Slik fungerer cabriolet

Det er noe med å kjøre med vinden som flyter over deg som gjør at du føler deg mer i kontakt med veien og landskapet. En konvertibel bil fanger denne åpne følelsen, samtidig som den beholder mesteparten av det praktiske ved konvensjonelle hard-top-biler ved å bruke tak som enkelt kan heves og senkes.

I denne artikkelen skal vi se hvordan den cabriolet toppen fungerer og sjekke ut en skikkelig fin inntrekkbar hardtop. Men først, la oss se på noen av utfordringene designere av cabrioletbiler står overfor.

Takk!

Takk til Johnson Lexus av Raleigh, NC, og Autopark Honda fra Cary, NC, for deres hjelp med denne artikkelen.

innhold

1. Å kutte av taket
2. Myk topp
3. Uttrekkbar Hardtop

Lexus SC430

Å designe en cabrioletbil er ikke så enkelt som bare å kutte av taket og installere en sammenleggbar dukplate. Det er andre spørsmål å vurdere.

Struktur

Taket på en konvensjonell bil er avgjørende for chassisets stivhet. Taket er med på å forhindre at bilen vrir seg og bøyes. Å bygge en bil uten tak er litt som å bygge en hengebro uten kablene. Som sådan må den nederste delen av konstruksjonen til en kabriolet stives betydelig. Tunge armeringsbraketter må legges til karosseriet på bilen. Dette er grunnen til at cabriolet ofte veier mer enn sine kolleger med fast tak.

Hvis du skulle kutte taket av bilen din, ville du funnet ut at kroppen ville vri seg mye, spesielt hvis du skulle gjøre noe som, for eksempel, å kjøre diagonalt over fartshumper. Etter hvert skulle bilen utvikle alle slags pip og skrangler og ha noen dårlige håndteringsegenskaper. Det er viktig for cabrioleter å ha en spesielt lydstruktur som kompenserer for mangelen på tak.

Aerodynamikk

Vanligvis er cabriolet med toppen og ned mye mindre aerodynamisk enn lignende biler med permanente tak. Et langt, flytende tak jevner ut luftstrømmen over bilen, noe som resulterer i mindre dra. Imidlertid kan nøye oppmerksomhet på detaljer resultere i en kabriolet som er nesten like aerodynamisk med toppen nede som med den opp.

En av disse detaljene er det lille glassskjermet som ligger bak nakkestøttene. Har du noen gang sett folk kjører cabriolet med håret som blåser frem? Dette skjer fordi den raskt bevegelige luften som kommer fra toppen av frontruten møter den saktegående luften inne i kupeen. Noe av den raskt bevegelige luften blir retardert av den sakte bevegelige luften. Når det bremser, blir det turbulent, og virvler dannes. Disse virvlene av turbulent luft er som små horisontale tornadoer. De snurrer på en slik måte at de blåser luft frem i cockpiten. Dette kan være ubehagelig for beboerne, og kan øke det aerodynamiske slaget. Glassskjoldet bak nakkestøttene blokkerer denne luften, gjør hytta roligere og mer behagelig, samt forbedrer aerodynamikken.

Lexus SC430 er nesten like aerodynamisk med toppen og ned som med toppen opp. Vi vil se nærmere på denne bilen senere. Først, la oss se hvordan en konvensjonell cabriolet med stofftopp fungerer.

En del av Honda S2000s takkonstruksjon

Taket på Honda S2000 roadster er ganske typisk for kabrioletak. Den er strømstyrt, men krever at sjåføren skal låse den og frigjøre den fra frontruten manuelt.

En bryter på dashbordet betjener taket. For å senke taket, slipper du sperrene og trykker og holder bryteren i åpen stilling. Hvis vinduene er oppe, vil de rulle ned før taket begynner å bevege seg. Taket vil deretter brette seg tilbake i et rom bak setene.

En motor som snur gir på hver side av bilen, styrker mekanismen som hever og senker taket. Giret griper inn i en brakett som har kuttetenner kuttet i den (omtrent som mekanismen som brukes i strømvinduer). Denne braketten er koblet til hovedstrukturen på taket. Når giret svinger, beveger det taket i stilling.

Takets bevegelse og plasseringen av dets forskjellige deler bestemmes fullstendig av takkonstruksjonens geometri. En sakslignende kobling dannes av et sett av metallarmer og braketter som er koblet sammen av pinner. Koblingen brettes ned i seg selv når taket er åpent, og utvides til å danne takets struktur når taket er lukket.

Når taket er lukket, klemmer klemmene det sikkert til frontruten og forsegler eventuelle luftspalter.

Taket på Honda S2000 er mykt, og bakvinduet er laget av klar, fleksibel plast. På S2000s tak brettes vinduet faktisk for å gjøre taket mer kompakt. Noen større cabrioleter har bakruter av glass som ikke kan brettes. På noen kabrioleter har bakvinduet til og med en defroster.

I neste avsnitt tar vi en titt på en annen type kabrioletak - en uttrekkbar hardtop.

Lexus SC430 er et helt annet beist. Denne bilen er en hardtop cabriolet. Som hardtop gjør bilen ingen kompromisser: Turen er rolig og strukturen er stiv. Med et trykk på en knapp blir det en cabriolet. Du trenger ikke engang å angre noen sperrer.

Taket på SC430 brettes i to og stuver i bagasjerommet. Når du trykker på knappen for å senke taket, ruller vinduene ned og bagasjerommet åpnes. Det åpner motsatt vei, med fronten til bagasjerommet (nærmest foran på bilen) løfter seg opp. Etter at bagasjerommet er åpent, begynner taket å åpne og brettes i to når det går mot bagasjerommet. Taket brettes over til det er helt inne i bagasjerommet, på hvilket tidspunkt bagasjerommet lukkes. Det kule med bagasjerommet er at den fremdeles kan åpne akkurat som en vanlig bilstamme - selv om med taket nede, er det ikke mye plass der inne.

Siden dette taket er helautomatisk, er det mange motorer, aktuatorer og sensorer som kreves for at det skal fungere. Motorene som driver taket fungerer på samme måte som i Honda S2000. Siden Lexus også må åpne bagasjerommet og låsen og låse opp taket, har den et par ekstra motorer og aktuatorer for å utføre disse oppgavene. Brettingen av taket blir ivaretatt av en mye enklere kobling enn i S2000, siden SC430-taket bare brettes i to.

Å ha en cabriolet er (nesten) like bra som å ha to biler i garasjen. Med toppen opp kan en kabriolet være like praktisk som en coupe. Men med et tastetrykk (og kanskje noen un-sperrer), kan turen til jobb være mye morsommere.

For mer informasjon om cabrioleter og relaterte emner, sjekk ut lenkene på neste side.

Relaterte artikler

• Hvordan bilmotorer fungerer
• Hvordan gir fungerer
• Hvordan motorer fungerer
• Hvordan bilcomputere fungerer
• Hvordan solbrenthet og solkrem fungerer
• Hvordan fungerer uttrekkbare tak på stadioner?

Flere gode lenker

• Patent: US4799727: Sammenleggbar bilkonvertible topp- og bakruteenhet med fleksibelt hengsel
• Patent: US5375901: Cabriolet topp med nedfellbart bakrute
• Konvertible topprammer og introduksjon
• Historien til kabrioleten
• Collins & Aikman konvertible toppsystemer