Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

Hur konvertibler fungerar


Det är något med att köra med vinden som flödar över dig som gör att du känner dig mer i kontakt med vägen och landskapet. En cabrioletbil fångar denna öppna känsla, samtidigt som det mesta av det praktiska i konventionella bilar med hårda bilar bibehålls genom att använda tak som lätt kan höjas och sänkas.

I den här artikeln ska vi se hur suffletten fungerar och kolla in en riktigt snygg infällbar hardtop. Men först, låt oss ta en titt på några av de utmaningar som designers av cabrioletbilar står inför.

Tack!

Tack vare Johnson Lexus från Raleigh, NC och Autopark Honda från Cary, NC, för deras hjälp med den här artikeln.

Innehåll
  1. Klippa av taket
  2. Soft Top
  3. Infällbar hårddisk

>Att skära av taket


Lexus SC430

Att designa en cabriolet är inte så enkelt som att bara skära av taket och installera en hopfällbar tygskiva. Det finns andra frågor att ta hänsyn till.

Struktur

Taket på en konventionell bil är avgörande för chassits styvhet. Taket hjälper till att hålla bilen från att vrida sig och böjas. Att bygga en bil utan tak är lite som att bygga en hängbro utan kablarna. Som sådan måste den nedre delen av strukturen på en cabriolet förstyvas avsevärt. Tunga förstärkande fästen måste läggas till bilens kaross. Det är därför cabriolet ofta väger mer än sina motsvarigheter med fast tak.

Om du skulle skära av taket på din bil, skulle du upptäcka att karossen skulle vrida sig mycket, speciellt om du skulle göra något som, till exempel, köra diagonalt över farthinder. Så småningom skulle bilen utveckla alla möjliga gnisslor och skrammel och uppvisa några dåliga köregenskaper. Det är viktigt för cabrioleter att ha en särskilt sund struktur för att kompensera för bristen på tak.

Aerodynamik

Vanligtvis är cabrioleter med uppifrån och ner mycket mindre aerodynamiska än liknande bilar med permanenta tak. Ett långt, flytande tak jämnar ut luftflödet över bilen, vilket resulterar i mindre motstånd. Men noggrann uppmärksamhet på detaljer kan resultera i en cabriolet som är nästan lika aerodynamisk med toppen ner som med den uppåt.

En av dessa detaljer är den lilla glasskärmen som sitter bakom nackstöden. Har du någonsin sett folk köra en cabriolet med håret som blåser framåt? Detta beror på att den snabbrörliga luften som kommer från toppen av vindrutan möter den långsamt rörliga luften inuti kabinen. En del av den snabbrörliga luften bromsas av den långsamt rörliga luften. När den saktar ner blir den turbulent och virvlar bildas. Dessa virvlar av turbulent luft är som små horisontella tornados. De snurrar på ett sådant sätt att de blåser luft framåt i sittbrunnen. Detta kan vara obekvämt för de åkande och kan öka det aerodynamiska motståndet. Glasskölden bakom nackstöden blockerar denna luft, vilket gör kabinen tystare och bekvämare, samt förbättrar aerodynamiken.

Lexus SC430 är nästan lika aerodynamisk med toppen ner som den är med toppen upp. Vi ska titta närmare på den här bilen senare. Låt oss först se hur en konventionell cabriolet i tyg fungerar.

>Mjuk topp


En del av Honda S2000:s takkonstruktion

Taket på Honda S2000 roadster är ganska typiskt för cabriolettak. Den är motordriven, men kräver att föraren manuellt spärrar och låser upp den från vindrutan.

En strömbrytare på instrumentbrädan styr taket. För att sänka taket släpper du spärrarna och trycker sedan in och håller strömbrytaren i öppet läge. Om fönstren är uppe rullar de ner innan taket börjar röra sig. Taket fälls då tillbaka till ett fack bakom sätena.

En motor som vrider en växel på varje sida av bilen driver mekanismen som höjer och sänker taket. Växeln kopplar in ett fäste som har kuggar inskurna i den (ungefär som mekanismen som används i elfönsterhissar). Denna konsol är ansluten till takets huvudstruktur. När växeln vrids flyttar den taket till läge.

Takets rörelse och placeringen av dess olika delar bestäms helt av takkonstruktionens geometri. En saxliknande länkning bildas av en uppsättning metallarmar och fästen som är sammanlänkade med stift. Länkaget fälls ner i sig själv när taket är öppet och expanderar för att bilda takets struktur när taket är stängt.


När taket är stängt klämmer klämmorna fast det ordentligt på vindrutan och tätar eventuella luftspalter.


Taket på Honda S2000 är mjukt, och bakrutan är gjord av klar, flexibel plast. På S2000:s tak fälls faktiskt fönstret ihop för att göra taket mer kompakt. Vissa större cabrioleter har glasfönster bak som inte kan vikas. På vissa cabrioleter har bakrutan till och med en defroster.

I nästa avsnitt ska vi ta en titt på en annan typ av suffletttak -- en infällbar hardtop.

>Infällbar hårddisk


Lexus SC430 är en helt annan best. Den här bilen är en hård cabriolet . Som hardtop gör bilen inga kompromisser:körningen är tyst och strukturen är styv. Med en knapptryckning blir den en cabriolet. Du behöver inte ens lossa några spärrar.

Taket på SC430 fälls på mitten och stuvas i bagageutrymmet. När du trycker på knappen för att sänka taket rullar fönstren ner och bagageluckan öppnas. Den öppnas åt motsatt håll, med framsidan av bagageutrymmet (närmast framdelen av bilen) lyfts upp. Efter att bagageluckan är öppen, börjar taket att öppnas och vikas på mitten när det går mot bagageutrymmet. Taket fälls ihop tills det är helt inne i stammen, då stängs stammen. Det häftiga med bagageutrymmet är att det fortfarande kan öppnas precis som en vanlig bilbagage - även om det inte finns mycket utrymme där med taket nere.

Eftersom det här taket är helautomatiskt krävs det en hel del motorer, ställdon och sensorer för att få det att fungera. Motorerna som driver taket fungerar på liknande sätt som de i Honda S2000. Eftersom Lexus också måste öppna bagageluckan och spärra och låsa upp taket, har den ett par extra motorer och ställdon för att utföra dessa uppgifter. Vikningen av taket sköts dock av en mycket enklare länkning än i S2000, eftersom SC430-taket bara viks på mitten.

Att ha en cabriolet är (nästan) lika bra som att ha två bilar i garaget. Med toppen uppåt kan en cabriolet vara lika praktisk som en coupé. Men med en knapptryckning (och kanske några låsningar) kan din resa till jobbet bli mycket roligare.

För mer information om konvertibler och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.

Ursprungligen publicerad:2 maj 2001

Vanliga frågor om konvertiblare

Vad betyder cabrioletbil?
En cabrioletbil är ett fordon som kan "konvertera" från en täckt hård- eller mjukbil till en bil med öppen topp. Fordonets tak dras in.
Är alla cabriolet tvådörrar?
Både tvådörrars och fyradörrars cabriolet finns.
Varför skulle du inte köpa en cabriolet?
Cabriolet har vissa nackdelar. De tenderar att vara mindre praktiska, med mer begränsade sittplatser, mindre lastutrymme och sikten kan vara dålig när toppen är uppe. Cabriolet fordon är inte heller ett bra val för kallt eller dåligt väder, och de kan locka tjuvar.
Gjorde Dodge en Challenger cabriolet?
Dodge tillverkar inte konvertibla versioner av Challenger. Vissa återförsäljare har dock erbjudit skräddarsydda cabrioleter byggda bara för intresserade förare.
Har Mercedes en hardtop cabriolet?
Ja, Mercedes-Benz tillverkar SLC Roadster, en hardtop cabriolet bil.

>Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks-artiklar

  • Så fungerar bilmotorer
  • Så fungerar växlar
  • Så fungerar motorer
  • Så fungerar bildatorer
  • Så fungerar solbränna och solbränna
  • Hur fungerar infällbara tak på arenor?

Fler bra länkar

  • Patent:US4799727:Vikbar bilsufflett och bakruta med ett flexibelt gångjärn
  • Patent:US5375901:Sufflett med nedfällbar bakruta
  • Konvertibla toppramar och introduktion
  • Historien för cabriolet
  • Collins &Aikman Cabriolet-system