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 　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 　動力傳動系驅(qū)動汽車　　14
1.3.2 　轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向　　16
1.3.3 　制動液傳遞制動壓力，使輪胎停止轉(zhuǎn)動　　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 　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 　動力傳動系驅(qū)動汽車　　14
1.3.2 　轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向　　16
1.3.3 　制動液傳遞制動壓力，使輪胎停止轉(zhuǎn)動　　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　汽油動力車篇
第2章　行駛——發(fā)動機是汽車的心臟　　23
2.1 　啟動發(fā)動機　　27
2.1.1 　從點火開始　　27
2.1.2 　四沖程發(fā)動機的結(jié)構(gòu)　　28
2.1.3 　將活塞的上下運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)　　32
2.1.4 　啟動發(fā)動機前先使曲軸轉(zhuǎn)動　　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)動機　　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)動凸輪，開啟閥門　　48
2.3.4 　實現(xiàn)凸輪與活塞聯(lián)動的裝置　　51
2.3.5 　曲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(qū)別使用兩個不同形狀的凸輪　　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 　設置消音器迷宮，減小噪聲　　64
2.5 　改良發(fā)動機　　67
2.5.1 　使發(fā)動機運轉(zhuǎn)更順暢　改良1 ：多缸發(fā)動機　　67
2.5.2 　直列發(fā)動機和V 　型發(fā)動機　　68
2.5.3 　使發(fā)動機運轉(zhuǎn)更順暢　改良2 ：飛輪　　70
2.5.4 　使發(fā)動機運轉(zhuǎn)更順暢　改良3 ：平衡重　　72
2.5.5 　使發(fā)動機運轉(zhuǎn)更順暢　改良4 ：機油　　73
2.6 　從空轉(zhuǎn)到提高發(fā)動機轉(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
COLUMN 　汽車辟謠
發(fā)動機的效率真的只有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)動機和變速器　　87
3.1.1 　將發(fā)動機旋轉(zhuǎn)傳遞至輪胎的動力傳動系　　87
3.1.2 　利用離合器接合或分離變速器　　88
3.2 　利用齒輪實現(xiàn)發(fā)動機的自由變速　　90
3.2.1 　利用齒輪的減速增大發(fā)動機的旋轉(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 　在所有齒輪嚙合時切換齒輪　　96
3.2.5 　行駛中無法實現(xiàn)齒輪的嚙合　　99
3.2.6 　利用同步嚙合裝置實現(xiàn)精準嚙合　　100
3.3 　從變速器到差速器　　101
3.3.1 　將發(fā)動機的旋轉(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 　液力變扭器像面對面擺放的兩個風扇　　107
3.4.3 　用導輪加快液體的流速　　111
3.4.4 　離合器與液力變扭器強強聯(lián)合　　112
3.4.5 　使用三個齒輪的行星齒輪　　112
3.4.6 　利用兩個齒輪的組合進行齒輪切換　　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 　利用離合器和制動器等驅(qū)動行星齒輪　　118
3.5 　自動變速方式2 ：自動離合器式　　120
3.6 　自動變速方式3 ：CVT　　122
COLUMN 　汽車辟謠
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)動帶動齒輪工作　　131
4.1.2 　動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)借助助力實現(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)動和后輪驅(qū)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 　差速器用于調(diào)整左右轉(zhuǎn)速　　148
4.4.1 　轉(zhuǎn)向時里側(cè)轉(zhuǎn)速慢，外側(cè)轉(zhuǎn)速快　　148
4.4.2 　四個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　　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)向時輪胎依然直立　　158
4.5.5 　轉(zhuǎn)向時輪胎的觸地面發(fā)生變形　　161
4.5.6 　為不改變觸地面的形狀而努力　　162
COLUMN 　汽車辟謠
真敢側(cè)滑輪胎來駕駛汽車嗎？　　163
第5章　停車——制動器將速度轉(zhuǎn)化為摩擦熱　　165
5.1 　負責讓汽車停止的制動器的結(jié)構(gòu)　　168
5.1.1 　松開加速踏板時速度會因摩擦而降低　　168
5.1.2 　踩下制動踏板時制動液會傳遞力量　　169
5.1.3 　制動器將速度轉(zhuǎn)化為摩擦熱　　171
5.1.4 　盤式制動器和鼓式制動器的不同　　172
5.1.5 　前后輪的制動負擔不同　　174
5.1.6 　增強前輪制動效果的結(jié)構(gòu)　　174
5.2 　制動器的助力　　176
5.2.1 　用很小的力也能讓1 　噸的車停止　　176
5.2.2 　用杠桿原理增大踏力　　176
5.2.3 　用發(fā)動機的力輔助制動踏板的踏力　　178
5.3 　輪胎使汽車停止　　180
5.3.1 　輪胎也會影響制動效果　　180
5.3.2 　輪胎不轉(zhuǎn)動就無法制動　　181
5.4 　除制動器之外的減速裝置　　182
COLUMN 　汽車辟謠
緊急時刻有人不踩剎車嗎？　　184
第6章　舒適性——很好地減小噪聲和振動　　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，減小制動器噪聲　　199
6.1.7 　接近流線型能夠減小風噪　　200
6.1.8 　因動力傳動系的變速產(chǎn)生的噪聲　　202
6.1.9 　懸架也會產(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　　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——多項技術(shù)保護人們免受事故傷害　　213
7.1 　防患于未然的主動安全技術(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 　利用電腦自動調(diào)節(jié)制動器　　218
7.1.4 　踩住加速踏板時ESC 　發(fā)揮作用　　221
7.1.5 　緊急時刻借助制動輔助系統(tǒng)增強制動效果　　223
7.1.6 　接近于自動駕駛的雷達巡航控制系統(tǒng)　　224
7.1.7 　借助攝像頭識別車道標記線的車道保持系統(tǒng)　　225
7.2 　臨近事故時發(fā)揮作用的預碰撞安全技術(shù)　　226
7.2.1 　在即將撞擊時制動　　226
7.2.2 　臨近撞擊時收緊安全帶　　227
7.3 　撞擊后控制損失的被動安全技術(shù)　　228
7.3.1 　既易變性又堅固的吸能車身結(jié)構(gòu)　　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 　安全氣囊能夠感知沖擊力從而膨脹起來　　232
7.3.4 　保護頭頸部的主動式頭枕技術(shù)　　233
COLUMN 　汽車辟謠
即使有發(fā)達的安全技術(shù)也無法減少事故嗎？　　234
第2部分 　新一代汽車篇
第8章　電動汽車——用電啟動電動機驅(qū)動汽車　　239
8.1 　電動汽車與汽油動力車的區(qū)別　　242
8.1.1 　電動汽車的零件比汽油動力車少　　242
8.1.2 　即使按下了按鈕仍處于靜止狀態(tài)　　243
8.1.3 　根據(jù)加速情況調(diào)節(jié)輸送到電動機中的電量　　244
8.2 　利用變頻器和電動機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力　　246
8.2.1 　變頻器負責轉(zhuǎn)動電動機　　246
8.2.2 　交流電動機的結(jié)構(gòu)　　248
8.2.3 　利用電動機發(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)動時開始，電動機就能產(chǎn)生最大扭矩　　252
8.2.6 　電動機安靜地轉(zhuǎn)動　　254
8.3 　輪轂電機的結(jié)構(gòu)　　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 　鋰離子電池的特征　　258
COLUMN 　汽車辟謠
電動汽車果真靜得嚇人嗎？　　261
第9章　環(huán)保型汽車——混合動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 　混合動力汽車有很多種　　271
9.2.1 　同時使用發(fā)動機和電動機　　271
9.2.2 　并聯(lián)式混合動力汽車和串聯(lián)式混合動力汽車　　272
9.2.3 　接近電動汽車的插入式混合動力汽車　　274
9.3 　不用電的新一代汽車　　276
9.3.1 　不受排放標準限制的清潔柴油汽車　　276
9.3.2 　使用生物燃料的發(fā)動機汽車　　277
9.3.3 　燃燒氫的氫動力汽車　　278
COLUMN 　汽車辟謠
新一代汽車里果真沒有贏家嗎？　　279
結(jié)語　　281
致謝　　282