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2023.10.06

皇冠运动版中那些打破常识的设计是如何实现的!?

目录

皇冠的历史=革新和挑战的历史
跨越700次的失败……
在2位年轻人的努力下实现的非对称内装

皇冠的历史=革新和挑战的历史

在全新皇冠家族的4种车型中,继“CROSS OVER(跨界车型)”之后,“SPORTS(运动车型)”也将闪亮登场。

一般来说,新车需要4年左右才能完成研发。但这款全新皇冠,成功挑战在21个月的超短时间内完成了研发。

2020年2月,当时还任职丰田社长的丰田章男,对提议进行皇冠小改款的研发团队这样说道。

“这样就能让皇冠实现进化吗?你们完全可以跳过小改款,我希望大家能更认真地思考一下。”

从这句话开始,新皇冠的研发便急转向“换代”这一目标,超高速推进研发进程。

但是,皇冠作为丰田的旗舰产品,顾客对之给予了厚望。不是随随便便“凑合”就能造出来的东西。

让下定决心的研发团队重振旗鼓的,正是在历代皇冠主查们之间代代相传的“革新和挑战”精神。

本间裕二担任皇冠运动版研发的负责人,他表示研发团队以制造出“一辆让顾客眼观、驾乘、驾驶后,情不自禁地惊呼‘WOW’的汽车”为目标努力,并坦言,这过程中,每个人都将这一精神体现得淋漓尽致。

在皇冠运动版中,这种精神最终缔造的果实是——“后挡泥板的设计语言”、“非对称内装”以及“充满速度感的敏捷行驶”。

本期丰田时报将关注项目组成员如何打破皇冠的固定概念,挑战“革新与挑战”!该特辑将分为前后两篇,为您全方位展示研发人员的奋斗史。

跨越700次的失败……

首先为读者介绍的便是能让大家通过“眼观”,便会惊呼“WOW”的——“后挡泥板的设计语言”。

小出幸弘担任皇冠运动版的外形设计组长,他谈到,为了让车身线条也能充分展现皇冠运动版独有的速度感,设计团队下了不少功夫,力求打造富有感染力的设计。

小出

除了21英寸大直径轮胎之外,我们还在考虑在皇冠运动版中用后挡泥板来表现下盘的力量感。

此外,在汽车设计中,一般在车身侧面会有特征线,但在皇冠运动版却刻意去掉了这一处,这背后的想法,便是只通过车身表面的起伏,打造一种能向人类诉说感情的动态感。

上图为以小出为首的外形设计团队亲手绘制的皇冠运动版简图。车身侧面起伏的程度清晰可见

这种有着很大突起的后挡泥板,是传统丰田车所没有的。小出通过压缩车舱后方(后挡泥板上部的侧窗部分)和车身侧面(后门附近),将实际的突起在视觉上放大,通过设计让人感受到更强的力量感。

小出

因为车身表面有着很明显的起伏,所以行驶时或是在不同光线角度下观察时,车身便能展现出不同的“表情”,这可真是无与伦比的美丽……将皇冠运动版特有的感染力和光泽度表现得淋漓尽致。

能实现这样的设计语言,生产技术成员可谓功不可没。

福田幸介作为生产技术的工程师参加了本次全新皇冠项目,自他2016年进入公司以来,便隶属于冲压生技部(现产品化制造技术部),一心一意投身于后挡泥板的冲压生产技术和锻模设计工作。

福田

我的工作是在车辆研发过程中,和设计师们一起讨论生产方法,并设计冲压模具——“如果是这样的设计,就可以用这样的方法来制造”。

通常我的工作只到冲压模具的设计这一环节为止,但皇冠运动版是一款富有挑战的车型,因此锻模的设计和制作完成后,从量产评价到生产开始的这部分工作也全都由我负责。

福田对一位名叫曾场充士的人十分信任。

为了使后挡泥板呈现美观的外表,需要极高的作业精度,制作的模具必须与设计数据分毫不差。因此需要通过工具切削或堆焊来调整模具,以此消除车身的变形等问题,最终达到提高车身板件精度的目的。

曾场是负责此类作业的模具专家。

曾场于2007年入职丰田公司,并参加了两年的世界技能大赛,在比赛中提升使用锉研磨模具的技能。2009年,他被调到制造锻模的部门(移动旅行部),此后便一直负责模具的调整工作。

曾场

即使让我这个专门从事模具工作的人来看,皇冠运动版的后挡泥板给我的第一印象也是“非常深”的。

通常,只有在车辆的外部设计确定到一定程度时,像福田这样负责生产技术方面的人才会参与项目。然而,为了实现这次具有挑战性的设计,小出希望尽早分享设计师的想法和设计方向,因此他在比通常更早的阶段请福田进行了确认,当时车辆仍在造型过程中,只有1/1 比例的粘土模型。

福田

我第一次看到粘土模型时,觉得它真的很棒,我想努力让它保持现状,就这样呈现在世人面前。不过老实说,我当时觉得要实现这个愿望难度很大......

车身越凸显,需要成型的板件就越多。这会导致应力集中或分散在板件的某个部分,从而容易出现变形、开裂的情况。而且成型量的增加也使得表面清洁质量的确认工作变得更加困难。

福田

我们使用三维CAD(计算机辅助设计)系统在计算机上设计锻模,并通过模拟进行测试,但进行得很不顺利。

在4个月的时间里,我们反复尝试并失败了约700次,在这样的打击下,我感觉自己的心态快崩溃了。

然而,帮福田走出困境的是上司的一句话:“你可以不计后果地进行尝试”。

福田

我们工程师有一些固有的观念,比如“设备应该这样使用”或“锻模应该这样做”。

但后来我感觉好多了,因为我的上司告诉我“你可以摆脱这些观念,更加灵活地接受挑战,比如在使用设备时尝试从未用过的方式,或是试试新的操作锻模的方法”。

于是,在接受新挑战并不断尝试的过程中,福田想出了一种前所未有的制造方法。

上图为用于量产皇冠运动版的冲压机。

一般来说,冲压工作是将原材料板件压在固定好的锻模上成型,但当他模拟将原本固定的锻模稍微移动,以确保材料在冲压过程中完成理想成型时,他发现在某些情况下,这种方法是可行的。

然而,这是一项极其困难的任务,需要在0.7秒内调整模具的移动。福田和他的团队制作了测试用的模具,并实际进行了冲压试验,以了解他们研发的新方法是否能像模拟测试时那样发挥作用。

福田

当我们进行冲压试验时,不出所料,发现了很多问题。为了解决这些问题,必须以精确到0.001毫米的精度调整模具,而这时像曾场先生这样的匠人所拥有的技艺至关重要。

每当出现一个问题,我们就让工程师通过技术、让匠人通过技艺共同推进,最终完成改善。

曾场

我想,在所有参与皇冠运动版项目的同部门成员中,我对模具的调整是最多的(笑),我甚至花了整整一周的时间来调整同一个部分。

就我个人而言,负责调整这些模具也锻炼了我,这次工作给了我很好的经验。

就这样,大尺寸凸出的后挡泥板实现了,当小出看到第一辆样车时,他深有感触地回忆道:“我真的被深深感动了”。

小出

我非常高兴,样车的设计完全符合我们设计师的目标。

我认为,之所以能够实现这一设计,是因为我们作为一个团队,跨越部门,携手共同迎接挑战的结果。

福田

不因为困难而妥协,而是通过技术实现目标,这是工程师的一大幸事。我想活用这次的经验,继续在其他项目中接受新的挑战。

上图为堤工厂(爱知县丰田市)负责生产皇冠运动版车身板件的员工们。

在2位年轻人的努力下实现的非对称内装

为让大家能在“驾乘”汽车时,惊呼“WOW”,研发人员们尝试挑战了“非对称内装”设计。隶属于汽车研发中心色彩&感性设计室的小林爱理,主要负责内饰表面处理与表皮设计工作。采访中,我们首先向她咨询了非对称内装的设计概念。

小林

皇冠运动版在外形设计上不但具备速度感,同时体现着优雅的气质,给人一种性感的印象。所以,我们认为内装设计上也应给人以统一的感受要素。

皇冠运动版的驾驶席自不必赘述,需要让人感受到激情与速度,而研发成员们希望平日坐在副驾驶的乘客也能分享这种兴奋。并且,这款车型的内装还需要体现出优雅大气的感觉,因此她们决定采用左右非对称的内饰色。

驾驶座舱一侧,选用的是有助于提高注意力的黑色内装,副驾驶则是怀着待客之意,使用了华丽的红色内饰表皮,打造出专属特等席位的氛围。

据说小林执意选用的是一款名为CENTER RED的红色内饰表皮。其特征是在表面混合光亮剂后颜色就会像加入了珍珠粉般,闪耀出橙色的光芒。

小林

皇冠运动版车型红色的车身阴影让人印象深刻,所以我觉得如果内装表皮也能诠释出那种美轮美奂的阴影,一定能为汽车再添几分魅力。

而隶属于汽车设计部,负责皇冠运动版内装设计的山本彩加,却在采访中向我们介绍了采用这种内饰表皮的困难之处。

山本

我的工作是尽量还原设计师的设计语言。从零件的成形到生产线上的组装方便度、安全性等,在考虑到各种各样要素的前提下,促进设计方案的落地。

这次尝试制作红色表皮时,我们就发现在仪表板曲面产生了褶皱,锐角形状的部分还有泛白等各种意料之外的问题发生。

由于将表皮贴到内装零件的工程是由供应商公司负责,所以我们在对方公司的大力配合下,现地现物的去对方公司进行了多次试制。

在试制阶段产生了出乎意料的巨大褶皱。

为解决这些问题,山本等人将目光锁定在合成皮革的纤维上,通过放松编织强度,改变用线粗细的方式,让表皮本身更具伸缩性,仔细研究不会导致表皮发生褶皱和泛白的最佳方法。

同时,在设计团队的协助下,针对容易产生皱纹的仪表板设计多次进行调整尝试,譬如在保持原本设计语言的同时改变曲率,让设计弧度更加平缓等。在保证品质的前提下,谨慎地调整零件形状。

通过一系列稳扎稳打的严谨作业,使用红色内饰表皮打造出了深邃的阴影效果,实现了非对称内饰色设计。

山本

以前的皇冠总给人以受众年龄偏高的印象,但是皇冠运动版的内装却无论男女老少都能让其一见钟情,感受并欣赏到它那独具魅力的设计语言。

在研发时,我下定决心要实现以红色内饰表皮营造出非对称内装的设计,想让客户们也能实际感受它的魅力。

为了及时地为客户提供商品,研发期间需要更加谨慎、讲究。通过推进具有挑战性的工作进程,自己也能充分得到成长。最终能平安完成任务,真的令人踏实又开心。

最令人吃惊的是,实际上设计师小林和内装设计山本,都是进入公司仅5年的新人,两人都是第一次负责新车型研发项目。在采访中两位年轻人都纷纷表示,现在的丰田制造一线,洋溢着鼓励年轻人们勇于挑战的职场氛围。

小林

因为皇冠是一款体现着丰田汽车历史的车型,在设计时容易变得保守。但是,现在各部门都有着挑战新事物的意识,所以像我们这样的年轻人也更容易放下顾虑,放手大干。

山本

研发皇冠的项目团队,非常具有团队凝聚力。

我们所有人的目标一致,都是在边谋求业务效率化的同时,边为制造更好的汽车齐心协力,向各种各样的困难发起挑战。大家并不会介意彼此属于哪个部门,将所有信息共享,一心只为制造。

在后篇中,为让大家能在“驾驶”汽车时,发出“WOW”的惊呼,我们将聚焦汽车底盘设计工程师与评价车手们的挑战,看他们为达成“保证优雅品质的同时实现令人兴奋的速度感”这一目标,付出了哪些努力。

另外,通过对负责汽车整体研发工作的本间裕二的采访,带大家深入了解皇冠运动版这款车型所具备的“革新与挑战”。

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