Untuk kegembiraan berlari melalui hatimu.
Roadster bertujuan untuk kepekaan "Jinba Ittai".

Seperti yang diketahui oleh setiap penggemar Roadster, Roadster pertama (tipe NA6CE) tidak dimulai sebagai proyek pengembangan formal.Saat itu, Chief Hirai memulai pengembangan kegiatan klub, tetapi sebenarnya sekitar tahun 1983 ketika saya sedang dalam perjalanan bisnis ke Amerika Serikat untuk RX-22 (tipe SAXNUMXC).
MMA (Mazda Motors Of America, sekarang Mazda North American Operations) pada waktu itu juga memiliki departemen perencanaan produk, dan Bob Hall di sana dengan antusias menunjukkan gambar desain pada tahap konsep tertentu dan model tanah liat 1/5.

Jika Anda mendengarkan dengan seksama, ini adalah rencana reproduksi Olahraga Ringan (LWS) yang ada terutama di Eropa pada tahun 1960-an.Jika sport dua tempat duduk tadi dapat dihidupkan kembali dengan teknologi produksi modern dan mobil sport terbuka yang berjalan cepat dan ringan dapat dijual sekitar $ 2 (pada waktu itu $ = ¥ 7,000), itu pasti menjadi hit besar di pasar. Amerika Serikat Ini adalah sebuah cerita.
Khususnya di pantai barat, ada banyak orang yang merestorasi open 2-seater seperti Spitfire dan Triumph, dan senang berlari.Saya bersimpati dengan suasana seperti itu, dan saya sangat ingin membuat LWS ini yang ringan dan dapat berjalan dengan cepat.

Setelah kembali ke Jepang, saya masih mengkhawatirkannya, dan sepertinya saya mulai menyelidiki apakah mobil terbuka benar-benar dapat diproduksi secara lokal berdasarkan peraturan.
Ada standar teknis yang disebut roof crash, dan saya pikir itu tidak akan bertentangan dengan ini, tetapi ketika saya mencarinya, saya menemukan bahwa standar teknis untuk roof crash tidak berlaku untuk mobil terbuka.Saya pikir ini akan cukup layak.
Dan jika proyek ini benar-benar dimulai, saya diam-diam berpikir bahwa double wishbones pasti akan menjadi suspensi terbaik untuk depan dan belakang dalam hal sensitivitas dinamis.

Seorang insinyur muda bernama Norman Garrett, bawahan Bob Hall, sedang memikirkan penyangga yang ringan dan murah di depan, tetapi saya bersikeras pada tulang harapan ganda.
Akhirnya, konsep LWS ini menjadi pertimbangan dalam perencanaan produk Hiroshima.Ini adalah tim yang disebut offline 55, tetapi saya tidak tahu apakah itu akan terjadi, tetapi ini adalah tim perencanaan awal yang akan saya pertimbangkan jika 5 menit 5 menit.

Kemudian Pak Hirai dikembalikan dari diperbantukan ke luar, dan diangkat sebagai kepala proyek LWS dari 55 offline ini.Meski sudah dimulai, proyek tersebut belum menjadi proyek formal berbasis produksi massal di dalam perusahaan.Belum lagi kekurangan sumber daya manusia, kantor juga mulai menyewa ruang konferensi kecil.

Juga, di dalam perusahaan, orang-orang yang mendengar proyek ini adalah ketika FR-FF sedang berjalan lancar? Mengapa? 2Seater-Bisakah hanya dua orang naik? Mengapa? OpenBody-Apakah penghuninya aman?Itu adalah situasi di mana banyak pendapat seperti.Saya tahu konsep LWS di MMA di Amerika Serikat, jadi saya mulai mengerjakan proyek ini dengan kotak makan siang dari tahap awal.

Akhirnya, perencanaan produk di Hiroshima menunjukkan kata kunci "kendaraan manusia terintegrasi" sebagai konsep proyek ini.Saya dapat memahami bahwa ini adalah mobil yang dioperasikan orang dan mobil sambil berinteraksi satu sama lain dengan rasa persatuan, tetapi pada saat itu, semua anggota termasuk Chief Officer Hirai mengatakan bahwa LWS ini bukan hanya mobil mesin yang dibuat dengan baik, tapi "darah dan darah." Saya ingin menjadikannya "mobil hidup" seperti "kuda pacuan dengan kuda yang mengalir", jadi saya mengubah nama mobil manusia menjadi "kuda manusia".Dari sudut pandang teknik kansei dinamis, "Jinba Ittai" ini adalah konsep yang aneh, dan akan ditembus sebagai sinonim untuk kepekaan dinamis roadster "mobil yang menyenangkan untuk dioperasikan" untuk tiga generasi berikutnya. menjadi.
Saya bertanggung jawab atas desain suspensi, tetapi saya menetapkan lima indikator berikut untuk mencapai stabilitas kemudi yang baik.

　XNUMX. Mesin depan dan penggerak belakang.

　XNUMX. Berat kendaraan harus ringan sekitar XNUMXt.

　XNUMX. Momen inersia yaw kecil.

　50. Distribusi berat roda depan dan belakang harus 50:XNUMX.

　XNUMX. Pusat gravitasi rendah.

Kelima hal ini bukanlah kondisi desain untuk area sasis, tetapi tata letak dasar mobil itu sendiri, yang terkait dengan keseluruhan mobil, dan sumber sensibilitas dinamis, dan merupakan kondisi penting untuk mewujudkan "mobil yang menyenangkan untuk dioperasikan. ."Oleh karena itu, saya terlibat aktif dalam adopsi kap aluminium, posisi pemasangan baterai, rangka pembangkit listrik (selanjutnya disebut PPF), dan sebagainya.

Untuk suspensi utama saya, saya memutuskan untuk menggunakan double wishbone dari tahap konsep.Keputusan untuk mengizinkan "lengket" tetapi tidak "berkompromi" dalam pembuatan mobil sport menyebabkan pemilihan double wishbone, yang merupakan "bentuk paling fleksibel dari pengaturan undercarriage."Namun, pilihan ini telah mengakibatkan kejengkelan besar bagi Kepala Hirai untuk melanjutkan proyek nanti.Pada tahap pemasangan persetujuan komersialisasi petugas, tidak ada alasan untuk menyetujui mobil yang dijual semurah $ 7,000, seperti format double wishbone depan dan belakang, yang lebih mahal daripada format strut.

Saya diminta oleh ahli Kijima untuk menjelaskan secara langsung, tetapi saya menolak.Bahkan jika Anda menunjukkan bahan dan menjelaskan di depan petugas, jenis strut yang murah, memiliki bagian yang sedikit, ringan dan tahan lama, tidak dapat dilihat dari sudut pandang yang menguntungkan.Saya meminta Pak Hirai untuk mendorongnya karena itu mutlak diperlukan untuk "Jinba Ittai".Dan itu sepadan dengan bujukan kepala pemeriksa, dan pada akhirnya diputuskan untuk mempekerjakannya.

Sumber daya manusia terbatas untuk proyek ini, jadi saya berpikir untuk melanjutkan secara efisien.Ada berbagai spesifikasi terkait suspensi untuk mencapai performa stabilitas kemudi yang diinginkan, dan karakteristiknya saling mempengaruhi.
Perlu untuk mengulang coba-coba dan menentukan karakteristik sehingga kita dapat memahami keterjeratan itu dan mencapai kinerja yang diinginkan.

Pekerjaan desain adalah menciptakan bentuk bagian-bagian yang mewujudkan karakteristik.Untuk melakukan prosedur konversi secara efisien dari perangkat lunak ini ke perangkat keras, kami membuat bagan yang ditunjukkan di atas.Bagan ini sangat berkontribusi pada terwujudnya stabilitas kemudi yang menciptakan kenikmatan bermanuver.

Struktur PPF / roadster

PPF pertama di Jepang bekerja untuk membuat LWS ini menjadi kuda berdarah yang cocok untuk kepekaan dinamis.Di beberapa mobil Eropa, transmisi disebut mekanisme transaxle, dan transmisi dipisahkan dari mesin dan dihubungkan ke kasing diferensial roda belakang (selanjutnya disebut kasing diferensial) untuk memutar mesin dan kasing diferensial ( penundaan respons putaran mesin dan kasing diferensial) Ada mekanisme untuk menahannya (terutama untuk distribusi bobot).Saya ingin memasukkan efek yang sama ke dalam LWS.Awalnya saya berpikir untuk menggunakannya untuk RX-3 generasi ke-3 yang merupakan mesin rotary dengan torsi kecepatan rendah yang tipis, tetapi sebelum itu, saya terlibat dalam LWS, jadi saya memutuskan untuk menggunakannya terlebih dahulu. Saya membuat prototipe dengan FCXNUMXS RX-XNUMX dan mengkonfirmasi efeknya, jadi saya yakin bahwa itu adalah teknik yang sempurna untuk "Jinba Ittai".

Karena ini adalah mesin kecil dengan 1600cc dan sedikit 100 tenaga kuda, bagaimana mengirimkan output kecil ke roda belakang sebagai tenaga penggerak dengan respon yang baik.Saat mobil distarter dan dipercepat, gaya reaksi torsi dari permukaan jalan menyebabkan torsi yang berlawanan dengan arah putaran ban untuk masuk ke differential case, menyebabkan fenomena swing dimana ujung depan differential case terangkat.Hanya setelah ayunan ini berhenti, gaya penggerak yang mendorong mobil ke depan ditransmisikan 100% ke permukaan jalan.Hal ini menyebabkan keterlambatan respon dari gaya penggerak, yaitu, penurunan karakteristik transien.Hal yang sama berlaku untuk pengereman mesin.Sensitivitas dinamis mobil merupakan faktor penting tidak hanya dalam karakteristik transien saat berbelok, tetapi juga dalam karakteristik transien selama akselerasi dan deselerasi.

Dalam kasus struktur PPF, karet dudukan mesin berfungsi ganda sebagai dudukan di sisi depan kotak diferensial karena lengan panjang yang disebut PPF diperpanjang ke depan dari kotak diferensial dan terhubung ke kotak transmisi.Oleh karena itu, mount span yang menerima gaya reaksi torsi telah diperluas dengan panjang yang sama dengan jarak sumbu roda di arah depan-belakang.

Dibandingkan dengan kasing tanpa PPF, rentang pemasangan adalah 6 kali, dan kekakuan pitching dalam arah ayunan kasing diferensial adalah 36 kali. Dengan memasang PPF, penundaan respons respons akselerasi dari mesin ke bodi mobil dihilangkan, dan perasaan "kesatuan manusia-kuda" dengan kepekaan dinamis yang sangat baik dituangkan, yang memungkinkan Anda untuk mengoperasikan mobil di akan dengan perpindahan kecil. adalah.

 

Karena PPF adalah struktur yang besar, kami memutuskan untuk membuatnya dari aluminium untuk masalah pengurangan berat yang paling penting.Meskipun biaya satu item pasti tinggi, menjadi mungkin untuk mengurangi anggota transmisi, dudukan karet, dan dudukan karet di sisi depan kasing diferensial, dan total biaya dan berat telah berkurang dibandingkan dengan tipe konvensional. .

Konsep PPF ini diusulkan oleh departemen desain sasis ke desain sistem penggerak yang bertanggung jawab dengan merancang struktur dengan lubang ringan yang terdeformasi dengan konsentrasi tegangan yang lebih sedikit dengan analisis komputer.Namun, sebagai hasil dari analisis simulasi kami sendiri dari desain drivetrain, kami menerima jawaban bahwa blok mesin akan rusak dalam struktur PPF.

Struktur konvensional / RX-7 (FC)

Struktur PPF / roadster

Karena PPF adalah komponen terpenting untuk "integrasi manusia-kuda" sebagai sensibilitas dinamis, kami mengonfirmasi jenis perhitungan yang dilakukan untuk desain sistem penggerak.Kemudian, bahkan dalam kasus terburuk, seharusnya memperbaiki mesin dan memasukkan semua torsi dari kotak diferensial.Wajar jika blok mesinnya rusak.Sekali lagi, saya meminta simulasi dengan struktur yang menopang kedua ujungnya dengan kekakuan yang setara dengan dudukan karet, tetapi tidak diterima.Itu bukan proyek formal di perusahaan, jadi saya ingat saya merasa frustrasi karena saya tidak bisa menyelesaikannya dengan serius.
Sementara itu, Chief Hirai memutuskan untuk menyewa garasi di lantai 1986 Pusat Desain di sepanjang Sungai Goji sebagai kantor khusus untuk proyek tersebut.Meskipun itu hanya sebuah garasi dengan beton telanjang, kami menamakan kantor itu "Riverside Hotel".Saya pergi ke "Riverside Hotel" selama kerja normal dan lembur, tetapi akhirnya pada Juli 7, proyek LWS mendapat persetujuan pengembangan resmi dari rapat manajemen dan memulai dengan baik. ..
Pertama, kami bertujuan untuk mengurangi momen inersia yaw dan mengoptimalkan keseimbangan berat sebagai konsep dasar "Jinba Ittai", yang merupakan indeks sensitivitas dinamis.Untuk meningkatkan responsivitas, performa belok, dan performa kontrol pada batasnya, momen inersia yaw telah dikurangi dan keseimbangan bobot depan-belakang telah dioptimalkan.Untuk itu, kami telah menetapkan delapan item berikut sebagai tujuan bersama untuk seluruh tim.

　XNUMX. Adopsi tata letak midship depan.

　XNUMX. Memperpendek jarak sumbu roda.

　XNUMX. Pengurangan berat ban dan roda.

　XNUMX. Pengurangan berat tulangan bumper.

　XNUMX. Pemasangan di belakang jok pada posisi tangki bensin.

　XNUMX. Kap kap aluminium.

　XNUMX. Meringankan baterai dan memasangnya di bagasi.

　XNUMX. Manifold buang stainless steel.

Dibandingkan dengan kasus di mana desain yang sama seperti sebelumnya dilakukan tanpa pengaturan item ini, pengurangan momen inersia yaw adalah 1,536 kgm2 → 1,340 kgm2 (juga disebut bobot rotasi, yang merupakan nilai yang menunjukkan kesulitan membengkokkan mobil. Semakin rendah angka ini, semakin mudah ditekuk), yang mencapai 12.8%.

Untuk menghilangkan pengaruh bobot kendaraan terhadap momen inersia yaw, perbedaan bobot antara depan dan belakang diplot terhadap nilai yang diperoleh dengan membagi momen inersia yaw dengan bobot kendaraan, dan dibandingkan dengan mobil sport lainnya, gambar di sebelah kanan menunjukkan. Ini akan menjadi seperti.Dapat dilihat bahwa LWS ini memiliki momen inersia yaw kecil, keseimbangan bobot yang baik, dan sensitivitas dinamis yang sangat baik saat kemudi diputar.
Saya mulai berkonsentrasi pada desain suspensi double wishbone LWS dan didorong oleh keinginan untuk membuat hal yang nyata.

Itu adalah suspensi double wishbone depan dan belakang pertama Mazda, dan saya pribadi ingin memiliki mobil yang memungkinkan saya untuk menyesuaikan sendiri keselarasan suspensi.
Saya telah menyatakan kepada Pak Hirai bahwa saya akan mengembangkan double wishbone kinerja tinggi sebagai suspensi strut murah dan ringan, jadi saya memiliki kebijaksanaan dalam setiap detail dari lengan ke bagian pemasangan anggota sasis.Saya melanjutkan dengan desain saat mengeluarkan.Misalnya, dudukan atas peredam roda empat telah distandarisasi, lengan telah dirancang dalam bentuk dan bentuknya, sisi kiri dan kanan telah dibalik dan dibagi, dan bagian-bagian pemasangan anggota juga telah distandarisasi.

* Klik untuk membuka gambar yang diperbesar.
Fr lengan atas	Rr lengan atas	Rr lengan bawah	Anggota lintas rr (Bagian cetakan kiri dan kanan / umum)	Anggota lintas rr (Depan dan belakang, bagian cetakan umum)

Selain itu, ada standar desain bahwa ketebalan pelat bagian terkait suspensi harus 2 mm atau lebih, tetapi pada saat itu, lapisan kation yang diperkenalkan dengan teknologi baru dan efektif terhadap karat diterapkan, dan kantong- Bagian yang berbentuk lengan rawan karat tertutup air.Dengan menyediakan lubang untuk menghilangkan lumpur, ketebalan pelat diubah menjadi 1.8 mm untuk mengurangi berat dan biaya.Selain itu, sebagai persyaratan untuk melindungi panci dan lantai oli, ada standar bahwa ketinggian kendaraan minimum adalah 150 mm atau lebih, tetapi saya tahu bahwa itu mungkin untuk diproduksi bahkan pada ketinggian kendaraan sekitar 120 mm pada produksi pabrik. garis, jadi saya terpaksa mobil di tengah.Saya bisa mengamankan ketinggian pusat gravitasi rendah dengan menurunkan ketinggian ke 135 mm.

Dalam pengembangan suspensi, kami juga memperhatikan kekokohan bodi, rangka, lengan, hub carrier, dll agar dapat mewujudkan rasa kaku layaknya mobil sport.Hasilnya, kami dapat mencapai karakteristik yang tajam dengan sedikit penundaan dalam kemudi.Selain itu, dengan meningkatkan kekakuan suspensi, kami dapat secara efisien menggunakan kemudi kepatuhan (suatu karakteristik di mana sudut kaki berubah sesuai dengan gaya lateral dengan memanfaatkan elastisitas bush ketika gaya lateral diterapkan pada suspensi). ..Karena suspensi ini meningkatkan responsivitas dan kinerja belok dengan mengurangi momen inersia yaw, maka suspensi ini berada di bawah kepatuhan sejak awal (pengaturan yang menekankan stabilitas dalam arah understeer dengan penyesuaian gaya lateral. Gaya lateral keluar di depan, gaya lateral di belakang Arah toe-in.) Diset dan diseimbangkan.Hasilnya, kami dapat memastikan stabilitas saat berpindah jalur pada kecepatan tinggi dan saat menikung.

Secara khusus, tingkat kebebasan yang tinggi dalam menyetel geometri double wishbones telah memungkinkan untuk menjaga agar ban tetap berada dalam kontak yang baik dengan tanah dalam segala situasi.Baik bagian depan dan belakang terdiri dari lengan atas yang pendek, lengan bawah yang panjang, dan hub carrier yang menghubungkannya, dan ketika suspensi bergerak, camber berubah karena perbedaan lintasan yang ditarik oleh lengan atas dan bawah.Nilai optimal dari perubahan sudut camber ini ditentukan dengan analisis simulasi pada saat desain dan evaluasi berjalan aktual menggunakan kendaraan prototipe yang dapat mengubah geometri.

Mekanisme kontrol kaki

Perubahan kaki suspensi belakang (ketika gaya lateral diterapkan)

LWS mewarisi konsep suspensi kontrol kaki belakang FC3S RX-7 dan suspensi multi-link tipe E Luce, dan menggabungkan mekanisme kontrol kaki dalam bentuk yang sederhana.Seperti yang ditunjukkan pada gambar, dengan membuat kekerasan semak karet di sisi pembawa hub lengan bawah dekat dengan bentuk H berbeda di depan dan belakang, sumbu gembong virtual yang melewati semak karet keras di bagian luar lengan atas dan bagian belakang lengan bawah diatur.Ketika gaya lateral diterapkan pada ban selama menikung, lingkar luar yang membelok menekan semak depan yang lunak lebih banyak daripada semak belakang yang keras dan membuat ban menghadap ke toe-in. Seperti yang saya sebutkan di FC3S RX-7, pada waktu itu saya berpikir bahwa kemampuan manuver yang stabil dapat diperoleh dengan membuat rear toe-in.Namun ternyata sensibilitas dinamisnya sulit dipenuhi jika ada area yang generasi yaw dan sensibilitas pengendaranya tidak sesuai karena pergerakan jari kaki, maka pada roadster generasi kedua berikutnya (tipe NB2C) , Kontrol kaki akan diubah ke pengaturan yang semakin berkurang.

Seperti yang saya sebutkan dengan cepat, mobil "Jinba Ittai" berdarah, Roadster, dibesarkan dengan cara ini, dan pada musim gugur 1988, seluruh perusahaan secara mantap mempersiapkan pengembangan, produksi, dan peluncuran sawah.Kami, para pengembang, yakin bahwa kami membuat mobil yang ingin kami kendarai, dan kami yakin itu akan menjadi hit besar.

Selain itu, salah satu daya tarik roadster ini adalah strukturnya yang memungkinkan pengguna menyetel suspensi dengan mudah.Untuk penyetelan pelurusan, baut pemasangan suspensi memiliki struktur tipe bubungan, dan dirancang untuk memungkinkan penyesuaian sudut bubungan dan kemampuan pemuaian kastor.

Sekarang dimungkinkan untuk memilih sendiri keselarasan optimal sesuai dengan penyesuaian offset roda ban, ukuran ban, dan tinggi kendaraan yang dipilih oleh pengguna.Ini adalah elemen penting dari sensibilitas dinamis yang saya anjurkan, dan juga merupakan sensasi penyetelan yang sesungguhnya.
Dan seperti yang Anda semua tahu, LWS ini diberi nama merek Miata, MX-5, dan Roadster di Jepang, dan menjadi hit besar di Amerika Serikat, Eropa, Jepang, dan di seluruh dunia.

Dan saya ditunjuk sebagai kepala pengembangan untuk dua tahun terakhir roadster pertama ini.Jadi saya mulai meninjau keselarasan, terutama sudut kemiringan gembong.Pengaturan tim eksperimen menekankan kelincahan kecepatan rendah, dan memilih arah yang lebih sensitif dan gugup pada kecepatan tinggi daripada yang saya maksudkan.Kami meninjau sudut kemiringan Kingpin dan mengguncangnya ke arah stabilitas kecepatan yang lebih tinggi dengan penekanan pada mengemudi di Eropa.Kami juga meninjau kekuatan kemudi setir.

Roadster pertama terus laris, jadi tidak perlu ganti model ke yang kedua.Namun, karena pembatasan yang lebih ketat pada persyaratan tabrakan dan perubahan peraturan untuk lampu depan yang dapat dibuka di Eropa, kami terpaksa melakukan perubahan model.Akibatnya, kami harus menambah bobot untuk memenuhi persyaratan tabrakan, dan mengubah lampu depan menjadi tipe tetap.

* Klik untuk membuka gambar yang diperbesar.

Selain itu, kami telah mulai meningkatkan kekokohan bodi dan monocoque untuk memoles "Jinba Ittai" sebagai sensibilitas dinamis.Seperti yang ditunjukkan pada gambar, sebagai tulangan bodi yang umum untuk semua tanjakan, dimensi depan dan belakang bagian dalam ambang samping telah diperluas, dan buhul terowongan telah diubah dari rok pendek menjadi rok dalam, meningkatkan kekakuan lentur sebesar 13 % dan kekakuan torsi sebesar 6%.Selanjutnya, RS dan RS16 telah diberikan perkuatan bodi khusus.Batang menara suspensi yang meningkatkan kekakuan kopling sambil memperkuat kepala menara suspensi diadopsi, dan buhul sudut di sekat belakang ditambahkan, dan dua palang belakang, bagian rangka, bagian terowongan, dan batang kinerja belakang, berada di bawah lantai. Ditambahkan.Akibatnya, dibandingkan dengan roadster NA22C asli, kekakuan lentur telah meningkat secara signifikan menjadi XNUMX% dan kekakuan torsi telah meningkat secara signifikan menjadi XNUMX%, semakin meningkatkan perasaan "Jinba Ittai".

Lain kali, saya akan berbicara tentang pengembangan mobil sport murni yang menggabungkan esensi rekayasa Kansei dinamis yang saya anjurkan untuk RX-3 generasi ke-7 (tipe FDXNUMXS).