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目录
• | 延续历代车型的“皇冠风格” |
• | 坦诚相见的企划沟通 |
• | 从先行开发车辆上看到的课题 |
• | 汽车为什么不能直线行驶?! |
• | 追求自然而然的驾乘感 |
• | 起步的一瞬间就感受到“皇冠味” |
为更加贴合价值观各异的多样化时代,为每位顾客打造“属于我的皇冠”,第16代皇冠拥有“CROSS OVER(跨界车型)”“SPORTS(旅行车型)”“SEDAN(轿车车型)”“ESTATE(多功能SUV车型)”,4种不同的车身形式。
车型样式虽分4种,但它们有着皇冠品牌一致的“驾乘感”。在继承历代车型经典格调的基础上,使“皇冠风格”,即具有优秀的“静谧性”“舒适性”“品质”,得到了更好地进化。
上图为2022年举办的第16代皇冠全球首发现场照片。从左到右的车型依次是“CROSS OVER”“SPORTS”“ SEDAN”及“ESTATE”。
另一方面,每款车型也被赋予了专属于不同车身类型的独特色彩。在以驾乘感的“根本”—— 皇冠风格作为基础的前提下,精心雕琢了每款车型的个性。
而评价车手在车辆调性的把控中发挥着重要作用。他们掌握着优秀的感知力,能察觉到数据上难以分辨出的差异,对研发车辆实施严苛的测试。
工程师则要根据评价车手的反馈,即感官评价展开工程设计,改善、进化研发车辆。在追求“制造更好的汽车”这一目标时,评价车手和工程师的共创环节必不可少。
为使更多人了解评价车手和工程师如何联手打造皇冠系列各车型的驾乘感,丰田时报记者采访了参与研发的相关人员。本期内容,我们将聚焦CROSS OVER车型的“驾乘感制造一线”。精彩内容不容错过!
“CROSS OVER”作为第16代皇冠系列中最早完成企划的车型,被誉为“轿车”与“SUV”的完美融合体。提升式车身和最大21英寸的大径轮胎成为了该车型的一大特色,也成为了象征新时代皇冠的一款车型。
精益技能养成部 FD队 片山智之
在CROSS OVER刚开始研发时,项目负责人的皿田(明弘)CE,与平台研发负责人米田(启一)主查,特意为企划沟通来到了精益技能养成部。这一罕见的做法令我十分吃惊。
采访中为我们讲述研发背后逸事的是精益技能养成部的片山,曾获得过“匠人”称号,这份殊荣公司内只有十几人享有。如其所属部门名称的字面意思一般,他是一位“精益技能”持有者。隶属于对所有研发车辆的运动性能进行最终审查的FD队*。
*FD队中的FD,是Fascinating Drive的缩写,意为:魅力无穷的驾驶。
2016年,他还曾作为车手参加了纽博格林24小时耐力赛,在汽车运动一线上以实际行动来提高驾驶技能,为“制造更好的汽车”作出了巨大的贡献。
在皇冠汽车的研发方面,他从1991年推出的第9代车型开始便参与其中,直到第16代车型仍活跃在一线,协助从事车辆运动性能研发工作的车型担当评价车手,明确研发方向性,完成最终确认。积极参与所有车型在运动性能方面的指导工作,是一位可以称为皇冠Meister的评价车手。
MS产品企划 米田启一
米田启一自1983年进入公司以来,从车身设计到产品企划,甚至还涉足平台研发领域等工作,是一位资深工程师。
皇冠系列具有悠久的历史,属于丰田的基础车型。作为丰田品牌的旗舰车系,皇冠备受顾客期待。
而且,这次的研发时间又很短,还需要以TNGA现有的平台为基础进行创新。因此,更需要优秀的评价车手来助力,出于这种考虑,我才提前拜访了精益技能养成部门。
虽说是跨界车型,但既然归属于皇冠系列,就必须要继承高品质、高舒适性等独特的皇冠风格。由于这次研发的皇冠车型将面向全球市场发售,因此具备高速稳定性也尤为重要。还记得在我去精益技能养成部门时,也谈到了这点。
身为评价车手和工程师的片山与米田,曾在研发雷克萨斯LFA(超级跑车)项目中有过合作,这两人是长久以来在研发中同甘苦的旧友。
虽然第15代皇冠在德国的纽博格林耐力赛中得到了锻炼,这次研发的方向更倾向于运动车型,但米田在进行企划沟通时,流露出想要恢复以往具有皇冠特色的驾乘感。而片山在听到他的讲述后,与之产生了共鸣。
片山
提到皇冠,从初代开始就一直在采用轿车车型前置后驱的布局,这次因为要改为提升式车身,所以不得不刷新平台。
因此,工程师和我们这些评价车手,需要就全新皇冠的方向性定位问题进行一番磨合讨论。我想,这也是米田他们特意找来我们部门,希望面对面进行企划沟通的原因。
首先,研发项目组从制造先行开发车辆开始着手。采用雷克萨斯ES同种平台,以此为基础实现了车身提高,并配合搭载全新研发的多连杆式后悬架与后轮主动转向系统DRS(Dynamic Rear Steering)。
负责操控稳定性研发的MS控制研发部工程师太田健一,在聊到先行开发车辆时如此说道。
太田
太田是一名工程师,在技术部门负责汽车的CAE评价工作,从2019年起负责皇冠的动态性能研发工作。
我们采用大直径轮胎后,车辆高度增加,因此重心位置也随之升高。CROSS OVER的重心刚好介于轿车和SUV之间,我们认为这将成为皇冠实现其独特驾驶体验的一个瓶颈。
像皇冠这样传统的前置后驱轿车,其优势在于良好的转向性和循线性能,同时兼备出色的操控稳定性与良好的驾乘感受。
然而这次CROSS OVER的重心较高,在转弯时车身容易发生晃动。如果为了抑制晃动而加固悬挂,那么皇冠风格中的“高品质驾乘感”这一点将大打折扣,这是一个亟需解决的问题。
当时来自MS车辆性能研发部的工程师东浦谅与太田一起负责开发操控稳定性和驾乘感受,他指出新平台缺乏车身刚性。
东浦
东浦是一名工程师,自入职以来,他一直负责测试和评价车辆的操控稳定性和驾乘感受。从2019年起,他负责皇冠CROSS OVER操控稳定性和驾乘感受的研发工作。
车身的高刚性可抑制车身本身的变形和振动,使悬挂系统灵活运动,从而提升驾乘感受。
片山先生等评价车手指出,以前研发的车辆车身刚度较低,尤其是后部区域。为了实现只有皇冠才能提供的高质量驾乘体验,他们需要采取对应的措施。
片山
RAV4和HARRIER也采用了皇冠的基础平台,但皇冠与HARRIER的定位区分是非常重要的。在最初的先行开发过程中,我们认为无论是从操控稳定性还是从驾乘感来看,它都难以称得上是皇冠的后继车型。
根据评价车手片山等人的反馈,研发人员通过一系列设计讨论和试跑,确定了车身的哪些部位可以加入有效支撑(加固材料),从而解决了车身刚性不足的问题。
在研发过程中,他们还遇到了汽车无法直线行驶的问题。到底是怎么回事?
CROSS OVER的独特流线造型所带来的空气动力特性也是一个问题。对此,来自MS产品企划部门的工程师多和田贵德说了如下一番话。
多和田
多和田是一名工程师,从2019年开始负责皇冠和MIRAI的车辆性能相关工作,之后被调任到产品企划部门,负责皇冠系列车辆性能的研发工作。
如果在制作完CROSS OVER车身后再安装汽车行驶系统的零件,那么将无法按日程计划推进制作工作。
因此,我们使用发泡材料在先行开发车辆的尾部复刻了CROSS OVER的车身形状,并进行了试跑。
随后评价车手指出,由于车尾缺乏下压力,整个车像飘起来了一样。
作为负责CROSS OVER车型的评价车手的领导,来自车辆技术研发部的西野淳亲自进行了驾驶。
西野
从2010年开始在车型研发部门任评价车手一职,参与了LS第4代后期、皇冠第14代后期、皇冠第15代、LS第5代后期、皇冠第16代、CROSS OVER和ESTATE的评价工作。
从20〜30km/h左右的低速行驶开始,车尾给人的感觉是缺乏抓地力。随着车速的进一步提高,车辆后部就像以前部为轴,在不断上下飘动。片山先生还指出,这辆车并不是直线行驶。
针对这样的问题,通常的解决方案是安装一个后扰流板来获得下压力,以稳定车尾,或者将车身尾部直接做成扰流板的形状。然而,对于这款车来说,美观的设计不可或缺。因此,研发团队决定在车身下面加装可产生下压力的零件。
他们在先行开发车辆的车身底部安装了像搓衣板一样有凹凸形状的整流板和尾翼,经过大约四个月的试跑和改进,终于实现了稳定的驾驶。
评价车手片山说,通过这些空气动力零件来追求操控稳定性,对确保皇冠风格非常有效。
片山
一般来说,为了稳定车身,悬挂系统需要向比较硬核的方向调整。
可这样一来就无法实现皇冠独有的高品质和舒适的驾乘感受。反过来说,如果可以通过空气动力零件来确保稳定性,就可以将悬架的设置向舒适性的方向调整。
经过与设计团队的讨论,在不影响设计的前提下,对车身尾部也进行了空气动力学方面的处理。
片山表示,通过CROSS OVER实现皇冠风格时,另一个非常重要且有用的事物是后轮主动转向系统,即DRS(Dynamic Rear Steering)。
这是一种电子控制装置。在60km/h以下的低中速范围内,通过让后轮与前轮逆向转向,提高车辆的操控性和转向性;而速度在60km/h以上时,后轮与前轮同向转向,可提高行驶稳定性。
通过这一装置,悬架能在灵活地保证皇冠特有的驾乘感的同时,在低中速范围内提供优异的操控性和转向性,而在高速行驶时,例如在变道时,能够抑制车身的晃动,实现稳定的行驶。
此外,CROSS OVER还导入了电子控制部件,实现以往前置后驱轿车所具备的优质驾乘感和操控稳定性。
MS平台研发部工程师冈部高明自入职以来,一直专注于底盘设计,针对CROSS OVER的EPS(电子助力转向系统)作出了如下说明。
冈部
他自进入公司以来,一直担任底盘设计工程师,从2019年开始负责皇冠系列·MIRAI的底盘设计与研发。
CROSS OVER是介于轿车和SUV之间的车型,但为了实现类似传统皇冠车型的转向性能,基本上EPS采用了与轿车相同的硬件,转向齿轮比的反馈也比一般的SUV更敏捷。
一般来说,若将EPS设定为更敏捷的模式,像CROSS OVER这样提升后的车辆往往容易变得不稳定。尤其是像皇冠这种,为了确保优质驾乘感而将悬架设定为较软的情况,车辆的反应会更加敏感。
因此,DRS和EPS这样的电子控制系统如果没有调校完美,反而会带来不协调的驾乘感。
片山
无论是驾驶者还是乘客,任何不协调的驾乘感都是绝对不可接受的,这一点可以说是适用于所有丰田汽车。总之,我们特别注重让电子控制系统的存在感尽可能消失,追求自然的驾乘感。
DRS、EPS、AVS等电子控制系统都有各自的调谐器。片山等评价车手与各负责人进行紧密沟通,力求打造最佳的驾乘感。
上图为与片山一起参与CROSS OVER研发的三位车型专配评价车手。从左到右依次是技能培养部相良优斗、车辆技术研发部伊藤龙平以及负责人车辆技术研发部西野淳。
西野
通常,从AVS到DRS,再到EPS,会根据前一步的控制状态依次进行调试。
不过这一次,我们在DRS调校之后又回到了AVS,或者在调校了DRS和EPS之后,重新回到DRS,针对感到不自然的控制,我们会回到前面的步骤彻底重新调校。花费更多的时间和精力进行适配,最终我认为我们做出了很棒的车辆。
经过这一系列过程,研发团队在确保皇冠特有的驾乘感的同时,实现了出色的转向性和操控稳定性。然而,片山对于皇冠特有的高级质感,似乎还有一些不满意的地方。
片山
我想进一步提升皇冠最为重要的特点——从起步到速度达到大约20km/h之间的质感。
例如,当车辆行驶在裂纹遍布的沥青路面上时,方向盘和座椅会传来轻微的颤动,虽然是很小的震动,但我认为必须解决。
从起步的瞬间就能感受到的皇冠特有的平滑驾乘感。片山坚定地说,这是他想实现的目标。
片山
根据以往的经验,我们知道,例如通过在悬架的弹簧和稳定器上使用橡胶等材料进行阻尼处理,可以提升起步时的质感。因为这样可以抑制行走系统的微小振动。
话虽如此,针对一款以量产为前提的工业产品,该如何实现这一目标呢?对此,我们咨询了负责底盘设计的早川先生等人。
片山提到是MS平台研发部的工程师早川达哉。自入职以来,早川一直负责悬架研发,并且从上一代车型起就参与了皇冠项目。
早川
早川从2019年开始担任皇冠·MIRAI的悬架设计。进入公司以来,一直负责悬架研发。
综合各种想法并反复讨论的结果,我们决定在弹簧上缠绕树脂制的管子。另一方面,由于在生产过程中很难在稳定器和悬架臂上缠绕管子,我们在烦恼很久后,最终决定通过加厚涂料的涂层来实现相同的效果。
这些措施取得了良好效果,成功地提升了起步时的质感,达到了令人满意的水平。通过评价车手和工程师们的共同努力,新皇冠系列根基的驾乘感最终在CROSS OVER中得以实现。
本系列的下期报道将关注皇冠SPORTS驾驶调性的调试。在以“运动”命名的车型上,皇冠无法妥协的部分是什么?
图为皇冠CROSS OVER评价车手和工程师们的合照。