开发环境

会谈进行到这里,对“乘用车”一词小鑓主管激起了强烈的反应。

目前负责 70 系列和PRADO车型的小鑓贞嘉主管

小鑓主管
在我刚加入公司时,丰田是一家制造乘用车的企业,我负责的也是制造一般市场销售的车型。
越野车和乘用车的基本区别是什么呢?实际上最重要的就是两点,“可信赖性”和“耐久性高”。这两个要素对于在日常生活、工作中驾驶越野车的客户来说,是绝对不可缺少的。 当然,LAND CRUISER从第一代开始就一直在追求无惧崎岖路况的恶劣路况克服能力。因此,我认为这一点与乘用车的发展是契合的。我一直秉信“不要把自己不自信的事展现给他人”的观点。这句话出自开发第一代 BJ 车型的梅原半二先生,在 LAND CRUISER 开发团队中已经成为代代相传的名言。 如何向客户展示自己的自信之作,并让他们感到安心?这种信念已代代相继、牢牢镌刻在每位LAND CRUISER开发者的心中。

刚加入LAND CRUISER开发团队时,前任主管和开发推进人口中念叨的“跑起来、拼命跑起来,不出故障,绝对不能将它上市”的理念就让小鑓瞠目结舌。小鑓说道,通过LAND CRUISER的开发,自己被汽车制造的深奥所吸引不能自拔。

本次采访的主持人TOYOTA GAZOO Racing领队脇阪寿

“贴近人们的生活,丰富人们的生活,让每个人绽放笑容是丰田汽车制造的初心,只不过LAND CRUISER所需要贴近的客户生活环境是更为恶劣的对吧?”

面对脇阪的疑问,小鑓主管继续说道。

小鑓主管
总的来说,乘用车客户的生活圈基本上集中在服务和设施比较完善的区域,但是对于LAND CRUISER的客户来说,经常身处在即使车坏了也无人能助的用车场景。
和40系、70系一样,虽然都是老款车型但是可信赖性却在逐年提高。70系列从上市到现在已经过去了37年,在这个期间“改善”的步伐从未停止。其无与伦比的可信赖性绝非在 5 年或 10 年内就可以一蹴而就的。 不过有个奇怪的现象,并非所有的 LAND CRUISER客户都对他们的车感到满意(苦笑)。但所有客户都会异口同声说没有比这更好的车了。所以如果我自身觉得达到“天花板”了,是无法让客户安全安心地坐上我们设计的车,因此在开发LAND CRUISER的过程中,我需要一直要保持一种紧张感。

小鑓主管负责开发的LAND CRUISER 70 系列,1984 年上市。直至今日,这款车依然在售,周而复始的“改善”活动也从未停止。

对于工程师而言,什么是开发推进人?

引导新车开发方向的不仅是工程师,也是开发推进人要扮演的角色。在丰田,类似精益技能养成部门、匠人等就是实质上的开发推进人。但两位作为工程师,对开发推进人角色是怎样看待的呢?斋藤主管指出,赛车手和开发推进人各自发挥着自己的作用。

斋藤主管
无论是在公路还是在越野,赛车手都能敏锐地发现隐藏在轮胎中、常人难以觉察的汽车的脆弱点。
在突破极限的领域中,尝试各种启动方式,检查车辆的动作。包括在比赛中“弄坏汽车”,捕捉并凸显汽车的脆弱点是赛车手的独特技能。另一方面,公司内的开发推进人也会从客户使用范畴到极限范畴,对开发样车进行各种评估。两个方面的评估是不同纬度,但是又是重合的。 如果将速度范围和 G 范围的数据精确分离,会呈现不同的问题点。当解决了赛车手发现的缺陷时,公司的开发推进人所指出的问题也会有所改善,这两者之间存在相关性。 例如,赛车手指出转向不足,但是开发推进人指出转向过度。这是因为他们进入弯道时,采用的转向速度和制动力不同,导致他们产生了完全相反的评论。但是如果进一步细查数据,就会发现某个区域转向过度,某个区域转向不足,得到症状的一致性的结论,从而确定需要改善悬架和驱动系统等。 事实上,这种关联系是我们工程师之前没有察觉的。是MORIZO要求我们深入赛车世界学习时,我们才开始关注到这点,这可以说也是我们的成果之一。

遵循同样的“道路锻炼车”、“ 一直可以开到坏”的开发思想开发的GR YARiS和LAND CRUISER 70系列。

一方面,LAND CRUISER通过参加达喀尔拉力赛,积极活跃在赛车运动中。另一方面,公司内的开发推进人在开发一线“分解破坏”已经成为了基本日常工作。小鑓主管是如何看待开发推进人这一角色呢?

小鑓主管
按照“道路锻炼人”的开发思想,如果不熟悉路况,是无法胜任LAND CRUISER的开发推进人的。如果不了解客户的使用环境,不熟悉他们是如何驾驶LAND CRUISER在世界各地穿越丛林或者在城市道路中奔驰,是无法对车做出评价的。
LAND CRUISER的车型寿命长,即使正式上市后改善活动也依然没有中断过。但是由于开发团队成员会被调离到其他部门,评价汽车在越野条件下的恶劣路况克服性能的技能作为专有技术,如何传承成为一个重要的课题。对于这样的人才培养,其实我是有点担心的。但是担任LAND CRUISER的开发推进人已经37年的福冈孝延(现任职 Toyota Customizing & Development Co., Ltd.)为了提高越野驾驶技能评价水平,设定了三个等级,形成了一套的资格驾驶制度。

目前,这套新制度已经实施了2个星期,开发推进人教授给我们另一个重要的事情。

小鑓主管
正如福冈先生所做的那样,在制造业中将自己想法从理念构想到落地成形的实践能力很非常重要。
例如,在开发转向辅助控制时,用手工打造出配备左右独立的侧制动器的样车,并检查它的动作。又比如最近安装在PRADO和最新300系列中的车辆控制系统,可以毫不夸张地说都是福冈先生提案和研发的。如果你想到一个好的功能,利用哪种机理实现它,以及如何将其转换为具体的形态?福冈先生就是一个将原理原则转化为实践的人。 开发推进人在开发一线也必须是富有创意的人,实际上创新提案对于过去长期工作在一线的技术人员而说也是看家本领。热衷于不断探索新想法,并且能全情投入脚踏实地的钻研新想法,我们需要的正是这样的人才。

生产一线匠人们的工艺为开发带来新发展

感知和理解现地现物反馈的能力,不仅有助于开发,对生产也同样发挥着巨大的促进作用,这也是所谓的工匠的存在意义。

斋藤主管
直到现在,我们还是会在样车完成后与生产技术负责人进行详细商讨,然后才会进行下一步的生产准备,正式上线生产。当然,这种流程会更加耗时,会将开发日程拉得很长。不过在开发GR YARiS时,生产工程工程师从前期的企划和开发阶段就参与进来,和我们共同亲临赛车制造的一线,共同驻扎产线,大家一起群策群力思索如何制造出具备更强运动性能的赛车。

在普通的赛车中,工匠们会高精度地打磨、调整每台成品车每一个零配件,然后再次组装在车身上。从中吸取经验的GR FACTORY强化对细节的把控,对于细微差异的车身,例如对于悬架,从最初就会精心挑选对准精度兼容性强的零件。

制造GR YARiS的GR FACTORY

斋藤主管
与生产工程工程师一起,设计工程师亲身感受了拉力赛和竞速赛的赛车队在为比赛而改造赛车的场景,并在制造工程的准备工作中活用所学。即使有受投资和成本的限制,但是如何在量产车的产线上实现不输于赛车的精度和轻量化? 如果还按照过去先开发后准备生产的方式,这一点几乎是天方夜谭。

但是MORIZO的改革让这一切变成了可能,量产中达到赛车级精度的构想让生产阶段的成员也积极参与到开发,并产生了新的效果,斋藤主管说道。

斋藤主管
即使事后,开发团队要求生产部门这样做、那样做,通常生产的成员很难理解你为什么要这样做。但是在GR YARiS的开发过程中,MORIZO所期待的理想之车的构想在开发最初就已经和生产部门共享。
我们为工厂负责组装的成员提供了试驾GR YARiS的机会,邀请很多人都乘坐了样车。甚至在开始量产之前,MORIZO的理念就清晰细致地传达给了每一个参与生产的人。我想这就是MORIZO“制造更好的车”的改革真正想做到的事情。

另一方面,LAND CRUISER的开发团队是如何与生产一线磨合,又是如何活用怎样的生产工艺的呢? 胁坂先生问小鑓先生。

小鑓主管
说到LAND CRUISER,最关键就是梯形结构的车架。如果没有梯形车架的进化,也就没有LAND CRUISER的进化。然而一般来说,梯形车架会增加车身重量,因此设计强韧而又轻巧的框架结构是研发中的重点。
此次,300 系列中采用的轻质梯架也是受到了焊接的启发。具体来说,对框架的铁材料进行恰到好处的调整,采用类似拼布工艺一样拼凑连接。将不同板厚和硬度的构件精心配制在适当的位置,通过焊接工艺连接,使用压力机压弯,最终形成一个完成的单框架。也就是整个结构上没有任何一块多余的“赘肉”。而过去,我们通常的做法是首先确定耐久性要求最高部位的板厚,并且整个框架都会依照这个厚度。 这是一项只有借助于焊接匠人们高超的焊接技术才可以实现的技术革新,受益于这项技术革新,300 系列的车架更轻、更坚固。LAND CRUISER 基本上都是在日本生产,车架也是在总公司工厂制造的。由于工厂,也就是我们生产一线的卓越智慧和精湛工艺,车架不断优化和进步。

活用工匠高超的焊接技术,实现轻量化的LAND CRUISER300系统的梯形车架

斋藤主管
没有生产工程伙伴们的精湛纯熟的技能,车型设计只不过是纸上谈兵,在GR YARiS 和 LAND CRUISER 的开发中都可以同样看到这一点。
小鑓主管
公司规模越大,以紧凑方式推进项目的思维方式越淡薄。但是如果分工过细,开发团队会很难形成共识。构建一个紧凑的小团队推行项目,成员对汽车制造的热情和意识会更加强烈,更容易诞生技术创新。
斋藤主管
这也正是MORIZO的初衷。精简汽车制造的工程,让其更加凝聚、紧凑,从而激发出更积极的效果。

正如开头提到的,LAND CRUISER和GR YARiS是完全不同的车型,但是开发团队的想法和理念却是一致的。在接下来的后篇,我们将继续探秘汽车制造的深处。

小鑓贞嘉   Sadayoshi Koyari
Mid-size Vehicle Company MS产品企划主管。1985年入职丰田汽车。任职第一技术部,负责Hilux和LAND CRUISER底盘设计。1996年起,在丰田第三研发中心负责产品研发;2001年起,以主管身份从事LAND CRUISER和新型车架系统平台产品研发。2007年,担任丰田第一研发中心首席工程师,目前参与LAND CRUISER70系、LAND CRUISERPRADO的研发工作。

斋藤尚彦   Naohiko Saito
GAZOO Racing Company GR 项目推进室开发主管。1997年加入丰田汽车公司,分配到海外服务部,负责解决技术问题。2001年开始在美国丰田汽车销售部工作了3年,负责北美地区的本地化业务。2004 年起,担任雷克萨斯中心的总工程师,主要负责新型 LS 产品的开发。2009年在东富士综合研究所负责空气动力学技术开发。2013年起在TC公司负责新一代YARiS的产品企划和开发。2016年到至今,主要负责GR YARiS开发。