第1章 汽車的五大要素 1
1.1 汽車的五大要素 4
1.1.1 行駛、轉嚮和停車 4
1.1.2 五大要素密切協作 5
1.2 使汽車發動的物理原理 6
1.2.1 汽車因熱而動、因熱而停 6
1.2.2 輪胎也受“熱”的影響 9
1.2.3 藉助作用力與反作用力轉嚮 10
1.2.4 充分利用物理原理采取安全措施 12
1.2.5 汽車巧用物理 14
1.3 汽車行駛、轉嚮直至停車的過程 14
1.3.1 動力傳動係驅動汽車 14
1.3.2 轉嚮係統實現汽車轉嚮 16
1.3.3 製動液傳遞製動壓力，使輪胎停止轉動 17
COLUMN 汽車闢謠
世界上最早的汽車真的是三輪車嗎？ 19
第一部分 汽油動力車篇
第2章 行駛——發動機是汽車的心髒 23
2.1 啓動發動機 27
2.1.1 從點火開始 27
2.1.2 四衝程發動機的結構 28
2.1.3 將活塞的上下運動轉化為麯軸的鏇轉 32
2.1.4 啓動發動機前先使麯軸轉動 33
2.1.5 用蓄電池供電 34
2.2 將空氣與汽油混閤後的混閤氣體吸入發動機 36
2.2.1 霧化汽油，生成混閤氣體 36
2.2.2 將燃料注入汽缸的“燃料噴射” 36
2.2.3 燃料噴射包括直接噴射和吸氣管噴射 37
2.2.4 空氣和汽油的理想比例是14.7∶1 38
2.2.5 在直噴中，需要形成鏇渦纔能很好地生成混閤氣體 39
2.2.6 開啓閥門，混閤氣體進入汽缸 41
2.2.7 活塞上升，壓縮混閤氣體 44
2.3 壓縮並引燃混閤氣體 45
2.3.1 用電引燃混閤氣體 45
2.3.2 從12伏到1 萬伏 48
2.3.3 轉動凸輪，開啓閥門 48
2.3.4 實現凸輪與活塞聯動的裝置 51
2.3.5 麯軸和凸輪軸還會影響引燃時機 53
2.3.6 不同形狀的凸輪 55
2.3.7 VTEC 區彆使用兩個不同形狀的凸輪 56
2.4 淨化廢氣，減小噪聲 58
2.4.1 廢氣的處理 58
2.4.2 用貴金屬淨化廢氣 60
2.4.3 廢氣既不能過熱也不能過冷 62
2.4.4 降低油耗的稀薄燃燒 63
2.4.5 設置消音器迷宮，減小噪聲 64
2.5 改良發動機 67
2.5.1 使發動機運轉更順暢 改良1 ：多缸發動機 67
2.5.2 直列發動機和V 型發動機 68
2.5.3 使發動機運轉更順暢 改良2 ：飛輪 70
2.5.4 使發動機運轉更順暢 改良3 ：平衡重 72
2.5.5 使發動機運轉更順暢 改良4 ：機油 73
2.6 從空轉到提高發動機轉速 75
2.6.1 調節混閤氣體流量的油門 75
2.6.2 用電控製空氣量的綫控油門 76
2.6.3 沒有油門，效率更高 77
COLUMN 汽車闢謠
發動機的效率真的隻有30%？ 81
第3章 行駛——變速器利用齒輪改變力量 83
3.1 離閤器連接發動機和變速器 87
3.1.1 將發動機鏇轉傳遞至輪胎的動力傳動係 87
3.1.2 利用離閤器接閤或分離變速器 88
3.2 利用齒輪實現發動機的自由變速 90
3.2.1 利用齒輪的減速增大發動機的鏇轉力 90
3.2.2 變速器的齒輪將鏇轉力變至原來的4 倍 92
3.2.3 變換齒輪組，完成加速 95
3.2.4 在所有齒輪嚙閤時切換齒輪 96
3.2.5 行駛中無法實現齒輪的嚙閤 99
3.2.6 利用同步嚙閤裝置實現精準嚙閤 100
3.3 從變速器到差速器 101
3.3.1 將發動機的鏇轉力傳遞至萬嚮節 101
3.3.2 將鏇轉力從差速器傳遞到左右車輪 102
3.3.3 差速器也能降低速度，增大動力 104
3.3.4 利用差速器調整內側和外側的距離差 105
3.3.5 連接差速器和輪胎的傳動軸 106
3.4 自動變速方式1 ：變矩器式 107
3.4.1 自動變速器有三種 107
3.4.2 液力變扭器像麵對麵擺放的兩個風扇 107
3.4.3 用導輪加快液體的流速 111
3.4.4 離閤器與液力變扭器強強聯閤 112
3.4.5 使用三個齒輪的行星齒輪 112
3.4.6 利用兩個齒輪的組閤進行齒輪切換 114
3.4.7 行星齒輪也是利用齒輪的半徑比進行變速 117
3.4.8 利用離閤器和製動器等驅動行星齒輪 118
3.5 自動變速方式2 ：自動離閤器式 120
3.6 自動變速方式3 ：CVT 122
COLUMN 汽車闢謠
汽車的最快速度與空氣有關嗎？ 125
第4章 轉嚮——藉助輪胎和差速器順利轉嚮 127
4.1 改變汽車方嚮的轉嚮係統 131
4.1.1 方嚮盤的轉動帶動齒輪工作 131
4.1.2 動力轉嚮係統藉助助力實現輕鬆轉嚮 132
4.2 藉助輪胎的變形和彎麯轉嚮 133
4.2.1 輪胎具有柔軟性，可以改變形狀 133
4.2.2 充分利用輪胎的四邊形觸地麵 134
4.2.3 輪胎彎麯，産生側偏力 137
4.3 輪胎的抓地力支撐汽車 139
4.3.1 沒有抓地力就無法轉嚮 139
4.3.2 揭開抓地力的神秘麵紗 140
4.3.3 輪胎的抓地力隨路麵狀況發生變化 141
4.3.4 把抓地力分配給行駛和轉嚮 142
4.3.5 抓地力的作用方法在前輪和後輪上有所不同 144
4.3.6 前輪驅動和後輪驅動利用抓地力的方法 145
4.3.7 如何增大輪胎的抓地力 147
4.4 差速器用於調整左右轉速 148
4.4.1 轉嚮時裏側轉速慢，外側轉速快 148
4.4.2 四個傘齒輪吸收左右的轉速差 149
4.5 利用懸架調整車體的傾斜度 152
4.5.1 轉嚮時懸架受力，車身傾斜 152
4.5.2 利用彈簧、減震器和穩定器緩和振動 154
4.5.3 恰到好處的車身傾斜能夠增大抓地力 157
4.5.4 轉嚮時輪胎依然直立 158
4.5.5 轉嚮時輪胎的觸地麵發生變形 161
4.5.6 為不改變觸地麵的形狀而努力 162
COLUMN 汽車闢謠
真敢側滑輪胎來駕駛汽車嗎？ 163
第5章 停車——製動器將速度轉化為摩擦熱 165
5.1 負責讓汽車停止的製動器的結構 168
5.1.1 鬆開加速踏闆時速度會因摩擦而降低 168
5.1.2 踩下製動踏闆時製動液會傳遞力量 169
5.1.3 製動器將速度轉化為摩擦熱 171
5.1.4 盤式製動器和鼓式製動器的不同 172
5.1.5 前後輪的製動負擔不同 174
5.1.6 增強前輪製動效果的結構 174
5.2 製動器的助力 176
5.2.1 用很小的力也能讓1 噸的車停止 176
5.2.2 用杠杆原理增大踏力 176
5.2.3 用發動機的力輔助製動踏闆的踏力 178
5.3 輪胎使汽車停止 180
5.3.1 輪胎也會影響製動效果 180
5.3.2 輪胎不轉動就無法製動 181
5.4 除製動器之外的減速裝置 182
COLUMN 汽車闢謠
緊急時刻有人不踩刹車嗎？ 184
第6章 舒適性——很好地減小噪聲和振動 187
6.1 減小各種噪聲 190
6.1.1 汽車上處處都是噪聲源 190
6.1.2 減小發動機的噪聲 192
6.1.3 利用輪胎的溝紋減小噪聲 194
6.1.4 輪胎上的花紋溝兼顧排水性和噪聲控製 197
6.1.5 用輪胎抑製噪聲的增加 198
6.1.6 柔軟地固定金屬，減小製動器噪聲 199
6.1.7 接近流綫型能夠減小風噪 200
6.1.8 因動力傳動係的變速産生的噪聲 202
6.1.9 懸架也會産生很小的噪聲 203
6.1.10 利用底盤上的隔音材料和底盤下的錶麵處理隔音 203
6.2 減輕振動 204
6.3 減輕聲振粗糙 207
COLUMN 汽車闢謠
乘坐舒適度高的汽車容易暈車嗎？ 210
第7章 安全性——多項技術保護人們免受事故傷害 213
7.1 防患於未然的主動安全技術 216
7.1.1 安全技術大體分為三種 216
7.1.2 ABS 防止輪胎鎖死 217
7.1.3 利用電腦自動調節製動器 218
7.1.4 踩住加速踏闆時ESC 發揮作用 221
7.1.5 緊急時刻藉助製動輔助係統增強製動效果 223
7.1.6 接近於自動駕駛的雷達巡航控製係統 224
7.1.7 藉助攝像頭識彆車道標記綫的車道保持係統 225
7.2 臨近事故時發揮作用的預碰撞安全技術 226
7.2.1 在即將撞擊時製動 226
7.2.2 臨近撞擊時收緊安全帶 227
7.3 撞擊後控製損失的被動安全技術 228
7.3.1 既易變性又堅固的吸能車身結構 228
7.3.2 三點式安全帶利用急減速的趨勢固定 230
7.3.3 SRS 安全氣囊能夠感知衝擊力從而膨脹起來 232
7.3.4 保護頭頸部的主動式頭枕技術 233
COLUMN 汽車闢謠
即使有發達的安全技術也無法減少事故嗎？ 234
第2部分 新一代汽車篇
第8章 電動汽車——用電啓動電動機驅動汽車 239
8.1 電動汽車與汽油動力車的區彆 242
8.1.1 電動汽車的零件比汽油動力車少 242
8.1.2 即使按下瞭按鈕仍處於靜止狀態 243
8.1.3 根據加速情況調節輸送到電動機中的電量 244
8.2 利用變頻器和電動機産生鏇轉力 246
8.2.1 變頻器負責轉動電動機 246
8.2.2 交流電動機的結構 248
8.2.3 利用電動機發電的再生功能 249
8.2.4 再生需要變頻器 252
8.2.5 從汽車發動時開始，電動機就能産生最大扭矩 252
8.2.6 電動機安靜地轉動 254
8.3 輪轂電機的結構 255
8.3.1 每個輪子上都有電動機 255
8.3.2 汽車的新可能性蘊藏在電動汽車中 257
8.4 鋰離子電池的特徵 258
COLUMN 汽車闢謠
電動汽車果真靜得嚇人嗎？ 261
第9章 環保型汽車——混閤動力汽車以及燃料電池汽車等 263
9.1 燃料電池汽車的結構 266
9.1.1 蓄電池的低性能催生齣瞭能夠發電的電動汽車 266
9.1.2 以氫為燃料發電 267
9.1.3 僅殘留水的燃料電池汽車是終極環保車 269
9.2 混閤動力汽車有很多種 271
9.2.1 同時使用發動機和電動機 271
9.2.2 並聯式混閤動力汽車和串聯式混閤動力汽車 272
9.2.3 接近電動汽車的插入式混閤動力汽車 274
9.3 不用電的新一代汽車 276
9.3.1 不受排放標準限製的清潔柴油汽車 276
9.3.2 使用生物燃料的發動機汽車 277
9.3.3 燃燒氫的氫動力汽車 278
COLUMN 汽車闢謠
新一代汽車裏果真沒有贏傢嗎？ 279
結語 281
緻謝 282
· · · · · · (
收起)
