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(zhuǎn)向和停車　　4
1.1.2 　五大要素密切協(xié)作　　5
1.2 　使汽車發(fā)動(dòng)的物理原理　　6
1.2.1 　汽車因熱而動(dòng)、因熱而�！　�6
1.2.2 　輪胎也受“熱”的影響　　9
1.2.3 　借助作用力與反作用力轉(zhuǎn)向　　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(zhuǎn)向直至停車的過程　　14
1.3.1 　動(dòng)力傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)汽車　　14
1.3.2 　轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向　　16
1.3.3 　制動(dòng)液傳遞制動(dòng)壓力，使輪胎停止轉(zhuǎn)動(dòng)　　17
COLUMN 　汽車辟謠

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(zhuǎn)向和停車　　4
1.1.2 　五大要素密切協(xié)作　　5
1.2 　使汽車發(fā)動(dòng)的物理原理　　6
1.2.1 　汽車因熱而動(dòng)、因熱而停　　6
1.2.2 　輪胎也受“熱”的影響　　9
1.2.3 　借助作用力與反作用力轉(zhuǎn)向　　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(zhuǎn)向直至停車的過程　　14
1.3.1 　動(dòng)力傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)汽車　　14
1.3.2 　轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向　　16
1.3.3 　制動(dòng)液傳遞制動(dòng)壓力，使輪胎停止轉(zhuǎn)動(dòng)　　17
COLUMN 　汽車辟謠
世界上最早的汽車真的是三輪車嗎？　　19
第一部分　汽油動(dòng)力車篇
第2章　行駛——發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟　　23
2.1 　啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)　　27
2.1.1 　從點(diǎn)火開始　　27
2.1.2 　四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)　　28
2.1.3 　將活塞的上下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)　　32
2.1.4 　啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前先使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)　　33
2.1.5 　用蓄電池供電　　34
2.2 　將空氣與汽油混合后的混合氣體吸入發(fā)動(dòng)機(jī)　　36
2.2.1 　霧化汽油，生成混合氣體　　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，需要形成旋渦才能很好地生成混合氣體　　39
2.2.6 　開啟閥門，混合氣體進(jìn)入汽缸　　41
2.2.7 　活塞上升，壓縮混合氣體　　44
2.3 　壓縮并引燃混合氣體　　45
2.3.1 　用電引燃混合氣體　　45
2.3.2 　從12伏到1 　萬伏　　48
2.3.3 　轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪，開啟閥門　　48
2.3.4 　實(shí)現(xiàn)凸輪與活塞聯(lián)動(dòng)的裝置　　51
2.3.5 　曲軸和凸輪軸還會(huì)影響引燃時(shí)機(jī)　　53
2.3.6 　不同形狀的凸輪　　55
2.3.7 　VTEC 　區(qū)別使用兩個(gè)不同形狀的凸輪　　56
2.4 　凈化廢氣，減小噪聲　　58
2.4.1 　廢氣的處理　　58
2.4.2 　用貴金屬凈化廢氣　　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(shè)置消音器迷宮，減小噪聲　　64
2.5 　改良發(fā)動(dòng)機(jī)　　67
2.5.1 　使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢　改良1 ：多缸發(fā)動(dòng)機(jī)　　67
2.5.2 　直列發(fā)動(dòng)機(jī)和V 　型發(fā)動(dòng)機(jī)　　68
2.5.3 　使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢　改良2 ：飛輪　　70
2.5.4 　使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢　改良3 ：平衡重　　72
2.5.5 　使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢　改良4 ：機(jī)油　　73
2.6 　從空轉(zhuǎn)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速　　75
2.6.1 　調(diào)節(jié)混合氣體流量的油門　　75
2.6.2 　用電控制空氣量的線控油門　　76
2.6.3 　沒有油門，效率更高　　77
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發(fā)動(dòng)機(jī)的效率真的只有30%？　　81
第3章　行駛——變速器利用齒輪改變力量　　83
3.1 　離合器連接發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器　　87
3.1.1 　將發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳遞至輪胎的動(dòng)力傳動(dòng)系　　87
3.1.2 　利用離合器接合或分離變速器　　88
3.2 　利用齒輪實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的自由變速　　90
3.2.1 　利用齒輪的減速增大發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力　　90
3.2.2 　變速器的齒輪將旋轉(zhuǎn)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 　在所有齒輪嚙合時(shí)切換齒輪　　96
3.2.5 　行駛中無法實(shí)現(xiàn)齒輪的嚙合　　99
3.2.6 　利用同步嚙合裝置實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)嚙合　　100
3.3 　從變速器到差速器　　101
3.3.1 　將發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞至萬向節(jié)　　101
3.3.2 　將旋轉(zhuǎn)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(dòng)力　　104
3.3.4 　利用差速器調(diào)整內(nèi)側(cè)和外側(cè)的距離差　　105
3.3.5 　連接差速器和輪胎的傳動(dòng)軸　　106
3.4 　自動(dòng)變速方式1 ：變矩器式　　107
3.4.1 　自動(dòng)變速器有三種　　107
3.4.2 　液力變扭器像面對(duì)面擺放的兩個(gè)風(fēng)扇　　107
3.4.3 　用導(dǎo)輪加快液體的流速　　111
3.4.4 　離合器與液力變扭器強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合　　112
3.4.5 　使用三個(gè)齒輪的行星齒輪　　112
3.4.6 　利用兩個(gè)齒輪的組合進(jìn)行齒輪切換　　114
3.4.7 　行星齒輪也是利用齒輪的半徑比進(jìn)行變速　　117
3.4.8 　利用離合器和制動(dòng)器等驅(qū)動(dòng)行星齒輪　　118
3.5 　自動(dòng)變速方式2 ：自動(dòng)離合器式　　120
3.6 　自動(dòng)變速方式3 ：CVT　　122
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汽車的最快速度與空氣有關(guān)嗎？　　125
第4章　轉(zhuǎn)向——借助輪胎和差速器順利轉(zhuǎn)向　　127
4.1 　改變汽車方向的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)　　131
4.1.1 　方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪工作　　131
4.1.2 　動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)借助助力實(shí)現(xiàn)輕松轉(zhuǎn)向　　132
4.2 　借助輪胎的變形和彎曲轉(zhuǎn)向　　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面　　134
4.2.3 　輪胎彎曲，產(chǎn)生側(cè)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(zhuǎn)向　　139
4.3.2 　揭開抓地力的神秘面紗　　140
4.3.3 　輪胎的抓地力隨路面狀況發(fā)生變化　　141
4.3.4 　把抓地力分配給行駛和轉(zhuǎn)向　　142
4.3.5 　抓地力的作用方法在前輪和后輪上有所不同　　144
4.3.6 　前輪驅(qū)動(dòng)和后輪驅(qū)動(dòng)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 　差速器用于調(diào)整左右轉(zhuǎn)速　　148
4.4.1 　轉(zhuǎn)向時(shí)里側(cè)轉(zhuǎn)速慢，外側(cè)轉(zhuǎn)速快　　148
4.4.2 　四個(gè)傘齒輪吸收左右的轉(zhuǎn)速差　　149
4.5 　利用懸架調(diào)整車體的傾斜度　　152
4.5.1 　轉(zhuǎn)向時(shí)懸架受力，車身傾斜　　152
4.5.2 　利用彈簧、減震器和穩(wěn)定器緩和振動(dòng)　　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(zhuǎn)向時(shí)輪胎依然直立　　158
4.5.5 　轉(zhuǎn)向時(shí)輪胎的觸地面發(fā)生變形　　161
4.5.6 　為不改變觸地面的形狀而努力　　162
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真敢側(cè)滑輪胎來駕駛汽車嗎？　　163
第5章　停車——制動(dòng)器將速度轉(zhuǎn)化為摩擦熱　　165
5.1 　負(fù)責(zé)讓汽車停止的制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)　　168
5.1.1 　松開加速踏板時(shí)速度會(huì)因摩擦而降低　　168
5.1.2 　踩下制動(dòng)踏板時(shí)制動(dòng)液會(huì)傳遞力量　　169
5.1.3 　制動(dòng)器將速度轉(zhuǎn)化為摩擦熱　　171
5.1.4 　盤式制動(dòng)器和鼓式制動(dòng)器的不同　　172
5.1.5 　前后輪的制動(dòng)負(fù)擔(dān)不同　　174
5.1.6 　增強(qiáng)前輪制動(dòng)效果的結(jié)構(gòu)　　174
5.2 　制動(dòng)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 　用杠桿原理增大踏力　　176
5.2.3 　用發(fā)動(dòng)機(jī)的力輔助制動(dòng)踏板的踏力　　178
5.3 　輪胎使汽車停止　　180
5.3.1 　輪胎也會(huì)影響制動(dòng)效果　　180
5.3.2 　輪胎不轉(zhuǎn)動(dòng)就無法制動(dòng)　　181
5.4 　除制動(dòng)器之外的減速裝置　　182
COLUMN 　汽車辟謠
緊急時(shí)刻有人不踩剎車嗎？　　184
第6章　舒適性——很好地減小噪聲和振動(dòng)　　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(fā)動(dòng)機(jī)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制　　197
6.1.5 　用輪胎抑制噪聲的增加　　198
6.1.6 　柔軟地固定金屬，減小制動(dòng)器噪聲　　199
6.1.7 　接近流線型能夠減小風(fēng)噪　　200
6.1.8 　因動(dòng)力傳動(dòng)系的變速產(chǎn)生的噪聲　　202
6.1.9 　懸架也會(huì)產(chǎn)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表面處理隔音　　203
6.2 　減輕振動(dòng)　　204
6.3 　減輕聲振粗糙　　207
COLUMN 　汽車辟謠
乘坐舒適度高的汽車容易暈車嗎？　　210
第7章　安全性——多項(xiàng)技術(shù)保護(hù)人們免受事故傷害　　213
7.1 　防患于未然的主動(dòng)安全技術(shù)　　216
7.1.1 　安全技術(shù)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(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)器　　218
7.1.4 　踩住加速踏板時(shí)ESC 　發(fā)揮作用　　221
7.1.5 　緊急時(shí)刻借助制動(dòng)輔助系統(tǒng)增強(qiáng)制動(dòng)效果　　223
7.1.6 　接近于自動(dòng)駕駛的雷達(dá)巡航控制系統(tǒng)　　224
7.1.7 　借助攝像頭識(shí)別車道標(biāo)記線的車道保持系統(tǒng)　　225
7.2 　臨近事故時(shí)發(fā)揮作用的預(yù)碰撞安全技術(shù)　　226
7.2.1 　在即將撞擊時(shí)制動(dòng)　　226
7.2.2 　臨近撞擊時(shí)收緊安全帶　　227
7.3 　撞擊后控制損失的被動(dòng)安全技術(shù)　　228
7.3.1 　既易變性又堅(jiān)固的吸能車身結(jié)構(gòu)　　228
7.3.2 　三點(diǎn)式安全帶利用急減速的趨勢(shì)固定　　230
7.3.3 　SRS 　安全氣囊能夠感知沖擊力從而膨脹起來　　232
7.3.4 　保護(hù)頭頸部的主動(dòng)式頭枕技術(shù)　　233
COLUMN 　汽車辟謠
即使有發(fā)達(dá)的安全技術(shù)也無法減少事故嗎？　　234
第2部分 　新一代汽車篇
第8章　電動(dòng)汽車——用電啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車　　239
8.1 　電動(dòng)汽車與汽油動(dòng)力車的區(qū)別　　242
8.1.1 　電動(dòng)汽車的零件比汽油動(dòng)力車少　　242
8.1.2 　即使按下了按鈕仍處于靜止?fàn)顟B(tài)　　243
8.1.3 　根據(jù)加速情況調(diào)節(jié)輸送到電動(dòng)機(jī)中的電量　　244
8.2 　利用變頻器和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力　　246
8.2.1 　變頻器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)　　246
8.2.2 　交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)　　248
8.2.3 　利用電動(dòng)機(jī)發(fā)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(fā)動(dòng)時(shí)開始，電動(dòng)機(jī)就能產(chǎn)生最大扭矩　　252
8.2.6 　電動(dòng)機(jī)安靜地轉(zhuǎn)動(dòng)　　254
8.3 　輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)　　255
8.3.1 　每個(gè)輪子上都有電動(dòng)機(jī)　　255
8.3.2 　汽車的新可能性蘊(yùn)藏在電動(dòng)汽車中　　257
8.4 　鋰離子電池的特征　　258
COLUMN 　汽車辟謠
電動(dòng)汽車果真靜得嚇人嗎？　　261
第9章　環(huán)保型汽車——混合動(dòng)力汽車以及燃料電池汽車等　　263
9.1 　燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)　　266
9.1.1 　蓄電池的低性能催生出了能夠發(fā)電的電動(dòng)汽車　　266
9.1.2 　以氫為燃料發(fā)電　　267
9.1.3 　僅殘留水的燃料電池汽車是終極環(huán)保車　　269
9.2 　混合動(dòng)力汽車有很多種　　271
9.2.1 　同時(shí)使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)　　271
9.2.2 　并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車和串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車　　272
9.2.3 　接近電動(dòng)汽車的插入式混合動(dòng)力汽車　　274
9.3 　不用電的新一代汽車　　276
9.3.1 　不受排放標(biāo)準(zhǔn)限制的清潔柴油汽車　　276
9.3.2 　使用生物燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)汽車　　277
9.3.3 　燃燒氫的氫動(dòng)力汽車　　278
COLUMN 　汽車辟謠
新一代汽車?yán)锕�真沒有贏家嗎？　　279
結(jié)語　　281
致謝　　282