コンバーチブルのしくみ

May 02 2001
温暖な気候はコンバーチブルシーズンを意味します-そのスリル満点の乗り物の背後にあるものが何であるか疑問に思ったことはありませんか?ボタンを押すだけで、車が日常のクーペからスポーティなコンバーチブルに変わるのはどうしてですか?探し出す。

風があなたの上を流れるように運転することには、道路や風景にもっと触れているように感じる何かがあります。コンバーチブルカーは、この開放感を活かしながら、昇降しやすいルーフを採用することで、従来のハードトップカーの実用性を最大限に発揮します。

この記事では、コンバーチブルトップがどのように機能するかを見て、本当にすっきりとした格納式ハードトップをチェックします。しかし、最初に、コンバーチブルカーの設計者が直面するいくつかの課題を見てみましょう。

ありがとう!

この記事を手伝ってくれたノースカロライナ州ローリーのジョンソンレクサスとノースカロライナ州ケアリーのオートパークホンダに感謝します。

コンテンツ
  1. 屋根を切り落とす
  2. ソフトトップ
  3. 格納式ハードトップ

屋根を切り落とす

レクサスSC430

コンバーチブルカーの設計は、屋根を切り取って折り畳み式のクロストップを取り付けるほど簡単ではありません。考慮すべき他の問題があります。

構造

従来の車のルーフは、シャーシの剛性に不可欠です。ルーフは車がねじれたり曲がったりするのを防ぐのに役立ちます。屋根のない車を作ることは、ケーブルなしで吊橋を作ることに少し似ています。そのため、コンバーチブルの構造の下部はかなり補強する必要があります。重い補強ブラケットを車のボディに追加する必要があります。これが、コンバーチブルが固定屋根のコンバーチブルよりも重いことが多い理由です。

車の屋根を切り落とすと、特にスピードバンプを斜めに運転するようなことをすると、ボディが大きくねじれることに気付くでしょう。最終的に、車はあらゆる種類のきしみ音やガラガラ音を発生させ、いくつかの不十分な取り扱い特性を示します。コンバーチブルは、屋根の不足を補うために特に健全な構造を持つことが重要です。

空気力学

通常、トップダウンのコンバーチブルは、パーマネントルーフを備えた同様の車よりも空力特性がはるかに低くなります。長く流れるルーフは、車の空気の流れをスムーズにし、抗力を減らします。ただし、細部に注意を払うと、トップダウンとアップの両方でほぼ空力的なコンバーチブルが得られる可能性があります。

これらの詳細の1つは、ヘッドレストの後ろにある小さなガラスのシールドです。髪を前に吹いてコンバーチブルを運転している人を見たことがありますか?これは、フロントガラスの上部から出てくる動きの速い空気がキャビン内の動きの遅い空気に遭遇するために発生します。動きの速い空気の一部は、動きの遅い空気によって減速されます。速度が低下すると、乱流になり、渦が形成されます。乱気流のこれらの渦は、小さな水平竜巻のようなものです。それらは、コックピットに前方に空気を吹き込むような方法で回転します。これは居住者にとって不快であり、空力抵抗を増加させる可能性があります。ヘッドレストの後ろにあるガラスシールドがこの空気を遮断し、キャビンをより静かで快適にし、空気力学を改善します。

レクサスSC430は、トップアップと同じようにトップダウンで空力特性を発揮します。この車については後で詳しく見ていきます。まず、従来のクロストップコンバーチブルがどのように機能するかを見てみましょう。

ソフトトップ

ホンダS2000のルーフ構造の一部

ホンダS2000ロードスターのルーフは、コンバーチブルルーフのかなり典型的なものです。電動式ですが、ドライバーが手動でフロントガラスにラッチをかけたり、ラッチを外したりする必要があります。

ダッシュボードの1つのスイッチがルーフを操作します。ルーフを下げるには、ラッチを解除してから、スイッチを開いた位置に押し続けます。窓が上にある場合、屋根が動き始める前に窓は転がり落ちます。その後、ルーフはシートの後ろのコンパートメントに折り返されます。

モーターオンギヤ車力機構上昇し、低下屋根それのそれぞれの側にあります。ギアは、ギアの歯が切り込まれたブラケットと噛み合っています(パワーウィンドウで使用されるメカニズムとよく似ています)。このブラケットは、屋根の主要構造に接続されています。ギアが回転すると、ルーフが所定の位置に移動します。

屋根の動きとそのさまざまな部分の配置は、屋根構造の形状によって完全に決定されます。はさみのようなリンケージは、ピンで互いにリンクされた金属製のアームとブラケットのセットによって形成されます。リンケージは、ルーフが開いているときに折りたたまれ、ルーフが閉じているときに拡張してルーフの構造を形成します。

ルーフが閉じられると、クリップがルーフをフロントガラスにしっかりと固定し、エアギャップを密閉します。

ホンダS2000のルーフは柔らかく、リアウィンドウは透明で柔軟なプラスチックで作られています。S2000のルーフでは、ウィンドウが実際に折りたたまれてルーフがよりコンパクトになっています。一部の大型コンバーチブルには、折りたたむことができないガラス製のリアウィンドウがあります。一部のコンバーチブルでは、リアウィンドウにデフロスターさえ付いています。

次のセクションでは、別の種類のコンバーチブルルーフ、つまり格納式のハードトップについて見ていきます。

格納式ハードトップ

レクサスSC430は全く別の獣です。この車はハードトップコンバーチブルです。ハードトップとして、車は妥協しません:乗り心地は静かで、構造は堅いです。ボタンを押すだけでコンバーチブルになります。ラッチを元に戻す必要もありません。

SC430のルーフは半分に折りたたまれ、トランクに収納されます。ボタンを押してルーフを下げると、窓が転がり、トランクが開きます。トランクの前部(車の前部に最も近い)が持ち上げられた状態で、反対方向に開きます。トランクが開いた後、ルーフが開き始め、トランクに向かうときに半分に折りたたまれます。ルーフはトランクの内側に完全に入るまで折りたたまれ、トランクが閉じます。トランクのすごいところは、通常の車のトランクと同じように開くことができることです。ただし、ルーフを下にすると、そこにはあまりスペースがありません。

この屋根は完全に自動化されているため、それを機能させるために必要なモーター、アクチュエーター、センサーがたくさんあります。ルーフに動力を供給するモーターは、ホンダS2000と同じように機能します。レクサスはトランクを開けてルーフをラッチしたりラッチを外したりする必要があるため、これらのタスクを実行するためにいくつかの追加のモーターとアクチュエーターがあります。ただし、SC430のルーフは半分しか折りたたまれないため、ルーフの折り畳みはS2000よりもはるかに簡単なリンケージで処理されます。

コンバーチブルを1台持つことは、ガレージに2台の車を置くことと(ほぼ)同じくらい良いことです。トップアップで、コンバーチブルはクーペと同じくらい実用的であることができます。しかし、ボタンを押すだけで(そしておそらくいくつかのラッチを外すと)、仕事への乗車がずっと楽しくなります。

コンバーチブルと関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

初版:2001年5月2日

コンバーチブルFAQ

コンバーチブルカーとはどういう意味ですか?
コンバーチブルカーは、カバー付きのハードトップまたはソフトトップの車からオープントップの車に「変換」できる車両です。車両のルーフが後退します。
すべてのコンバーチブルは2ドアですか?
2ドアと4ドアの両方のコンバーチブルが存在します。
なぜあなたはコンバーチブルを買うべきではないのですか?
コンバーチブルにはいくつかの欠点があります。それらは実用性が低くなる傾向があり、座席が制限され、貨物スペースが少なくなり、上部が上がっていると視界が悪くなる可能性があります。コンバーチブル車はまた、寒さや悪天候には最適ではなく、泥棒を引き付ける可能性があります。
ダッジはチャレンジャーをコンバーチブルにしましたか?
ダッジはチャレンジャーのコンバーチブルバージョンを製造していません。ただし、一部の販売店では、関心のあるドライバー専用に構築されたカスタムコンバーチブルを提供しています。
メルセデスにはハードトップコンバーチブルがありますか?
はい、メルセデスベンツはハードトップコンバーチブルカーであるSLCロードスターを製造しています。

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  • 特許:US4799727:柔軟なヒンジを備えた折りたたみ式自動車コンバーチブルトップおよびリアウィンドウアセンブリ
  • 特許:US5375901:折りたたみ式リアウィンドウ付きコンバーチブルトップ
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