1965年9月8日，丰田和雅马哈签订了跑车生产技术合作协议。然而，在前一年的12月，丰田2000GT的联合开发项目已经启动。

丰田负责汽车的整体布局和设计，以及基本参数，而雅马哈则在丰田的指导下主要负责提高发动机性能以及车身和底盘的详细设计。开发团队的平均年龄在30岁左右。尽管所有的成员都对汽车有着高于平均水平的兴趣，但在制造汽车方面，他们几乎没有任何知识或经验。

开发继续进行，目的是在1965年10月的东京车展上展出这辆车。最初安装在丰田皇冠上的2000cc直列6缸发动机被转换为DOHC布局，以大幅提高其输出。此外，气缸盖被给予哑光黑色皱纹完成。在当时的日本汽车中，很少有将摩托车上常见的发动机外露的设计特点应用到隐藏在引擎盖下的汽车发动机上的例子。

在创造车身设计和原型的过程中，出现了许多第一次。根据丰田的基本设计，该团队创建了全尺寸的图表，并为金属板制作了木网格。对于引擎盖和后备箱盖，雅马哈利用手工制作FRP成型技术，这是在公司的船舶制造活动中培养出来的。对于屋顶、挡泥板、门和其他部件，原型是通过工匠的技能塑造金属板来创建的。方向盘、换挡旋钮和仪表盘等内部部件都是木制的。为了防止汽车内部使用的天然木材开裂，需要先进的技术。这种裂缝可能是在木材暴露在特别炎热的夏季天气时发生的。然而，该团队利用雅马哈乐器业务中开发的木工技术解决了这个问题。其他领域也需要先进的技术，包括铸造镁圆盘轮和手工喷涂车身涂料。

原型机采用了当时最尖端、最先进的技术。它在1965年的东京车展上被命名为丰田2000GT。

作为一款商用汽车，2000GT的生产是在新的岩田工厂开始的，该工厂已经完成了第一期建设。不过，实际的生产过程和用来创建原型的过程之间真的没有什么区别。虽然被认为是“大规模生产”，但实际上这一过程涉及到手工组装每辆车。特别是车身的生产，在操作机构上进行了反复试验，例如，弯曲的玻璃风挡玻璃，这是国产汽车的第一次，以及在玻璃钢和金属薄板制成的部件上匹配油漆的颜色。

此外，为了向公众销售这款车，还必须通过最后的检查。丰田的检验标准极其严格，2000GT很难达到这些标准。要消除漏水和雨刮器的吱吱声尤其困难。不过，每个问题都一次解决了一个，1967年2月，第一辆可以投入市场的车型完成了。

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