汽车是怎样跑起来的（日）御堀直嗣_著

版 权 信 息书 名 汽 车 是 怎 样 跑 起 来 的作 者 御 堀 直 嗣译 者 卢 扬ISBN 978-7-115-33032-1本 书 由 北 京 图 灵 文 化 发 展 有 限 公 司 发 行 数 字 版 。 版 权 所 有 ， 侵 权 必 究 。您 购 买 的 图 灵 电 子 书 仅 供 您 个 人 使 用 ， 未 经 授 权 ， 不 得 以 任 何 方 式 复 制 和 传 播 本 书 内 容 。我 们 愿 意 相 信 读 者 具 有 这 样 的 良 知 和 觉 悟 ， 与 我 们 共 同 保 护 知 识 产 权 。如 果 购 买 者 有 侵 权 行 为 ， 我 们 可 能 对 该 用 户 实 施 包 括 但 不 限 于 关 闭 该 帐 号 等 维 权 措 施 ， 并 可能 追 究 法 律 责 任 。目 录版 权 声 明前 言汽 车 是 怎 样 跑 起 来 的 本 书 中 涉 及 的 主 要 关 键 词本 书 的 结 构第 1章 汽 车 的 五 大 要 素1.1 汽 车 的 五 大 要 素1.1.1 行 驶 、 转 向 和 停 车1.1.2 五 大 要 素 密 切 协 作1.2 使 汽 车 发 动 的 物 理 原 理1.2.1 汽 车 因 热 而 动 、 因 热 而 停1.2.2 轮 胎 也 受 “ 热 ” 的 影 响1.2.3 借 助 作 用 力 与 反 作 用 力 转 向1.2.4 充 分 利 用 物 理 原 理 采 取 安 全 措 施1.2.5 汽 车 巧 用 物 理1.3 汽 车 行 驶 、 转 向 直 至 停 车 的 过 程1.3.1 动 力 传 动 系 驱 动 汽 车1.3.2 转 向 系 统 实 现 汽 车 转 向1.3.3 制 动 液 传 递 制 动 压 力 ， 使 轮 胎 停 止 转 动专 栏 汽 车 辟 谣 世 界 上 最 早 的 汽 车 真 的 是 三 轮 车 吗 第 1部 分 汽 油 动 力 车 篇第 2章 行 驶 发 动 机 是 汽 车 的 心 脏2.1 启 动 发 动 机2.1.1 从 点 火 开 始2.1.2 四 冲 程 发 动 机 的 结 构2.1.3 将 活 塞 的 上 下 运 动 转 化 为 曲 轴 的 旋 转2.1.4 启 动 发 动 机 前 先 使 曲 轴 转 动2.1.5 用 蓄 电 池 供 电2.2 将 空 气 与 汽 油 混 合 后 的 混 合 气 体 吸 入 发 动 机2.2.1 雾 化 汽 油 ， 生 成 混 合 气 体2.2.2 将 燃 料 注 入 气 缸 的 “ 燃 料 喷 射 ”2.2.3 燃 料 喷 射 包 括 直 接 喷 射 和 吸 气 管 喷 射2.2.4 空 气 和 汽 油 的 理 想 比 例 是 14.7 12.2.5 在 直 喷 中 ， 需 要 形 成 旋 涡 才 能 很 好 地 生 成 混 合 气 体2.2.6 开 启 阀 门 ， 混 合 气 体 进 入 气 缸2.2.7 活 塞 上 升 ， 压 缩 混 合 气 体2.3 压 缩 并 引 燃 混 合 气 体2.3.1 用 电 引 燃 混 合 气 体2.3.2 从 12伏 到 1万 伏2.3.3 转 动 凸 轮 ， 开 启 阀 门2.3.4 实 现 凸 轮 与 活 塞 联 动 的 装 置2.3.5 曲 轴 和 凸 轮 轴 还 会 影 响 引 燃 时 机2.3.6 不 同 形 状 的 凸 轮2.3.7 VTEC区 别 使 用 两 个 不 同 形 状 的 凸 轮2.4 净 化 废 气 ， 减 小 噪 声2.4.1 废 气 的 处 理2.4.2 用 贵 金 属 净 化 废 气2.4.3 废 气 既 不 能 过 热 也 不 能 过 冷2.4.4 降 低 油 耗 的 稀 薄 燃 烧2.4.5 设 置 消 音 器 迷 宫 ， 减 小 噪 声2.5 改 良 发 动 机2.5.1 使 发 动 机 运 转 更 顺 畅 改 良 1 多 缸 发 动 机2.5.2 直 列 发 动 机 和 V型 发 动 机2.5.3 使 发 动 机 运 转 更 顺 畅 改 良 2 飞 轮2.5.4 使 发 动 机 运 转 更 顺 畅 改 良 3 平 衡 重2.5.5 使 发 动 机 运 转 更 顺 畅 改 良 4 机 油2.6 从 空 转 到 提 高 发 动 机 转 速2.6.1 调 节 混 合 气 体 流 量 的 油 门2.6.2 用 电 控 制 空 气 量 的 线 控 油 门2.6.3 没 有 油 门 ， 效 率 更 高专 栏 汽 车 辟 谣 发 动 机 的 效 率 真 的 只 有 30第 3章 行 驶 变 速 器 利 用 齿 轮 改 变 力 量3.1 离 合 器 连 接 发 动 机 和 变 速 器3.1.1 将 发 动 机 旋 转 传 递 至 轮 胎 的 动 力 传 动 系3.1.2 利 用 离 合 器 接 合 或 分 离 变 速 器3.2 利 用 齿 轮 实 现 发 动 机 的 自 由 变 速3.2.1 利 用 齿 轮 的 减 速 增 大 发 动 机 的 旋 转 力3.2.2 变 速 器 的 齿 轮 将 旋 转 力 变 至 原 来 的 4倍3.2.3 变 换 齿 轮 组 ， 完 成 加 速3.2.4 在 所 有 齿 轮 啮 合 时 切 换 齿 轮3.2.5 行 驶 中 无 法 实 现 齿 轮 的 啮 合3.2.6 利 用 同 步 啮 合 装 置 实 现 精 准 啮 合3.3 从 变 速 器 到 差 速 器3.3.1 将 发 动 机 的 旋 转 力 传 递 至 万 向 节3.3.2 将 旋 转 力 从 差 速 器 传 递 到 左 右 车 轮3.3.3 差 速 器 也 能 降 低 速 度 ， 增 大 动 力3.3.4 利 用 差 速 器 调 整 内 侧 和 外 侧 的 距 离 差3.3.5 连 接 差 速 器 和 轮 胎 的 传 动 轴3.4 自 动 变 速 方 式 1 变 矩 器 式3.4.1 自 动 变 速 器 有 三 种3.4.2 液 力 变 扭 器 像 面 对 面 摆 放 的 两 个 风 扇3.4.3 用 导 轮 加 快 液 体 的 流 速3.4.4 离 合 器 与 液 力 变 扭 器 强 强 联 合3.4.5 使 用 三 个 齿 轮 的 行 星 齿 轮3.4.6 利 用 两 个 齿 轮 的 组 合 进 行 齿 轮 切 换3.4.7 行 星 齿 轮 也 是 利 用 齿 轮 的 半 径 比 进 行 变 速3.4.8 利 用 离 合 器 和 制 动 器 等 驱 动 行 星 齿 轮3.5 自 动 变 速 方 式 2 自 动 离 合 器 式3.6 自 动 变 速 方 式 3 CVT专 栏 汽 车 辟 谣 汽 车 的 最 快 速 度 与 空 气 有 关 吗 第 4章 转 向 借 助 轮 胎 和 差 速 器 顺 利 转 向4.1 改 变 汽 车 方 向 的 转 向 系 统4.1.1 方 向 盘 的 转 动 带 动 齿 轮 工 作4.1.2 动 力 转 向 系 统 借 助 助 力 实 现 轻 松 转 向4.2 借 助 轮 胎 的 变 形 和 弯 曲 转 向4.2.1 轮 胎 具 有 柔 软 性 ， 可 以 改 变 形 状4.2.2 充 分 利 用 轮 胎 四 角 形 的 触 地 面4.2.3 轮 胎 弯 曲 ， 产 生 侧 偏 力4.3 轮 胎 的 抓 地 力 支 撑 汽 车4.3.1 没 有 抓 地 力 就 无 法 转 向4.3.2 揭 开 抓 地 力 的 神 秘 面 纱4.3.3 轮 胎 的 抓 地 力 随 路 面 状 况 发 生 变 化4.3.4 把 抓 地 力 分 配 给 “ 行 驶 ” 和 “ 转 向 ”4.3.5 抓 地 力 的 作 用 方 法 在 前 轮 和 后 轮 上 有 所 不 同4.3.6 前 轮 驱 动 和 后 轮 驱 动 利 用 抓 地 力 的 方 法4.3.7 如 何 增 大 轮 胎 的 抓 地 力4.4 差 速 器 用 于 调 整 左 右 转 速4.4.1 转 向 时 里 侧 转 速 慢 ， 外 侧 转 速 快4.4.2 四 个 伞 齿 轮 吸 收 左 右 的 转 速 差4.5 利 用 悬 架 调 整 车 体 的 倾 斜 度4.5.1 转 向 时 悬 架 受 力 ， 车 身 倾 斜4.5.2 利 用 弹 簧 、 减 震 器 和 稳 定 器 缓 和 振 动4.5.3 恰 到 好 处 的 车 身 倾 斜 能 够 增 大 抓 地 力4.5.4 转 向 时 轮 胎 依 然 直 立4.5.5 转 向 时 轮 胎 的 触 地 面 发 生 变 形4.5.6 为 不 改 变 触 地 面 的 形 状 而 努 力专 栏 汽 车 辟 谣 真 敢 侧 滑 轮 胎 来 驾 驶 汽 车 吗 第 5章 停 车 制 动 器 将 速 度 转 化 为 摩 擦 热5.1 负 责 让 汽 车 停 止 的 制 动 器 的 结 构5.1.1 松 开 加 速 踏 板 时 速 度 会 因 摩 擦 而 降 低5.1.2 踩 下 制 动 踏 板 时 制 动 液 会 传 递 力 量5.1.3 制 动 器 将 速 度 转 化 为 摩 擦 热5.1.4 盘 式 制 动 器 和 鼓 式 制 动 器 的 不 同5.1.5 前 后 轮 的 制 动 负 担 不 同5.1.6 增 强 前 轮 制 动 效 果 的 结 构5.2 制 动 器 的 助 力5.2.1 用 很 小 的 力 也 能 让 1吨 的 车 停 止5.2.2 用 杠 杆 原 理 增 大 踏 力5.2.3 用 发 动 机 的 力 辅 助 制 动 踏 板 的 踏 力5.3 轮 胎 使 汽 车 停 止5.3.1 轮 胎 也 会 影 响 制 动 效 果5.3.2 轮 胎 不 转 动 就 无 法 制 动5.4 除 制 动 器 之 外 的 减 速 装 置利 用 发 动 机 摩 擦 的 发 动 机 制 动专 栏 汽 车 辟 谣 紧 急 时 刻 有 人 不 踩 刹 车 吗 第 6章 舒 适 性 很 好 地 减 小 噪 音 和 振 动6.1 减 小 各 种 噪 音6.1.1 汽 车 上 处 处 都 是 噪 声 源6.1.2 减 小 发 动 机 的 噪 声6.1.3 利 用 轮 胎 的 沟 纹 减 小 噪 声6.1.4 轮 胎 上 的 花 纹 沟 兼 顾 排 水 性 和 噪 声 控 制6.1.5 用 轮 胎 抑 制 噪 声 的 增 加6.1.6 柔 软 地 固 定 金 属 ， 减 小 制 动 器 噪 声6.1.7 接 近 流 线 型 能 够 减 小 风 噪6.1.8 因 动 力 传 动 系 的 变 速 产 生 的 噪 声6.1.9 悬 架 也 会 产 生 很 小 的 噪 声6.1.10 利 用 底 盘 上 的 隔 音 材 料 和 底 盘 下 的 表 面 处 理 隔 音6.2 减 轻 振 动6.3 减 轻 声 振 粗 糙专 栏 汽 车 辟 谣 乘 坐 舒 适 度 高 的 汽 车 容 易 晕 车 吗 第 7章 安 全 性 多 项 技 术 保 护 人 们 免 受 事 故 伤 害7.1 防 患 于 未 然 的 主 动 安 全 技 术7.1.1 安 全 技 术 大 体 分 为 三 种7.1.2 ABS防 止 轮 胎 锁 死7.1.3 利 用 电 脑 自 动 调 节 制 动 器7.1.4 踩 住 加 速 踏 板 时 ESC发 挥 作 用7.1.5 紧 急 时 刻 借 助 制 动 辅 助 系 统 增 强 制 动 效 果7.1.6 接 近 于 自 动 驾 驶 的 雷 达 巡 航 控 制 系 统7.1.7 借 助 摄 像 头 识 别 车 道 标 记 线 的 车 道 保 持 系 统7.2 临 近 事 故 时 发 挥 作 用 的 预 碰 撞 安 全 技 术7.2.1 在 即 将 撞 击 时 制 动7.2.2 临 近 撞 击 时 收 紧 安 全 带7.3 撞 击 后 控 制 损 失 的 被 动 安 全 技 术7.3.1 既 易 变 性 又 坚 固 的 吸 能 车 身 结 构7.3.2 三 点 式 安 全 带 利 用 急 减 速 的 趋 势 固 定7.3.3 SRS安 全 气 囊 能 够 感 知 冲 击 力 从 而 膨 胀 起 来7.3.4 保 护 头 颈 部 的 主 动 式 头 枕 技 术专 栏 汽 车 辟 谣 即 使 有 发 达 的 安 全 技 术 也 无 法 减 少 事 故 吗 第 2部 分 新 一 代 汽 车 篇第 8章 电 动 汽 车 用 电 启 动 电 动 机 驱 动 汽 车8.1 电 动 汽 车 与 汽 油 动 力 车 的 区 别8.1.1 电 动 汽 车 的 零 件 比 汽 油 动 力 车 少8.1.2 即 使 按 下 了 按 钮 仍 处 于 静 止 状 态8.1.3 根 据 加 速 情 况 调 节 输 送 到 电 动 机 中 的 电 量8.2 利 用 变 频 器 和 电 动 机 产 生 旋 转 力8.2.1 变 频 器 负 责 转 动 电 动 机8.2.2 交 流 电 动 机 的 结 构8.2.3 利 用 电 动 机 发 电 的 再 生 功 能8.2.4 再 生 需 要 变 频 器8.2.5 从 汽 车 发 动 时 开 始 ， 电 动 机 就 能 产 生 最 大 扭 矩8.2.6 电 动 机 安 静 地 转 动8.3 轮 毂 电 机 的 结 构8.3.1 每 个 轮 子 上 都 有 电 动 机8.3.2 汽 车 的 新 可 能 性 蕴 藏 在 电 动 汽 车 中8.4 锂 离 子 电 池 的 特 征专 栏 汽 车 辟 谣 电 动 汽 车 果 真 静 得 吓 人 吗 第 9章 环 保 型 汽 车 混 合 动 力 汽 车 以 及 燃 料 电 池 汽 车 等9.1 燃 料 电 池 汽 车 的 结 构9.1.1 蓄 电 池 的 低 性 能 催 生 出 了 能 够 发 电 的 电 动 汽 车9.1.2 以 氢 为 燃 料 发 电9.1.3 仅 残 留 水 的 燃 料 电 池 汽 车 是 终 极 环 保 车9.2 混 合 动 力 汽 车 有 很 多 种9.2.1 同 时 使 用 发 动 机 和 电 动 机9.2.2 并 联 式 混 合 动 力 汽 车 和 串 联 式 混 合 动 力 汽 车9.2.3 接 近 电 动 汽 车 的 插 入 式 混 合 动 力 汽 车9.3 不 用 电 的 新 一 代 汽 车9.3.1 不 受 排 放 标 准 限 制 的 清 洁 柴 油 汽 车9.3.2 使 用 生 物 燃 料 的 发 动 机 汽 车9.3.3 燃 烧 氢 的 氢 动 力 汽 车专 栏 汽 车 辟 谣 新 一 代 汽 车 里 果 真 没 有 赢 家 吗 结 语致 谢版 权 声 明KURUMA WA NAZE HASHIRUNOKA written by Naotsugu Mihori.Copyright 2009 by Naotsugu Mihori. All rights reserved.Originally published in Japan by Nikkei Business Publications, Inc.Simplified Chinese translation rights arranged with Nikkei Business Publications,Inc. through CREEK RIVER Co., Ltd.本 书 中 文 简 体 字 版 由 Nikkei Business Publications, Inc. 授 权 人 民 邮 电 出 版 社 独 家 出 版 。未 经 出 版 者 书 面 许 可 ， 不 得 以 任 何 方 式 复 制 或 抄 袭 本 书 内 容 。版 权 所 有 ， 侵 权 必 究 。前 言车 为 什 么 会 跑 汽 车 会 跑 与 人 会 走 路 一 样 ， 都 是 日 常 生 活 中 再 普 通 不 过 的 事 情 了 。 正 因 如此 ， 一 旦 被 问 及 原 因 ， 反 而 不 知 该 如 何 回 答 。 在 此 之 前 ， 我 虽 写 过 解 释 汽 车 结 构 及 汽 车 专 业术 语 的 书 ， 但 第 一 次 面 对 “ 汽 车 为 什 么 会 跑 ” 这 个 主 题 时 ， 我 还 真 有 些 不 知 所 措 呢 。从 零 开 始 讲 解 汽 车 的 结 构 ， 需 要 花 费 很 长 时 间 。 并 且 ， 各 种 新 技 术 层 出 不 穷 ， 也 迫 使 我 们 不得 不 重 新 认 识 汽 车 的 行 驶 原 理 。 多 问 几 个 “ 为 什 么 ” ， 我 们 就 能 感 受 到 汽 车 的 伟 大 和 珍 贵 。人 们 常 说 年 轻 人 不 懂 汽 车 ， 我 却 觉 得 ， 其 实 大 部 分 成 年 人 都 不 懂 汽 车 ， 原 因 之 一 就 是 他 们 对本 书 的 主 题 “ 汽 车 为 什 么 会 跑 ” 不 感 兴 趣 ， 甚 至 根 本 不 在 乎 。他 们 认 为 无 需 对 这 个 问 题 追 根 究 底 ， 只 要 汽 车 能 打 着 火 能 跑 就 可 以 了 ， 因 为 汽 车 生 产 商 为 提高 汽 车 性 能 ， 增 加 其 便 利 性 ， 减 少 故 障 ， 已 然 倾 尽 了 全 力 。 说 到 这 里 ， 我 想 有 必 要 谈 一 下 技术 开 发 的 目 的 到 底 是 什 么 ， 这 是 一 个 根 本 性 的 问 题 。目 前 ， 对 汽 车 安 全 性 能 的 重 视 导 致 汽 车 越 发 笨 重 ， 不 仅 费 油 ， 前 方 视 野 也 日 趋 狭 窄 ， 反 而 更容 易 引 发 交 通 事 故 。 并 且 ， 由 于 汽 车 体 积 与 碰 撞 能 量 成 正 比 ， 因 此 需 要 开 发 出 体 积 更 大 的 车来 确 保 安 全 。 静 下 心 来 想 一 想 ， 最 初 ， 这 些 旨 在 开 发 高 性 能 汽 车 的 生 产 商 究 竟 是 为 什 么 而 努力 的 呢 汽 车 的 发 展 已 逐 渐 偏 离 了 人 们 的 初 衷 。阅 读 本 书 ， 你 就 能 理 解 “ 汽 车 为 什 么 会 跑 ” 这 一 基 础 性 、 根 本 性 的 问 题 ， 你 将 重 新 认 识 汽 车的 价 值 ， 或 许 还 能 对 汽 车 的 安 全 性 有 更 深 入 的 思 考 。1886年 ， 德 国 人 卡 尔 本 茨 1制 造 了 第 一 辆 以 汽 油 为 动 力 的 汽 车 ， 并 获 得 了 专 利 ， 由 此 拉 开了 汽 车 生 产 的 序 幕 。 在 之 后 的 120多 年 里 ， 汽 车 产 业 始 终 是 发 达 国 家 的 主 要 产 业 及 支 柱 产业 ， 相 信 未 来 也 会 不 断 发 展 。 因 此 ， 我 认 为 现 在 讨 论 “ 汽 车 为 什 么 会 跑 ” 这 一 深 刻 问 题 是 非常 有 意 义 的 。1 德 国 著 名 的 戴 姆 勒 -奔 驰 汽 车 公 司 的 创 始 人 之 一 ， 现 代 汽 车 工 业 的 先 驱 者 之 一 。 译 者 注在 本 书 中 ， 我 会 从 最 基 础 的 结 构 开 始 ， 为 大 家 介 绍 汽 车 的 行 驶 原 理 。 因 为 讲 述 的 是 基 本 原理 ， 所 以 有 些 内 容 未 必 是 最 新 的 。 但 是 ， 如 果 你 读 懂 了 这 本 书 ， 只 要 把 新 技 术 看 作 是 它 的 延伸 便 能 轻 松 理 解 。 本 书 的 最 后 ， 我 会 介 绍 现 在 大 家 津 津 乐 道 的 电 动 汽 车 和 混 合 动 力 汽 车 。现 在 就 请 打 开 车 门 ， 坐 到 驾 驶 座 上 吧 。2009年 7月御 堀 直 嗣汽 车 是 怎 样 跑 起 来 的 本 书 中 涉 及 的 主 要 关键 词读 完 本 书 ， 你 就 会 明 白 汽 油 动 力 车 的 行 驶 、 转 向 和 停 车 机 制 ， 还 能 对 电 动 汽 车 和 混 合 动 力 汽车 等 新 一 代 汽 车 有 所 了 解 。第 1章 汽 车 的 五 大 要 素行 驶 、 转 向 、 停 车 、 舒 适 性 、 安 全 性