斯巴鲁360(日语:スバル・360)为日本斯巴鲁重工业于1958年至1970年之间设计生产的轻型车,12年间总计大约生产了39万2千部。其开发代号为“K-10”,而当时坊间对此部车的爱称是“瓢虫(日语:てんとう虫)[1]”。
历史
1950年代由于日本人民的收入逐渐提高,生活型态也跟着改变,大家对于汽车的需求日渐增加。受到1954年第一届全日本汽车展(后来改称东京国际车展)盛大开幕,以及1955年日本通商产业省(经济产业省前身)提出“国民车构想”的刺激,当时许多日系车厂纷纷投入开发,但是价格不斐。譬如1955年上市、排气量1.5L的丰田皇冠便要价约101万日币,相当于一个公司营业员的五年份薪水,所以汽车对平民百姓而言简直遥不可及。
日本汽车工业史上第一辆轻型四轮乘用车当属昭和27年(1952年)250c.c.的“Autosandal((日语)オートサンダル)[2]”,乃由名古屋的小车厂中野汽车工业(后改称“日本自动拖鞋汽车”〔(日语)日本オートサンダル自动车〕)以手工打造而成,将三菱重工业的泛用型单汽缸发动机后置并以磨擦传动(friction drive)方式驱动,可乘坐二人。1954年间共制造了2百辆,此后进行前轮驱动方式的开发,但由于没有大量生产被视为停产,加上中野汽车工业是小公司,未留下详细资料而情况不明。紧接着1953年横滨市日本汽车工业(后改称日本轻汽车〔(日语)日本軽自动车〕)推出后轮驱动的“NJ号[3]”、1957年东京都三光制作所推出的“Teruyan〔(日语)テルヤン〕”、1957年东京都梁濑汽车(今梁濑公司)推出的“Yanase XY360”等车款,皆是一时之选。
再者,原汽车制造株式会社(日产汽车前身)设计师富谷龙一在大型纺织厂住江织物子公司住江制作所(住江工业前身)的支持下,于1954年推出“住江制作所Flyingfeather((日语)フライング·フェザー)”,采350c.c. V型二缸后置发动机布局,可乘坐二人。不过因外型简朴、没有前轮刹车系统等缺失,仅生产数十辆后便终止。1956年富谷替斯巴鲁汽车开发出前二轮、后单轮的双人座“斯巴鲁Fujicabin”,配置125c.c.发动机,单体硬壳式结构车体以FRP打造,可惜因为马力不足及操控安定性不足,落得仅生产85辆的惨境。
反观由脚踏式织布机起家的铃木公司,1955年推出配置360c.c.发动机的“铃木Suzulight”,实质上为德国车厂博格瓦德((德文)Borgward)制造之“洛伊德LP400”的缩小版,外型相当近似。该车款分成轿车、微型面包车、皮卡货车等三种,名目上号称可乘坐4个大人,实际上后座空间勉强挤得下小孩而已。因此轿车型和皮卡货车型的市场反应不佳,1957年铃木将微型面包车型的后座改成可折叠式,前座则容纳3个大人,随即一炮而红。后来促成铃木继续朝着轻型车的方向发展,并于1962年推出铃木Fronte。
1945年二战结束,中岛飞机改组成斯巴鲁产业(斯巴鲁重工业前身),翌年开始在旗下群马县太田市吞龙工厂及东京都三鹰工厂开发制造斯巴鲁兔子速克达(Fuji Rabbit Scooter),取得不错的销售成绩。群马县伊势崎工厂则在1947年起制造轻量化的巴士车体,接着1949年仿效美国制巴士,独自开发出日本汽车史上第一辆后置发动机、无框架单体结构(或称应力外皮结构)的巴士。不论发动机或金属单体结构技术,皆与其飞机制造商的背景有关。
1950年在GHQ的命令下,斯巴鲁产业拆分成12家公司,吞龙、三鹰工厂并成斯巴鲁工业,伊势崎工厂则改组成斯巴鲁汽车工业。在这12家公司里,东京斯巴鲁产业、斯巴鲁工业、斯巴鲁汽车工业、大宫斯巴鲁工业、宇都宫车辆等5家在1953年集资成立斯巴鲁重工业。改组自伊势崎工厂的斯巴鲁汽车工业由1952年起致力于乘用轿车的开发,首先试作的是1,500c.c.发动机、单体硬壳式结构的四门轿车斯巴鲁1500。但是受到资金不足及市场竞争压力影响,1955年的上市计划被迫中止,开发工作一度中断。话说回来,该计划遗留下来的设计、研究资料,对后来的斯巴鲁360不无助益。
虽然1955年12月斯巴鲁重工业中止斯巴鲁1500公开发售,不过内部决定使用旗下三鹰工厂制造250c.c.速克达用发动机之生产线,先发展360c.c.轻型车用发动机,进而设计出可供4人乘坐的轻型乘用车,以迎合通产省(现称经济产业省)提出的“国民车”构想。由于1954年9月日本当局施行新法规《道路交通取缔法》,对轻型车的规定是发动机排气量限360c.c.内(无论二冲程或四冲程[4])、全长×全宽×全高=3,000mm×1,300mm×2,000mm。当时市面上符合此法规的轻型四轮乘用车只有前述铃木汽车工业的“Suzulight SF”而已,不过轻型乘用车的市场尚未确立,该款车每个月的贩售数量也寥寥无几。其他缺乏技术力的小型车厂贩售的多是未成熟的试作车辆,只能乘坐2人,时速约45至65km/hr。
斯巴鲁重工业大胆地选择“可乘坐4个大人、并于巴士行驶的道路上行走”为概念,订出空车总重量350公斤、搭载360c.c.可出力15ps的发动机、崎岖路段可维持时速60km/hr、任何坡道都可爬得上去等条件。发动机的设计制作交由旗下三鹰工厂,车体、底盘则由伊势崎工厂负责,以百濑晋六为中心的斯巴鲁1500开发团队领导新车的开发工作。三鹰的主管为菊地庄治,伊势崎和整体研发工作则由百濑晋六主导。
采用后置后驱方式,将气冷式发动机横置于全单体硬壳式结构的车尾,悬吊系统为日本首创的扭杆式悬吊(利用变形的棒钢制作弹簧),就连轮胎也采用前所未见的4.50-10。斯巴鲁重工业投入大量的成本和人力,新开发每个零件部品,不像其他小车厂购入泛用部件再加以组装。所以4.50-10新规格轮胎也好、扭杆式悬吊系统也好,甚至小到连螺丝都自行开发,上刻代表斯巴鲁重工业的“フ”表示原厂正品。此外也导入铝合金、纤维强化塑胶等当时算是昂贵的新素材,显见斯巴鲁重工业和百濑晋六的大胆决策。
研发初期团队内部对驱动方式曾出现过一番争论:对车重、车室空间受到限制的轻型车而言,省略主要元件传动轴较为有利。前述上市成功的“Suzulight”即是采前置前驱方式,故团队内部有一派主张前轮驱动布局,以三鹰工厂主管菊地庄治为代表。不过前轮驱动车需要在回转中能平顺地将驱动力传达给前轮的“等速万向接头”,这么重要的元件在1950年代中期尚未出现兼顾耐用性、平顺性、低成本量产的产品,就连当时市面上的欧系前轮驱动车款,也常有耐用性不足、回转时产生震动而影响操控等问题。百濑晋六当然知道前轮驱动车的优点,不过对照等速万向接头的缺失,他还是毅然决定采取后置后驱的布局方式。
斯巴鲁360采用的车体结构为无独立框架的全单体硬壳式结构,乃日本汽车业界的先驱[5]。当时汽车钢板的厚度至少0.8mm,却成为轻量化的障碍,所以开发团队在一些非必要部位采用普通强度、0.6mm厚度的钢板。而且为了获得充分的车体强度,车身设计避开平面的状况,打造成带有弧度的“卵形”曲面结构,不过车室地板为了强度问题厚达1.2mm。
至于车顶,开发团队决定采用当时仍属新素材的玻璃纤维强化塑胶,以H型断面的橡胶固定在车体上。如此一来非但达到轻量化目的,使车子重心向下增加安定性,也能排出发动机产生的噪音。但是仅以H型断面的橡胶固定,发生很多车顶在行驶中突然脱落飞出的问题,于是原厂召回加以用螺丝固定。此外因前述特殊材质的车顶,收音机采用内藏导线式天线。为达成车体开口部位较小的目的,挡风玻璃的面积比车侧的还要窄;车尾车窗则以透明亚克力板代替,但时间久了之后难免会变色。
为了方便后座乘客出入,将门轴设计在B柱上的自杀式车门(suicide door)设计也相当特殊。很多人对这种车门的安全性有疑虑,而1950年代后期采用这种设计的车款并不多见,斯巴鲁重工业这步棋可说是特例。
车体设计的主事者为室田公三,造型设计则委托非属斯巴鲁重工业的工业设计师佐佐木达三。佐佐木在战前是专门从事船舶涂色与建筑设计的老将,因伊势崎工厂生产巴士的车身涂色关系与斯巴鲁重工业搭上线,1956年后受托参与汽车设计。对佐佐木而言他首度参加汽车设计的工作,为此他也考取汽车驾驶执照,亲自驾驶法国雷诺汽车授权日野汽车制造的小型车雷诺4CV,以便彻底研究汽车产品。所以斯巴鲁360某些细节之处神似4CV,这也是原因之一。
首先制作五分之一倍的木头模型,至于车室空间、发动机、悬吊系统等依轻型车的最大限度以大头针表示。然后佐佐木在木造模型上按自己所绘制的造型设计图用黏土装饰上去,并注意大头针标注的界线。后来再根据五分之一倍黏土模型做出实物般大小的黏土模型,裹上石膏,并使用金属线等辅助器材取出石膏模型。1956年6月1日佐佐木开始着手原型设计,6月21日完成模型。佐佐木的设计也有稍嫌笨重之处,百濑晋六委请另一设计师永田秀明在制作等倍石膏模型时予以修正。佐佐木自1956年9月起花费了3个多月的时间,在伊势崎第二工厂进行此项工作,百濑及永田也在一旁协助,终于在翌年3月完成以钢板制成的试作车。
另外关于车室空间也被拿来讨论过:一般开发时会拿假人作测试,开发团队人员则亲身上阵。当身高超过180公分、手长脚长的百濑晋六坐进前座,后座里也是高个子的室田公三仍保有充裕的膝部与头部空间。因此斯巴鲁360这部车能在日本工业设计史上留下相当高的评价,自然有它的道理。
为了轻量化的前提,内装有许多部件的厚薄、重量都经过缜密的计算规划。像高桥三雄将方向盘的直径从24mm减为15mm,仍保有其强度。为了让驾驶者握住方向盘时有安全感,内侧加了米粒大的突起物,以接触到指腹。仪表板与各式开关旋钮亦是遵循轻量化目标,仪表板下方更设置了一道宽度达车身全宽的托盘,增加了储物空间。前轮悬吊系统为扭杆加拖曳臂的设计,前座乘客的脚部空间从前车轴中心线至前方为止,虽然前轮轮拱侧边占据了一些空间,前座乘客仍有充裕的伸腿空间。
座椅乃以热水袋形的铝合金框架,内填聚氨酯发泡材质,外覆乙烯基表皮,以达到简朴与轻量化之目的。当有人要坐进后座时,前座椅背必须先弯折打平,再行调整。这部车在开发时省略了许多累赘配备,车内只剩利用发动机废气热度的暖气(聊备一格的简易型设备)、手动调整的出风口,甚至连收音机都是加价选购的配备。
斯巴鲁360配置的EK31型发动机,采用强制气冷式二冲程直列二缸设计,排气量356c.c.,横置于车体后半部的发动机室中。最大马力方面,初期(1958年5月-1960年2月)为16ps / 4,500rpm,中期(1960年2月-1964年7月)为18ps / 4,700rpm,末期(1964年7月-1968年8月)则为20ps / 5,000rpm。1955年斯巴鲁兔子速克达也导入这具发动机,装配在速克达产品上,取得了成功。这具发动机构造简单、重量轻、制造成本低廉,在当时来讲是一个稳当的选择。采取横置的原因是节省前后方向的空间,也能有效降低成本。因为纵置式发动机需要名为螺旋伞齿轮(spiral bevel gear)的元件以直角方向传达动力给传动轴,横置式发动机则与车轴并行。当时日本国产品的实用性不足,采购外国产品又无法压低成本,故最后决定采取横置式。
1956年起斯巴鲁兔子速克达S61型便采用扭力转换器代用变速系统(没有变速齿轮等结构,只以扭力转换器变速),斯巴鲁360则以前进三档、后退一档的手排变速箱,具有干式单板离合器及异步传输((英文)non-synchronous transmission)等装置。此变速系统的配置方向当然跟横置发动机平行,故地板式排档杆的入档位置呈“工”字形。不过1960年后变速系统改为同步传输化,入档位置自然也改成“H”字形。和变速箱一体化的差速器为了轻量化目的,轴管并未外露,外侧以拖曳臂吊着。差速器侧与轮胎侧各自具有十字轴式万向接头,为了轻量化也省略了伸缩用的花键轴((英文)spline shaft)。如此一来容易因为轮胎行走时产生的晃动,其横向压力对万向接头和花键轴产生强度问题。还好花键轴的有效伸长度未超出实质晃动角度,差速器亦未出过任何状况,所以这方面没有什么问题。
油箱和机车一样设置在发动机室上方,燃油受地球引力影响自然落入发动机。1964年中期起改为主、副油箱的“分离给油方式”,追加一具三国工业((日语)ミクニ)制造的燃油专用泵,此系统被原厂称为“Subaru-matic((日语)スバルマチック)”。不过当初并未设计油量表,须从油箱盖观看燃油剩余量的多寡,1960年起才在仪表板上增加油量表。气冷式后置发动机的最大弱点便是冷却,由于斯巴鲁重工业开发试作车的时间恰逢暑期,在气温影响发动机过热的情形下,排出许多废热气。考虑到热空气会向上流动,发动机室外侧设置散热用百叶窗,车身两侧也设计了进气坝以便排除废热气。另外开发人员还发现发动机排气埠容易积碳,影响马力输出表现。虽然曾试着改变排气埠形状,却仍无法解决问题。最后只好指定使用汽油添加剂“Penta Lube((日语)ペンタルーブ)[6]”,要求消费者每行驶数千公里便添加一罐[7]。
前后轮皆采用拖曳臂悬吊系统,辅以横置的扭力杆加中央螺旋弹簧,是一种轻量化又节省空间的四轮独立悬吊。斯巴鲁重工业委请当时本土最大的日本发条公司制作扭力杆,一辆4支份的成本合计4万日圆,约占总车价的10%左右。不过因为经验不足造成不良率过高,甚至在试作车进行测试时发生断裂,于是斯巴鲁重工业主事者小口芳门从资料中找到了将金属重新扭转,以防止弹性疲乏,增加金属更强韧的抵抗力。遂要求日本发条严格控制品质,并且在上市前将成本降了数千日圆。但是轻量化和材料强度成反比,后来干脆以成本高但强度符合要求的铬钼钢来解决这个问题。
其实“拖曳臂悬吊系统辅以横置的扭力杆加中央螺旋弹簧”的设定方式,乃是开发团队受到福斯金龟车的影响,特别是前轮悬吊经过紧凑化设定(金龟车为双扭力杆,斯巴鲁360则简化成单扭力杆)。在轻型车的设计上十分注重车室内空间差别,坐一个驾驶者跟坐满四个人的总重量相差150公斤以上,这对空车重量设定成350公斤的斯巴鲁360而言是一个极大的重量差,因为坐满四个人关系着悬吊系统的荷重。开发团队试着增加辅助弹簧,再者同时期法国雪铁龙汽车已成功地将液压悬吊系统实用化,开发团队也依此发想出油压式弹簧装置。可惜因为无法解决漏油问题,加上额外的油压泵势必挤压原本已显局促的发动机室空间,造车成本也会跟着提升,于是此案胎死腹中。最后决定的方案是增加了螺旋弹簧,假使扭力杆承受一定的荷重,则接续至此一中央位置的弹簧,产生侧倾的效果。
摆动车轴式悬吊系统无法避免的通病,就是车尾抬升的现象,后来斯巴鲁的车子连续发生多起翻滚的事故。开发时前后轮各自链接的中心弹簧为了预防车身翻滚问题,加强了后轮悬吊系统的刚性。而且后轮悬吊改以扭力杆支撑,同时加大扭力杆直径,以提高抗卷性[8]。为了压低成本,不得不采用最原始的摩擦式阻尼器,上市后有许多消费者反映这方面的不满,故后来改采油压式阻尼器。由于斯巴鲁360配置4.50-10规格的轮胎,在满载4人的情况下行驶恶劣条件的道路难免会遇到无法前进的状况。解决办法很简单,只要一两个乘客下车并帮忙推车,才能克服这种状况。
1955年至1957年日本国产的轻型车大多使用现成的规格品,譬如先前提到的铃木Suzulight即使用Datsun的14吋大轮胎,这对轻型车来说非但不相称,而且增加车重。斯巴鲁重工业为了追求空间效率和轻量化的目标,委请普利司通轮胎公司制造日本轮胎业界未曾做过的10英寸产品。由于双方本来在速克达轮胎方面就有合作关系,于是后者很快地答应这个要求。为了达到轻量化目的,普利司通做出4.50-10 2层级((英文)ply rating)外胎,但斯巴鲁重工业要求具有4层级的强度,且试作车路试时常遇到爆胎的问题,所以普利司通为了这个新规格的外胎也是煞费苦心。1960年9月起,轮胎规格改成4.80-10 2层级外胎。
关于铁制轮辐,开发团队也是选择重量比较轻的单片式轮辐,这在雷诺4CV上已经有了先例,乃是为了轻量化的对策。转向机构属于齿杆与小齿轮式((英文)rack and pinion type),具有重量轻、操作简洁的特性,不过当时主流的做法是蜗杆滚轮式((英文)worm and roller type)。至于刹车制动系统,则采用一般的四轮油压式鼓煞。
开发团队在1957年4月20日完成试作1号车,之后再增4部试作车;这5部车均经过严格的走行测试。由试车组组长家弓正矢和整备主任中野秀次等人讨论出走行耐久测试的行程:从群马县伊势崎市至高崎市间往返约40公里未铺设柏油路的路面,24小时中采3轮班制,每班连续驾驶8小时,一天下来共行驶600公里。如此反复连续测试了好几天,修正所有出现的毛病问题。接下来从伊势崎市到赤城山山顶间进行往返爬坡测试,要求的条件是发动机不能熄火。当时通往赤城山的登山道路也未铺设沥青,海拔高度相差约1千米,且有许多连续弯路。其中有一段名为“一杯清水”的陡坡,坡度达13度,当时仍没有任何国产车能一口气冲上这段坡道。试车小组当然以4人满载的严酷条件作测试,中途曾历经发动机过热之状况,最终解决这些问题。至于登顶成功的时间,有人说是1957年8月,也有人说是通过运输省认定试验的1958年2月。
根据前间孝则所撰、讲谈社文库出版的《男人、机器的昭和传说((日语)マン・マシンの昭和伝说)》一书指出,在1960年代后半各日系车厂尚未竞争白热化前,他们私底下组织了一个技术交流会,彼此搭乘对方的新车并予以技术上的切磋交流。据说王子汽车的中川良一、丰田汽车的长谷川龙雄等人都曾试乘过斯巴鲁360,并给予感想意见。
运输省所做的道路认定试验,则在1958年2月24日于箱根举行,正驾驶由斯巴鲁重工业职员福岛时雄担任,副驾驶则是坂口彰。为了减轻车辆的荷重,即使当时是严寒的2月,两人的衣着也穿得很薄。按规定运输省必须指派2位检查官员随行,不过据说其中有一人害怕坐这种小车,便以55公斤重的秤锤代替。最后福岛快速登上山顶,通过了认定试验。上市时空车重量385公斤虽然比计划目标稍重,但其他性能表现皆按计划达成。
斯巴鲁重工业将斯巴鲁360的公开发表记者会订定在1958年3月3日中午12点,会场位于东京都千代田区丸之内的公司总部。对于鲜少举办此类行销活动的斯巴鲁重工业来说,原本并不打算展示实车,只想发放书面的产品型录而已。不过大批到访的记者相当看重这款新车,频频催促“实车究竟在哪里?”,于是原厂紧急向伊势崎工厂调度2辆新车,直到下午4点许才抵达东京总部,让等候已久的记者们轮流试乘。
结果市场的反应影相当热烈,不但各日系车厂相当关心,日本国内媒体争相报导。外国媒体也大多予以佳评,像英国老牌汽车杂志《Autocar》便评论道:“这部车会使斯巴鲁重工业成为亚洲的福斯汽车。”值得一提的是购买出厂第一辆斯巴鲁360的消费者,乃是松下电器公司的创办人松下幸之助[9]。
虽然斯巴鲁重工业先前贩售斯巴鲁兔子速克达时已建立销售网,不过斯巴鲁360上市后必须重头建立各地的4轮汽车经销商,于是开始和各都道府县既存的速克达代理商、汽车代理商洽谈销售事宜;像东京地区主要是伊藤忠商事(1958年5月起开始贩售)、大阪地区则委托高木产业(1958年7月起开始贩售)。
1958年度的销售成绩是385辆,当时这个数字对轻型车而言相当了不起。因为市场佳评如潮,1961年突破了1万7千辆。同年兄弟车款斯巴鲁Sambar上市也获得成功,这对甫跨足4轮乘用车的斯巴鲁重工业而言得以巩固基础。1960年更推出搭载423c.c.直列二缸气冷式EK51型发动机的斯巴鲁450,基本机械构造并无二致,但是车体、车室空间放大,也取得了销售佳绩。
眼见斯巴鲁360的成功,其他日系车厂也觊觎轻型车的市场。1962年马自达推出内装豪华的马自达Carol 360,可惜车体和水冷式OHV四冲程直列四缸DA型发动机比斯巴鲁360多了大约150公斤的车重,影响到其动力表现。后者马上推出马力更高、内装铺陈更豪华的小改款,夺回市场霸主的地位。同时期三菱汽车也推出三菱Minica、大发工业推出大发Fellow应战,但始终没有撼动斯巴鲁360的轻型车霸主地位。
1967年本田技研工业推出性能更佳、价格更低的本田N360,使得斯巴鲁360的贩售停滞不前,拱手让出第一名宝座。斯巴鲁重新调校EK31型发动机,使得出力达25ps / 4,500rpm。1968年再推出小改款,计有二种车型:
- “Young SS”车型:搭载EK32型发动机加上双化油器,最大马力36ps / 7,000rpm、最大扭力3.8kg·m / 6,400rpm。此车型具有运动化造型,专门针对年轻的消费族群。
- “Young S”车型:搭载EK31型发动机,最大马力25ps / 4,500rpm。
不过因为基本设计仍维持不变,销售成绩丝毫不见起色。直到1969年8月15日斯巴鲁重工业推出后继车款斯巴鲁R-2,此款车才在1970年5月宣布停产。
斯巴鲁重工业曾经制造少量的左驾版,销往当时美国管治的琉球。此外,也曾透过斯巴鲁兔子速克达的代理商马尔科姆·布里克林(Malcolm Bricklin)销往美国本土市场。不过彼时拉尔夫·纳德著书《任何速度都不安全(Unsafe at Any Speed)》指责汽车制造商忽视安全性能,而一味追求时尚、舒适、速度和动力,引起美国本土一阵旋风。另外拉尔夫·纳德认为雪佛兰Corvair、福斯金龟车等后置后驱车款的稳定度有问题,严重影响到斯巴鲁360的销售状况,大约只卖了1万辆。
1960年搭载423c.c.直列二缸气冷式EK51型发动机、车体和车室空间都放大的斯巴鲁450开始外销,外销名称改成斯巴鲁Maia。1961年澳大利亚维多利亚州巴拉瑞特的进口商法兰克·奥布莱恩(Frank O'Brien)进口了一批斯巴鲁360、斯巴鲁Maia和斯巴鲁Sambar,总数大约73辆。可惜因发动机过热的毛病,这位进口商损失了一大笔金钱。除此之外,台湾三富汽车也曾与斯巴鲁重工业技术合作,经授权后1968年起制造组装三富360。
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丰田博物馆展示的斯巴鲁360
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内装照
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厢型车
参见
注释
参考资料
外部链接
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