Hur konvertibler fungerar

  • Thomas Dalton
  • 0
  • 1438
  • 191

Det finns något med att köra med vinden som flyter över dig som gör att du känner dig mer i kontakt med vägen och landskapet. En konvertibel bil fångar denna öppna känsla, samtidigt som man bibehåller det mesta av praktiska konventionella hårda toppbilar genom att använda tak som lätt kan lyfts upp.

I den här artikeln kommer vi att se hur den konvertibla toppen fungerar och kolla in en riktigt snygg utdragbar hårddisk. Men låt oss först titta på några av de utmaningar som designers av konvertibla bilar står inför.

Tack!

Tack vare Johnson Lexus från Raleigh, NC och Autopark Honda från Cary, NC, för deras hjälp med denna artikel.

Innehåll
  1. Skär av taket
  2. Mjuk topp
  3. Uttagbar hårddisk
Lexus SC430

Att designa en cabrioletbil är inte så enkelt som att bara klippa av taket och installera en hopfällbar duk. Det finns andra frågor att tänka på.

Strukturera

Taket på en konventionell bil är avgörande för chassit. Taket hjälper till att hindra bilen från att vridas och böjas. Att bygga en bil utan tak är lite som att bygga en hängbro utan kablarna. Som sådan måste den nedre delen av konstruktionen av en cabriolet stivas avsevärt. Tunga förstärkningsfästen måste läggas till bilens kaross. Därför väger cabriolet ofta mer än deras motsvarigheter på fast tak.

Om du skulle klippa av taket på din bil skulle du upptäcka att kroppen skulle vrida sig mycket, särskilt om du skulle göra något som, säg, köra diagonalt över hastighetsbultar. Så småningom skulle bilen utveckla alla slags knep och skaller och uppvisa några dåliga hanteringsegenskaper. Det är viktigt för cabriolet att ha en särskilt sund struktur för att kompensera för bristen på tak.

Aerodynamik

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

En av dessa detaljer är den lilla glasskölden bakom nackstöden. Har du någonsin sett människor köra en cabriolet med håret blåsa framåt? Detta händer på grund av att den snabbt rörliga luften som kommer från toppen av vindrutan möter den långsamt rörliga luften inne i kabinen. En del av den snabbrörande luften retarderas av den långsamma rörelsen. När det saknar ner blir det turbulent och virvlar bildas. Dessa virvlar av turbulent luft är som små horisontella tornadoer. De snurrar på ett sådant sätt att de blåser luft fram i cockpiten. Detta kan vara obekvämt för passagerarna och kan öka det aerodynamiska draget. Glasskölden bakom nackstöden blockerar denna luft, vilket gör hytten tystare och bekvämare samt förbättrar aerodynamiken.

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

En del av Honda S2000s takkonstruktion

Taket på Honda S2000 roadster är ganska typiskt för konvertibla tak. Det är strömstyrt men kräver att föraren manuellt låser och lossar den från vindrutan.

En brytare på instrumentpanelen styr taket. För att sänka taket släpper du spärrarna och håller sedan brytaren i öppet läge. Om fönstren är uppe kommer de att rulla ner innan taket börjar röra sig. Taket fälls sedan tillbaka sig i ett fack bakom sätena.

En motor som vrider på en växel på varje sida av bilen driver den mekanism som lyfter och sänker taket. Växeln är i ingrepp med en fäste som har klippt kuggar i det (ungefär som mekanismen som används i elfönster). Denna konsol är ansluten till takets huvudstruktur. När växeln svänger flyttar den taket i läge.

Takets rörelse och placeringen av dess olika delar bestäms fullständigt av takkonstruktionens geometri. En saxliknande koppling bildas av en uppsättning metallarmar och konsoler som är länkade samman av stift. Länken 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 på vindrutan och tätar eventuella luftspalter.

Taket på Honda S2000 är mjukt och bakrutan är gjord av klar, flexibel plast. På S2000-taket fönstret fönstret faktiskt för att göra taket mer kompakt. Vissa större cabrioleter har bakre fönster av glas som inte kan vika. På vissa cabrioleter har bakrutan till och med en defroster.

I nästa avsnitt tittar vi på en annan typ av konvertibeltak - en utdragbar hårddisk.

Lexus SC430 är ett helt annat odjur. Denna bil är en hårddisk konvertibel. Som hårddisk gör bilen inga kompromisser: Turen är tyst och strukturen är styv. Med ett tryck på en knapp blir det en cabriolet. Du behöver inte ens ångra någon spärr.

Taket på SC430 viks i hälften och stuvar i bagageutrymmet. När du trycker på knappen för att sänka taket rullas fönstren ner och bagageutrymmet öppnas. Det öppnar motsatt väg, med framsidan av bagagerummet (närmast framsidan av bilen) lyft upp. Efter att bagageutrymmet är öppet börjar taket öppnas och vikas i hälften när det går mot stammen. Taket viks över tills det är helt inuti bagagerummet, då stammen stängs. Det coola med bagagerummet är att den fortfarande kan öppna precis som en vanlig bilstam - även om det inte finns mycket utrymme där.

Eftersom detta tak är helautomatiskt, finns det en hel del motorer, ställdon och sensorer som krävs för att det ska fungera. Motorerna som driver taket fungerar på samma sätt som i Honda S2000. Eftersom Lexus också måste öppna bagagerummet och spärren och lossa taket, har den ett par extra motorer och ställdon för att utföra dessa uppgifter. Vikningen av taket tas om hand av en mycket enklare koppling än i S2000, eftersom SC430-taket bara viks i hälften.

Att ha en cabriolet är (nästan) lika bra som att ha två bilar i ditt garage. Med toppen upp kan en cabriolet vara lika praktisk som en coupe. Men med en knapptryckning (och kanske några un-låsningar) kan din resa till jobbet bli mycket roligare.

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

Relaterade artiklar

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

Fler bra länkar

  • Patent: US4799727: Vikbar bil-konvertibel topp- och bakfönsteranordning med ett flexibelt gångjärn
  • Patent: US5375901: Cabriolet topp med nedfällbart bakruta
  • Konvertibla toppramar och introduktion
  • Cabrioletens historia
  • Collins & Aikman konvertibla toppsystem



Ingen har kommenterat den här artikeln än.

De mest intressanta artiklarna om hemligheter och upptäckter. Massor av användbar information om allt
Artiklar om vetenskap, rymd, teknik, hälsa, miljö, kultur och historia. Förklara tusentals ämnen så att du vet hur allt fungerar