
在汽车研发与测试过程中,天气的干扰常常会打乱既定的研制进度。尤其是针对预碰撞安全系统(PCS)以及自动紧急制动(AEB)等主动安全技术的测试,系统需要精确捕捉目标并计算摩擦系数,因此干燥的沥青路面是开展测试的硬性前提。

为了解决雨后赛道积水导致测试中断的痛点,丰田(Toyota)东富士技术中心(Higashi-Fuji Technical Center)的工程师们贯彻丰田经典的“Kaizen”(持续改善)精神,自主研发出一台结构简单却极其高效的“巨型海绵吸水滚轮”。这一低成本的创新发明,成功让赛道干爽速度翻倍,大幅提升了研发效率。
解决研制痛点:摆脱“看天吃饭”与加班苦恼

位于日本静冈县的东富士技术中心“3号直线测试道”上,常年有三个不同领域的团队共同使用该场地开展预碰撞安全系统的开发与认证测试。然而,日本多雨的天气经常打乱测试节奏。
在过去,一旦遇到降雨,工程师们只能无奈地暂停工作,花费数小时等待路面自然风干。在冬日或阴天,路面晾干的时间甚至长达 4 个小时以上。为了赶在项目节点前完成数据采集,研发人员不得不频繁在周末加班。据统计,2023 年该测试团队的周末加班频率是其他部门员工的 3 倍以上。
为了彻底摆脱“看天吃饭”的困境,工程师团队决定依靠自己的双手研制一套快速除水工具。

灵感来自棒球场:历经7代迭代的除水黑科技

项目发起人水谷先生与团队成员在寻找方案时,最初尝试了热风吹干机、工业大功率吸尘器、高压吹风机以及类似雨刷的刮水板等多项方案。其中吸尘器方案效果最佳,但由于原型设备体积过小,若要放大到覆盖整条赛道的规模,造价将极其昂贵,因此被否决。

最终,受高中棒球比赛后工作人员使用吸水海绵清理球场湿泥的启发,团队锁定了“海绵吸水”的思路,并在经历 7 代样机迭代后推出了最终实用的吸水滚轮车:

- 吸水滚轮设计:整个设备由一辆测试车拖拽行驶,前端配备了一个宽度近 2 米(约 6.6 英尺) 的巨大高密度吸水海绵滚轮。由于测试水道单车道宽为 3.5 米,这台设备只需往返行驶一趟,就能完成整条车道的除水工作。
- 挤压与收集机制:当滚轮滚过湿滑赛道吸收水分时,顶部的钢铁挤压杆会连续不断地将海绵中的水分挤出。
- 废料再利用水箱:挤出的水会直接流入后方的铝制收集水箱中。该水箱容积约为 320 升(84.5 加仑),甚至是由此前废弃的测试设备运输铝盒改造而成,彻底贯彻了低成本原则。水箱装满后可以快速倾倒并重新投入使用。
成果与估值:低成本撬动高回报的“改善”示范
这套自研的“海绵滚轮”于 2024 年 3 月正式投入日常使用,每月出动 1 至 2 次。其带来的改变是巨大的:
- 测试效率大幅翻倍:原本冬季需要 4 小时才能干燥的路面,现在缩短至 2 小时;夏季等待时间更是缩短至 1 到 1.5 小时,每年累计为团队节省约 91 个工时。
- 极高的经济效益:整套设备的制作几乎全部采用内部现成零配件与废弃材料,研发成本极低(折合约 RM 5,000 – RM 10,000 级别的材料改造费用),却解决了价值数百万美元的研发场地瓶颈。
- 践行丰田改善文化:丰田在投入巨额资金研发高精尖自动驾驶与主动安全软件的同时,工程师们选择用一件“带轮子的巨型海绵”解决了最实际的研发痛点。它不仅减少了员工的加班时间,更为汽车行业的精益生产与持续改善提供了一个生动的示范。
