前言
最初，汽車是作為人們出行或搬運(yùn)物品的工具而誕生的，而歐洲人在汽車誕生不久后就已經(jīng)開始賽車。汽車不僅作為出行或搬運(yùn)工具被廣泛利用，還作為人們享受出行或搬運(yùn)物品的工具而備受矚目。
早在古代奧運(yùn)會(huì)上就設(shè)有馬車比賽這一項(xiàng)目，因此車從誕生之際就被人們駕馭著，運(yùn)用于比賽也就不難理解了。但我常常在想的是人們?yōu)槭裁慈绱讼矚g移動(dòng)呢？
特別是在歐洲，好幾家跑車生產(chǎn)商興辦起來，所到之處都能看到汽車比賽，大家都熱衷于汽車駕駛。這種傾向現(xiàn)在依然沒有改變，盡管環(huán)境問題已引起人們的注意，大家對(duì)汽車的興趣卻絲毫沒有減退。很多人即使要去500多公里外的地方，也會(huì)選擇自己開車去。
為什么人們會(huì)感到駕車出行很愉快呢？對(duì)于愛車族來說，他們不僅能享受駕車的過程，心情也會(huì)變得很舒暢，這是因?yàn)槌鲂斜緛韺?duì)于人類就是一件快樂的事情?；蛘?，人類生來就對(duì)自由移動(dòng)有著非同尋常的期盼。
在歐洲城邦興盛之時(shí)，平民被禁止自由遷徙，但他們都非常渴望這份自由?？梢韵胂笕绻藗冃牡足懣讨@段受到管制的歷史記憶，那他們將會(huì)多么期盼能夠隨心所欲地移動(dòng)。
也許正因?yàn)槿绱耍瑲W洲的汽車才會(huì)特別注重行駛性能，并且不斷改進(jìn)。汽車性能越好，人們?cè)綍?huì)崇尚自由，或許我們把這看作是人類本能的追求也不為過。
上面說的緣由，在日本就大不相同。但不管是什么原因，駕車能令人愉快，讓心情變得舒暢，這點(diǎn)日本和歐洲沒什么差異。
同樣是開車，是否了解汽車的構(gòu)造，駕駛?cè)烁惺艿降鸟{車樂趣在程度上會(huì)有很大的差別。了解了汽車構(gòu)造的話，司機(jī)的操作便會(huì)得心應(yīng)手，這樣他會(huì)感到更多的喜悅，哪怕駕駛的是一輛破舊的汽車。
汽車自從誕生以來，不斷得到改進(jìn)，到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為包含幾萬(wàn)個(gè)零件的復(fù)雜機(jī)器。雖然人們都能輕易地駕駛汽車，但是稍微想想會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們身邊的工具除了汽車，再也找不到第二種如此精密復(fù)雜的東西了。盡管如此，只要基本原理不變，東西再?gòu)?fù)雜也能了解。
因此，本書為了幫助人們更愉快地駕駛、利用汽車，試著從多個(gè)突破口對(duì)汽車的構(gòu)造作了簡(jiǎn)單明了的講解。
首先序章中講了汽車最基本的東西。接著從第一章起，我們將汽車分成幾部分，對(duì)各個(gè)部分中使用的設(shè)備的基本構(gòu)造和作用，以及其中用到的各種各樣的智慧、竅門進(jìn)行說明?？赡苡行┰O(shè)備比較難理解，為此本書配了圖解和照片，力求做到好懂、易讀。此外，為了增加閱讀趣味，書中還列舉了許多不同的相關(guān)話題。
希望您讀完本書后，在利用、駕駛汽車時(shí)，對(duì)車的看法和心情能稍微有所改變。如果這樣，作者將甚感榮幸。
汽車的各種分類
汽車的各種分類
我們平時(shí)經(jīng)常談到汽車，汽車實(shí)際也分不同類型。就說乘用車，其分類方法就有好多種，每個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)下又細(xì)分為幾種類型：
比如：按代表性的分類方法即車身形狀分，一般可以將汽車分為轎車、旅行車、面包車、越野車、跑車、敞篷車等，但事實(shí)上各種車的定義并不明確。最近出現(xiàn)了一種被稱作城市多功能用車，它涵蓋了多種類型的車，這使得車的分類愈加模糊。
比如轎車，一般指有獨(dú)立的行李艙的三廂車，但有時(shí)兩廂的掀背車也叫掀背轎車。所謂三廂指的是發(fā)動(dòng)機(jī)艙、乘座艙、行李艙三個(gè)艙相互獨(dú)立的車，兩廂指的是乘座艙和行李艙合為一體的車。
從用途來看，可分為以享受駕駛樂趣為目的的跑車和一般乘用車。另外還可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量、車身大小等多種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。
最近的流行趨勢(shì)是城市多功能用車。這種車正如其名所示涵蓋了多種車型，最初這種車的類別很難定位，最近它被看作了一種新車型。追根溯源，這種車是將粗野的運(yùn)動(dòng)型多功能車加以改造，使其符合都市風(fēng)格而誕生的。除了城市多功能用車，現(xiàn)在具有運(yùn)動(dòng)型多功能車風(fēng)格的旅行車、面包車等車型也在不斷增加，也就是說，旅行車、面包車也和運(yùn)動(dòng)型多功能車一樣越來越"運(yùn)動(dòng)"了。
序章 汽車的構(gòu)成
序章
汽車的構(gòu)成——汽車是智慧和實(shí)體結(jié)構(gòu)的結(jié)晶
在詳細(xì)說明汽車的構(gòu)造之前，首先讓我們從整體上看看汽車。本章一邊講述汽車發(fā)展的歷史，一邊對(duì)幾個(gè)要了解汽車必須知道的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行講解。那我們就正式開始學(xué)習(xí)汽車的構(gòu)造吧。
汽車構(gòu)造從大的方面講可以分為三部分。首先是相當(dāng)于身軀的
車身，其中又包括
和動(dòng)力有關(guān)的設(shè)備（發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)）以及
相關(guān)行駛的設(shè)備（懸掛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、輪胎和車輪）。
雖然這些部件各自原理沒變，但都經(jīng)歷了發(fā)展演變，現(xiàn)在的各個(gè)部件和以前相似但不完全相同。比如機(jī)房，在以前，引擎的周圍空蕩蕩的，透過空隙可以看到地面，但現(xiàn)在已經(jīng)看不到這種車了?，F(xiàn)在汽車的機(jī)房都非常復(fù)雜，根本沒有空隙，機(jī)房處增設(shè)了各種各樣的設(shè)施，許多管道，線路縱橫交錯(cuò)。
設(shè)備再?gòu)?fù)雜，汽車的本質(zhì)是一樣的。
再來看看汽車設(shè)備，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的種類及配置，汽車可以分為
前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)（FF）、前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)（FR）、后置引擎后輪驅(qū)動(dòng)（RR）、中置引擎后輪驅(qū)動(dòng)（MR）等種類。
人類的復(fù)雜性，促成了發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生。
我們都知道人處于生物界的最高等級(jí)。但人類在運(yùn)動(dòng)能力上就不及很多生物了。而正是這種劣性成為了人類改進(jìn)汽車的原動(dòng)力。
人類雖然缺乏運(yùn)動(dòng)能力，但本性比一般動(dòng)物復(fù)雜，于是連狗都跑不過的人類為了跑得更快而發(fā)明了汽車。同樣，本來汽車只要能夠幫助人移動(dòng)、搬運(yùn)物品就足夠了，但是人類不斷追求更快的速度，鐘情于朝氣蓬勃、新潮的設(shè)計(jì)，其原因也就在于此。
和貨車、馬車不同，能夠自動(dòng)行駛的"汽車"誕生于18世紀(jì)后半期。第一輛汽車以發(fā)明者的名字命名，叫"古諾汽車"，它以蒸汽機(jī)為動(dòng)力來源。我們很難想象它就像高級(jí)跑車似的冒著濃煙行駛的場(chǎng)景，但在當(dāng)時(shí)，它的發(fā)明具有劃時(shí)代的非凡意義，在那之后蒸汽汽車蓬勃展。
大概在19世紀(jì)末期，卡爾·本茨和戈特利布·戴姆勒發(fā)明了汽油機(jī)車。但當(dāng)時(shí)蒸汽機(jī)車發(fā)展比較完備，暫時(shí)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，然而蒸汽機(jī)車因其啟動(dòng)比較費(fèi)時(shí)、加水麻煩等弊端，不久它的主體地位便被急速發(fā)展的汽油機(jī)車取代，隨后人類迎來了內(nèi)燃機(jī)時(shí)代。那以后的大約100年間，內(nèi)燃機(jī)作為汽車動(dòng)力取得了飛躍發(fā)展。
汽車的定義是："由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輪運(yùn)轉(zhuǎn)，并且不靠軌道或電線行駛的車。"（《大辭林》）汽車的最大特征便是有動(dòng)力來源，能自動(dòng)行駛，同時(shí)因?yàn)椴恍枰壍?，所以行駛很自由。也就是說，作為動(dòng)力來源的發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車之所以稱為汽車的最關(guān)鍵的設(shè)備。很多人為開發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)傾注了非比尋常的熱情，人們講到汽車首先得提發(fā)動(dòng)機(jī)，諸多事實(shí)都源自一個(gè)原因，那就是——發(fā)動(dòng)機(jī)代表著汽車。
傳動(dòng)系統(tǒng)的重要作用是"變速"
汽車靠驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)來行駛，但發(fā)動(dòng)機(jī)并不直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)由變速器、差動(dòng)齒輪、傳動(dòng)軸等傳給驅(qū)動(dòng)輪。這整套設(shè)備稱作傳動(dòng)系統(tǒng)（驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者動(dòng)力傳輸系統(tǒng)）。
記得小時(shí)候曾騎著三輪車追過自行車，但沒追上，那件事令人非常懊惱。之所以會(huì)這樣，可能跟自己當(dāng)時(shí)年齡比較小也有關(guān)系，但主要原因是三輪車不如自行車的速度快。此外，小孩子即使會(huì)騎三輪車，蹬起來也不容易，而自行車的話，小孩子也能輕易蹬動(dòng)。
造成這種差異的原因是變速功能。傳動(dòng)系統(tǒng)不僅傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)信息，還有一個(gè)重要功能——變速。那為什么必須變速呢？簡(jiǎn)單地說是因?yàn)槿绻麄鲃?dòng)系統(tǒng)直接將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)信息進(jìn)行傳遞的話，就沒有足夠的扭矩來驅(qū)動(dòng)汽車行駛。因此，受到發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力的傳動(dòng)系統(tǒng)要減少轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，增加扭矩，然后將之傳送到驅(qū)動(dòng)輪。
此外，汽車從啟動(dòng)到高速行駛期間，速度不斷變化，道路也有緩有陡。條件發(fā)生變化，變速方法也必須做出相應(yīng)的調(diào)整，因此傳動(dòng)系統(tǒng)必須能夠在不同變速模式之間相互切換。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力會(huì)首先傳遞給變速器，然后經(jīng)由齒輪時(shí)減少轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。根據(jù)技術(shù)原理，轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)減少，扭矩便會(huì)增大，而且變速器傳遞的動(dòng)力會(huì)由差動(dòng)齒輪進(jìn)一步分解之后通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸傳送到車輪。前置引擎、后輪驅(qū)動(dòng)車的差動(dòng)齒輪在后方，所以變速器傳遞的動(dòng)力會(huì)通過驅(qū)動(dòng)軸傳送到后方。
懸架系統(tǒng)的課題：提高乘坐舒適度及行駛性能
汽車作為人們的交通工具，必須得提高舒適度。因此在汽車的車輪和車身之間，以及車身和人體之間有緩沖裝置。前者即懸架系統(tǒng)，后者即座位。有了這些設(shè)施，人們才能夠承受劇烈搖晃和振動(dòng)帶來的身體壓力。但是如果這些緩沖設(shè)備太柔軟也會(huì)產(chǎn)生問題。
坐在車?yán)锏娜酥愿杏X不到振動(dòng)是因?yàn)檐嚿頉]有感到車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。由此便產(chǎn)生了一個(gè)問題，車輪的方向改變了，車身卻在隨意擺動(dòng)。當(dāng)然，因?yàn)檐囕喓蛙嚿硐噙B，車身最終也會(huì)改變方向，但其反應(yīng)相對(duì)滯后。而如果車身反應(yīng)太遲，汽車在加速或減速時(shí)，司機(jī)會(huì)感到很不安全?？傊?，考慮到汽車的行駛功能，車輪和車身應(yīng)當(dāng)緊密連接。
緩沖裝置軟一點(diǎn)，乘坐會(huì)比較舒服，但為提高行駛性能，緩沖裝置應(yīng)當(dāng)堅(jiān)固一些，這一矛盾便是懸架系統(tǒng)面臨的困境。為解決這一問題，工程師們想出了“上下柔軟”、“前后左右堅(jiān)固”的辦法。懸架系統(tǒng)中，起緩沖作用的是能靈活伸縮的彈簧，向車身傳達(dá)前后左右轉(zhuǎn)動(dòng)信息的是金屬制的傳動(dòng)桿、鋼鐵條等堅(jiān)硬棒狀零件?？雌饋砗軓?fù)雜的懸架系統(tǒng)。經(jīng)這么一分解，就容易理解多了。
永恒不變的功能--行駛、拐彎、制動(dòng)
汽車復(fù)雜化當(dāng)然是為了提高自身性能。“行駛、拐彎、制動(dòng)”這三者作為汽車的象征性能，以前和現(xiàn)在都一樣。但現(xiàn)在，人們的要求極度提高了，安全性能的強(qiáng)化以及汽車與環(huán)境的關(guān)系等問題受到重視，這使得汽車越來越復(fù)雜。
話雖如此，只要汽車的功能仍然是“行駛、拐彎、制動(dòng)”，汽車基本設(shè)備的功能就不會(huì)變。只是最近出現(xiàn)了一種用內(nèi)燃裝置以外的東西作動(dòng)力來源的汽車，比如電池燃料汽車，這使得實(shí)際情況確實(shí)發(fā)生了一些改變。
電子學(xué)在近年來取得的進(jìn)步將會(huì)大大改變汽車。之前，汽車只有發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器等少數(shù)設(shè)備是電控的，最近生產(chǎn)的汽車實(shí)現(xiàn)了高度電控。比如，迄今為止直接連接在減速器上的節(jié)流閥也能夠在電動(dòng)機(jī)的控制下自由開關(guān)。如此一來電腦技術(shù)便能實(shí)現(xiàn)根據(jù)判斷自動(dòng)控制，防范危險(xiǎn)。并且作為今后的發(fā)展趨勢(shì)，電控化的浪潮將波及到更廣的范圍，比如動(dòng)力轉(zhuǎn)向、制動(dòng)器等。
充氣輪胎大約誕生于100年前
人在行走或跑步時(shí)，腳不是朝左右方向擺動(dòng)而是通過靈活地抬放來緩沖路面的沖擊。連接車輪和車身的懸架系統(tǒng)就相當(dāng)于我們的腳，它一邊防止車身左右飄擺，一邊將上下方向的改變傳遞給車身。此外，懸架系統(tǒng)還要保證車身在車啟動(dòng)、加速、減速、停止等前后方向運(yùn)動(dòng)時(shí)也不能搖擺?？傊?，懸架系統(tǒng)的作用便是既要提高乘坐舒適度，又要讓車以較好的穩(wěn)定性能行駛。
充氣輪胎大約誕生于100年前
Wheel原本指的是車輪，但在此處專指車輪和輪胎的組合體——圓盤輪，這里所說的車輪是輪胎和車輪的合稱。車輪的歷史悠久，一直可以追溯到公元前，但橡膠輪胎的出現(xiàn)就相當(dāng)晚了，大約在19世紀(jì)中期。雖然如此，最初的橡膠輪胎只是簡(jiǎn)單的橡膠輪子，安裝在車輪的外周。現(xiàn)在使用的充氣橡膠輪胎最早由英國(guó)人鄧祿普于1888年用于自行車輪胎，直到1895年法國(guó)的米其林才首先將充氣輪胎應(yīng)用于汽車。
輪胎是支撐汽車行駛的重要外衣
充氣橡膠輪胎的出現(xiàn)促使汽車行駛速度極度提高，乘坐舒適度也顯著改善?，F(xiàn)在的輪胎，其基本構(gòu)成和最開始沒什么不同。但是在細(xì)微地方，比如構(gòu)造和材料以及性能方面都取得了飛躍性的進(jìn)步。
輪胎根據(jù)使用車型不同而各異，比如：斜交輪胎和子午線輪胎、夏用和冬用輪胎。但其基本功能是不會(huì)改變的。如：支撐汽車重量、緩沖行進(jìn)過程中受到的沖擊、向路面輸送驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力、改變或保持汽車的行駛方向等。
輪胎和路面的接觸面積：平均每個(gè)輪胎只有一張明信片大小，盡管如此，它卻擔(dān)任著這么重要的任務(wù)，看來輪胎不容輕視。
現(xiàn)在和以前的輪胎都是黑色、圓形的橡膠輪子。與路面接觸的輪胎表面有許多槽溝，當(dāng)槽溝被磨淺了的時(shí)候就需要換新輪胎了。有時(shí)我們突然間會(huì)好奇磨損掉的橡膠都到哪兒去了。因?yàn)椴蹨献儨\了，這證明橡膠確實(shí)是磨損掉了。輪胎不像橡皮一樣能看到橡皮屑，那很有可能就是橡膠變成了細(xì)小粉末。如果輪胎磨損掉的粉末能被收集起來，數(shù)量將會(huì)相當(dāng)驚人。
制動(dòng)器通過轉(zhuǎn)換能量發(fā)揮作用
制動(dòng)器的主要作用：是讓汽車減速、停止，并且像停車制動(dòng)似的使汽車保持停止?fàn)顟B(tài)。聽起來似乎很簡(jiǎn)單，但要使重1噸以上的汽車在100km／h的速度行駛的情況下完全停止，并非一件易事。
制動(dòng)器通過轉(zhuǎn)換能量發(fā)揮作用
汽車的制動(dòng)器：分盤式制動(dòng)器和鼓式制動(dòng)器兩種，它們的工作原理：都是通過將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成熱能來降低速度。
稍加留意我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)過程和發(fā)動(dòng)機(jī)的作用完全相反。假如汽車靠燃燒汽油得到的能量加速到100km／h，那么制動(dòng)器就必須將這些機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能。
確切地講，就是制動(dòng)器通過作用于車輪來實(shí)現(xiàn)功能。首先，制動(dòng)器阻礙車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由此將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能。另一方面，車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)受到阻礙后，車輪和路面之間會(huì)打滑，這也使機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能。因此，剛停下來的汽車除了制動(dòng)器會(huì)發(fā)熱，車輪也會(huì)發(fā)熱。
制動(dòng)器通過摩擦將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能。有些人騎摩托車時(shí)會(huì)用腳使摩托車停下來，這也是種“制動(dòng)器”，只不過是通過鞋和地面的摩擦使摩托停下來，當(dāng)然這么做可能會(huì)磨損鞋底，同時(shí)鞋底也會(huì)發(fā)燙。盡管汽車的制動(dòng)器不像鞋底那樣磨損得厲害，但也會(huì)產(chǎn)生許多熱量。在需要不斷制動(dòng)的山路上，盤式制動(dòng)器甚至?xí)囟壬叩桨l(fā)紅。
制動(dòng)器隨著汽車提速得到改進(jìn)
正如“汽車的歷史就是一部提速的歷史”所說，汽車在不斷追求高速度的同時(shí)得到了升級(jí)。然而汽車速度越快，就越難停止，因此制動(dòng)器的重要性受到了人們的關(guān)注。
車身形狀不同 設(shè)備也不同
汽車車身形式多樣
如果我們讓現(xiàn)在的孩子畫一輛車，很多孩子畫的都是長(zhǎng)得跟箱子似的的面包車。大人也一樣，家用車就不說了，單身的人在買車時(shí)也開始傾向于選擇面包車。面包車如此受歡迎，說它已成為乘用車的代名詞也不為過。
面包車的特征，說到底就是內(nèi)部空間大。看它高車身、發(fā)動(dòng)機(jī)艙壓縮到最小限度等方面也能感受到面包車非常細(xì)致地考慮了如何有效節(jié)省空間，在這一點(diǎn)上其他車都比不過它。那么面包車是乘用車的最佳選擇嗎？
面包車、轎車等是根據(jù)汽車車身形狀分類的車型，實(shí)際上車身形狀不同，車輛性能方面也會(huì)產(chǎn)生許多差異。
比如，車頂高的面包車和轎車相比，重心比較高，這影響到它在轉(zhuǎn)彎時(shí)車身的穩(wěn)定性。為此，面包車在提高行駛安穩(wěn)性方面下了許多功夫，比如它把懸架系統(tǒng)做得堅(jiān)固些，但還是無法與重心低的轎車相比。此外，面包車比轎車等重得多，要想達(dá)到和轎車一般的行駛性能必須更換發(fā)動(dòng)機(jī)。
確實(shí)，在寬敞度方面面包車占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但它也有稱不上最優(yōu)的方面，即缺乏別致性，而且操作也有一定難度。
以前，轎車的基本設(shè)計(jì)，是順著立柱（前柱）方向向下延伸便是前輪的中心。這種設(shè)計(jì)很早前就已出現(xiàn)，有種利用這項(xiàng)設(shè)計(jì)的車型底盤很寬，就跟富士山似的，看起來很安穩(wěn)，讓人覺得很安全。這種轎車雖然因?yàn)槟苡糜诟鞣N用途，稱得上是萬(wàn)能車，受到人們的喜愛，但隨著旅行車和面包車的流行，轎車因裝不了大件行李，也無法搭乘很多人，因而有點(diǎn)過時(shí)。但話說回來，需要裝大件行李和一下子載很多人的情況，也不是時(shí)常有的。
跟客廳一樣豪華的轎車
汽車說明書里經(jīng)常有這樣的說明：“車內(nèi)裝飾讓您如置身家里的客廳一般愜意。”光看字面您一定會(huì)覺得車內(nèi)肯定非常舒服，那實(shí)際情況是這樣的嗎？
汽車內(nèi)飾和客廳，比較大的一點(diǎn)區(qū)別，就是它的空間是移動(dòng)的。汽車會(huì)時(shí)走時(shí)停、轉(zhuǎn)彎、在坑坑洼洼的路上行駛，理所應(yīng)當(dāng)會(huì)不同程度地?fù)u晃，這時(shí)車?yán)锏娜艘矔?huì)跟著晃動(dòng)。因此，如果汽車的座椅就像客廳里的沙發(fā)那樣松軟，人的身體便會(huì)向四處搖晃，人為了支撐身體需要用力蹬著腳，這容易使人疲勞，而且不太習(xí)慣坐車的人肯定會(huì)暈車。
汽車的舒適性不同于客廳
考慮汽車的舒適性要以它是移動(dòng)性的交通工具為前提，也就是說，汽車和客廳的舒適性的含義不同。汽車的車座不能是松軟的沙發(fā)，而應(yīng)該堅(jiān)固一些，以防止身體劇烈搖動(dòng)，即使表面柔軟也必須能夠支撐住身體。
此外，恰當(dāng)?shù)鸟{駛環(huán)境對(duì)于司機(jī)來說也是非常重要的。僅僅舒服還不夠，這和沙發(fā)不適合辦公室的道理一樣，雖說座位舒服點(diǎn)會(huì)減輕疲勞感，但因此影響到駕駛的話就有點(diǎn)本末倒置了。
以前配有專用司機(jī)的高級(jí)轎車的駕駛席都是很耐磨的皮椅，這樣司機(jī)來回坐車座也不會(huì)被磨壞，而車主人及其他人坐的后座則鋪有高級(jí)的天鵝絨或絨毯。當(dāng)然，用途不同，車座不同，這無可厚非，但現(xiàn)在已經(jīng)看不到這種車了。可問題是多年用同一輛車的話，很可能只有駕駛席凹陷。因此有人認(rèn)為駕駛席應(yīng)該特別制作。然而話說回來，只把駕駛席制成辦公椅一樣的座位也會(huì)產(chǎn)生問題。
汽車的安全與環(huán)保
過去，在日本人們都避免提及汽車安全性。歐美汽車都在積極地研究安全對(duì)策，而日本人則堅(jiān)信“安全駕駛就不會(huì)出事故”。
這種想法的錯(cuò)誤性通過發(fā)生的交通事故也可以看得出來。實(shí)際情況不容我們大意，但確實(shí)，死者人數(shù)年年降低，事故本身的發(fā)生次數(shù)也趨于減少。對(duì)此，或許汽車的安全對(duì)策起了很大的作用。
汽車的安全對(duì)策大致可分為兩種：一種是防范事故發(fā)生的積極對(duì)策，一種是在事故發(fā)生或發(fā)生后保護(hù)車內(nèi)人員安全的消極對(duì)策，目前為止研究的側(cè)重點(diǎn)讓人感覺好像放在了如何減少死者上，今后人們的關(guān)注點(diǎn)可能會(huì)轉(zhuǎn)向研究如何防止事故發(fā)生的對(duì)策上，即所謂的積極對(duì)策。
為防止全球變暖，減少耗油量，開發(fā)替代燃料
1997年，世界各國(guó)為防止全球變暖在日本召開過一次京都會(huì)議，近些年，日本汽車排放的二氧化碳量減少，人們保護(hù)環(huán)境的意識(shí)也提高了。
要想減少二氧化碳排放量，必須減少使用汽油等燃料，即減少耗油量。為此，汽車制造商都摩拳擦掌，從發(fā)動(dòng)機(jī)開始，努力提高效率，研制開發(fā)混合動(dòng)力車等新技術(shù)。但是最環(huán)保的燃料電池車還需要一段時(shí)間才能實(shí)用化。在那之前人們關(guān)注的焦點(diǎn)是從植物中提煉出來的以生物燃料為代表的替代燃料。
燃料電池車憑氫和氧產(chǎn)生的電行駛，人們都期待它能成為人類的環(huán)境對(duì)策、資源對(duì)策的王牌。不過也正因?yàn)槭峭跖?，開發(fā)才不會(huì)像預(yù)計(jì)的那樣順利。
專欄1 生物燃料可以徹底解除資源枯竭之擔(dān)憂嗎？
化石燃料的枯竭對(duì)于汽車來說是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題。最近成為談?wù)摕狳c(diǎn)是——生物燃料可以減少二氧化碳的排放量，而且也不用擔(dān)心會(huì)像化石燃料那樣枯竭。但是，在這里我想說說我的憂慮——生物燃料也會(huì)枯竭。
生物燃料的原料主要是農(nóng)作物，有時(shí)也用廢棄木材等原料，但現(xiàn)在還不到實(shí)用階段?，F(xiàn)在主要是用玉米、甘蔗等制造生物燃料，而這些作物生長(zhǎng)所必須的磷元素卻面臨枯竭。磷礦不斷漲價(jià)，已經(jīng)開始影響到正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此，最近對(duì)迄今為止沒被二次利用過的磷的回收成為關(guān)注焦點(diǎn)，并且從下水污泥等地方提取磷的試驗(yàn)計(jì)劃也已制定完成。
主流汽車發(fā)動(dòng)機(jī)——汽油機(jī)和柴油機(jī)
大約近100年間，內(nèi)燃機(jī)逐漸成為汽車的主要?jiǎng)恿碓?。發(fā)動(dòng)機(jī)剛誕生之時(shí)，從現(xiàn)在看來，就像無線電控制的發(fā)動(dòng)機(jī)一般，馬力非常小，隨著人們對(duì)更大馬力的追求，發(fā)動(dòng)機(jī)不斷得到改進(jìn)。
現(xiàn)在，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要是往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)要將活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，除此之外，還有借助燃燒產(chǎn)生的力而直接運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)缸式發(fā)動(dòng)機(jī)。
往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)：大致有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)兩種。
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)：又分為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
現(xiàn)在，四沖程汽油機(jī)的汽車成為主流。之所以稱它為“四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)”是因?yàn)?#8220;進(jìn)氣、壓縮、點(diǎn)火、排氣”這四個(gè)過程，活塞要做兩個(gè)循環(huán)來產(chǎn)生動(dòng)力。而二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的話，"進(jìn)氣、壓縮，點(diǎn)火、排氣"這兩個(gè)過程，活塞只需做一個(gè)循環(huán)。后者構(gòu)造簡(jiǎn)單，多用于小型車或摩托車等，但最近已不怎么見到了。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以它的發(fā)明者魯?shù)婪?#183;狄塞爾而命名。其工作原理：是首先使空氣在汽缸內(nèi)受擠壓升溫，然后通入燃料使其燃燒。這點(diǎn)和利用火花塞點(diǎn)火的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)有很大不同。汽車多使用四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，而大型船舶也使用二沖程的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟——活塞和汽缸
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主角是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，它屬于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，其工作原理是活塞憑借燃料燃燒產(chǎn)生的能量在汽缸內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)。ResiPuro來自英文單詞ReciProcing，意思是指"往復(fù)運(yùn)動(dòng)"。
我們來看看發(fā)動(dòng)機(jī)的代表--四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)--的內(nèi)部構(gòu)造。首先是筒狀汽缸以及其中短小、圓筒形的活塞，這兩者是最基本的部件。汽缸上方就像碗一樣被遮蓋著，形成一個(gè)密閉空間燃燒室。在燃燒室內(nèi)有各種裝置，比如：負(fù)責(zé)吸入混合氣體（燃料和空氣的混合體）的進(jìn)氣門、排放燃燒廢氣的排氣門、引燃混合氣體的點(diǎn)火管等。
再來看看活塞?；钊南路竭B著棒狀的連桿，連桿另一側(cè)和曲柄相連。連桿就相當(dāng)于人蹬自行車腳蹬的腳，活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，最終帶動(dòng)曲柄軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
以驚人的速度做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞
從外部來看發(fā)動(dòng)機(jī)，其組成由上至下依次為：茶碗蓋似的汽缸蓋、裝著汽缸的汽缸體、裝有曲柄軸的曲軸箱。汽缸蓋的上面有缸前蓋，曲軸箱的下面是油盤，它里面裝的是在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部循環(huán)的汽油。這些發(fā)動(dòng)機(jī)的零件大都由鐵或鋁制成。
以驚人的速度做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞
發(fā)動(dòng)機(jī)一分鐘要旋轉(zhuǎn)幾千次，活塞也以一樣的速度做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度平均為20m/秒以上?；钊纳舷轮本€運(yùn)動(dòng)一旦停止，它就會(huì)非常激烈地加減速度。因此如果活塞比較重的話，它的轉(zhuǎn)速就不會(huì)那么快，所以活塞一般都是鋁制的，并且內(nèi)部要挖空成為空心筒，總之，為了提高動(dòng)力就要使其減輕分量。此外，活塞與汽缸的摩擦也會(huì)影響速度，因此工程師們?cè)谧畲笙薅葴p少摩擦方面也下了不少功夫。
四沖程式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程分為四個(gè)階段
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)（四沖程式）通過燃燒燃料——汽油，獲得機(jī)械能就要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、點(diǎn)火、排氣四個(gè)過程。在這四個(gè)過程中，活塞在汽缸內(nèi)下降、上升、下降、上升，來回做兩次運(yùn)動(dòng)。
首先，在吸入階段，活塞在汽缸內(nèi)下降的同時(shí)，打開的進(jìn)氣管吸入混合氣體。活塞上升到最高點(diǎn)再下降到最低點(diǎn)，進(jìn)氣工作便完成了。接下來是壓縮階段，這時(shí)打開著的進(jìn)氣門會(huì)閉上，汽缸成為一個(gè)密閉的空間，活塞從最低點(diǎn)上升，壓縮汽缸內(nèi)的混合氣體。
活塞上升到最高點(diǎn)時(shí)就進(jìn)入了點(diǎn)火階段，通過火花塞使混合氣體燃燒，廢氣急速膨脹，向下擠壓活塞，能量由此產(chǎn)生?；钊陆档阶畹忘c(diǎn)便進(jìn)入排氣階段，這時(shí)排氣門被打開，隨著活塞的上升燃燒產(chǎn)生的廢氣被排出?；钊_(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，第二輪吸氣開始。
發(fā)動(dòng)機(jī)就是這樣輸出功的，它的過程很有意思，就像文章的起承轉(zhuǎn)接似的。最開始吸入材料混合氣體，并將其壓縮做好準(zhǔn)備。然后迎來扣人心弦的高潮燃燒，最后將燃燒過的混合氣體變成的廢氣排出。只是發(fā)動(dòng)機(jī)的起承轉(zhuǎn)接轉(zhuǎn)瞬結(jié)束，一分鐘內(nèi)要做幾千回，這一點(diǎn)和文章的機(jī)構(gòu)有相當(dāng)大的差別。
大汽缸，小汽缸
活塞、汽缸的大小，根據(jù)排氣量不同，而各不相同。即使排氣量相同，其型號(hào)也有大有小。排氣量：指的是汽缸內(nèi)的容量，即"汽缸內(nèi)徑×活塞運(yùn)動(dòng)距離"。既有大缸徑短沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，又有小缸徑長(zhǎng)沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，前者叫做短沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，后者叫做長(zhǎng)沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。短沖程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)量小，運(yùn)轉(zhuǎn)速度快；長(zhǎng)沖程發(fā)動(dòng)機(jī)速度低，扭矩大。
為什么發(fā)動(dòng)機(jī)分——8汽缸、12汽缸等多種類型
汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，一般乘用車大多是4汽缸或6汽缸，此外還有其他類型。根據(jù)排氣量由小到大，依次分為8汽缸、12汽缸、甚至難以想象的16汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)。另外還有小型汽車的小排量發(fā)動(dòng)機(jī)，一般都是2汽缸、3汽缸。有的摩托車也用只有1個(gè)汽缸的單汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
人們?nèi)菀渍`認(rèn)為要增大排氣量只要提高汽缸容積就可以了。但氣缸容積太大的話，活塞重量便會(huì)增加，燃燒率會(huì)降低，最終影響功的順利輸出。因此，2汽缸的汽缸容積最高規(guī)定為2.5升，6汽缸的為2～3.4升。
關(guān)于單汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)，曲軸每旋轉(zhuǎn)兩次而發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)只燃燒一次，運(yùn)轉(zhuǎn)很不均勻。如果能增加汽缸數(shù)，依次少量燃燒的話運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)勻稱得多，而且活塞也會(huì)變得更小，運(yùn)動(dòng)更便捷，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)更靈活。此外，要想提高轉(zhuǎn)速，需要增加動(dòng)力，但因?yàn)橐ＷC持久性和效率的平衡，旋轉(zhuǎn)次數(shù)的上限無法改變。
總之，汽缸增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)更加靈活，噪音也會(huì)變小。但是，另一方面，零件個(gè)數(shù)也會(huì)增多，這使發(fā)動(dòng)機(jī)變重，再加上摩擦等引起的損耗，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力效果會(huì)大打折扣，比如：耗油量增大，扭矩減小。因此，我們不能籠統(tǒng)地說：“汽缸越多性能越高”。
為什么 6 汽缸——發(fā)動(dòng)機(jī)分為直6 和 V6
如果發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸不止一個(gè)，那設(shè)計(jì)者必須考慮它們應(yīng)該怎樣組合。比如：一般 4 汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸大多排成一列，稱為“直4 ”。至于6汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)，以前較多見的是直6（汽缸并列排放），現(xiàn)在較流行的是將汽缸呈V型排列，汽缸分成兩列的V6（V型 6汽缸）發(fā)動(dòng)機(jī)。
直列發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸呈一字型排列，因此汽缸數(shù)目越多發(fā)動(dòng)機(jī)越長(zhǎng)。假如按 6汽缸比4汽缸長(zhǎng)2個(gè)汽缸算，那發(fā)動(dòng)機(jī)橫排的前輪驅(qū)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間就不夠用了（確實(shí)有這樣的情況）。
因此，直6發(fā)動(dòng)機(jī)適用于發(fā)動(dòng)機(jī)豎排的前置引擎、前輪驅(qū)動(dòng)車。要想裝下長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)艙也必須夠長(zhǎng)。這就需要犧牲車內(nèi)空間，或加長(zhǎng)車身。直6發(fā)動(dòng)機(jī)從制造原理來看運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性好，旋轉(zhuǎn)靈活，受到人們好評(píng)。
然而，近幾年?duì)顩r發(fā)生了較大變化。因?yàn)轶w長(zhǎng)的直6發(fā)動(dòng)機(jī)有礙于汽車提高安全性能，所以直6發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)瀕于消失了。
V6發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸呈兩列分布，極大地縮短了長(zhǎng)度，在前輪驅(qū)動(dòng)車上也能使用。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)趨于共通化，減少了浪費(fèi)。而且V6沒有特別大的缺點(diǎn)，非直6發(fā)動(dòng)功能可比。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是否環(huán)保
近些年在歐洲，柴油機(jī)乘用車很受歡迎。據(jù)說法國(guó)出售的乘用車半數(shù)以上是柴油機(jī)車。德國(guó)等國(guó)家的高速公路上也出現(xiàn)了大量高級(jí)柴油機(jī)車。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)效率更高，耗油量也更低。總之，柴油機(jī)乘用車比較經(jīng)濟(jì)，而且CO2的排放量也較少，可以稱得上是經(jīng)濟(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)。所以在比較關(guān)注全球變暖的歐洲，柴油機(jī)乘用車受到普遍歡迎。實(shí)際上，也有人是看中了它的實(shí)用性。比如：“要經(jīng)常長(zhǎng)距離行駛，耗油量大小非常重要”，“柴油機(jī)扭矩大，容易駕駛”等等。
但另一方面，柴油機(jī)也有很多弊端，比如它會(huì)排出氮氧化合物（NOX）、顆粒性物質(zhì)（PM）等大量大氣污染物；和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，柴油機(jī)的馬力小，噪音和振動(dòng)也大；因?yàn)閴嚎s比較高，發(fā)動(dòng)機(jī)自身結(jié)實(shí)耐用，則重量增加。
但是現(xiàn)在在歐洲通過最新科技，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)（也有日本制造的）的大部分缺點(diǎn)均被克服。清潔性接近于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，馬力不僅不比油發(fā)動(dòng)機(jī)弱，甚至反超，噪音和振動(dòng)問題也大幅度得到改善。
再加上柴油機(jī)耗油量低、CO2排放量少、速度較低，而扭矩大、駕駛?cè)菀椎缺旧砭哂械膬?yōu)點(diǎn)，大受歡迎也是合乎情理的。
■賽車也開始采用柴油機(jī)
無論柴油發(fā)動(dòng)機(jī)如何改進(jìn)，可能很多人還是認(rèn)為："柴油機(jī)就是柴油機(jī)，想要駕駛得舒服還得靠汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。"但是在歐洲賽車界，柴油機(jī)已經(jīng)被普遍應(yīng)用了。勒芒24小時(shí)耐久賽中用的就是柴油機(jī)車，而且其競(jìng)爭(zhēng)水平相當(dāng)高，不只是參加。而且2007年奧迪柴油機(jī)車?yán)^前一年再度獲得冠軍，柴油機(jī)車成為賽車中的冠軍車?？磥聿裼蜋C(jī)已經(jīng)不再令人見而生厭了。
隨著活塞運(yùn)動(dòng)開閉的 進(jìn)排氣門
汽 缸 蓋：由進(jìn)氣門、排氣門和驅(qū)動(dòng)它們的凸輪軸組成。
汽缸蓋分兩種：一種是有兩個(gè)凸輪傳動(dòng)軸的。即進(jìn)氣門、排氣門各自專用一個(gè)，叫做雙架空凸輪軸（DOHC）；
另一種是一個(gè)凸輪傳動(dòng)軸控制兩個(gè)管道的，叫做單架空凸輪軸（SOHC）。
管道隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪傳動(dòng)軸開閉，同時(shí)管道必須根據(jù)活塞的位置正確掌握開閉時(shí)機(jī)。而凸輪傳動(dòng)軸通過曲柄軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)隨著活塞的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)管道開閉。比如：點(diǎn)火階段結(jié)束后，活塞下降到最低點(diǎn)，排氣門開啟進(jìn)入排氣階段。
但實(shí)際上，管道不會(huì)完全按照原理運(yùn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)必須通過燃燒艙內(nèi)的小孔吸排氣，尤其是高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，管道打開的時(shí)間非常短。因此要想提高運(yùn)轉(zhuǎn)速度，必須使氣管稍微提前打開或推遲閉合以保證吸排氣順暢。
排氣階段：指的是在點(diǎn)火階段還沒有完全結(jié)束時(shí)，打開排氣門，吸氣過程開始后將其關(guān)閉的階段。要注意的是如果超出時(shí)間，下次的運(yùn)轉(zhuǎn)便會(huì)降速，結(jié)果導(dǎo)致無法順利輸出功。因此，管道的閉合時(shí)機(jī)必須恰當(dāng)，運(yùn)轉(zhuǎn)速度既不能太快，也不能太低。
■改變管道時(shí)間的發(fā)動(dòng)機(jī)
要提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，產(chǎn)生做大的功，必須保證管道在確切的時(shí)機(jī)開閉，順暢地吸氣、排氣。但難點(diǎn)是管道開閉的時(shí)間隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)不斷變化。因此，最近出現(xiàn)了能夠隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)而變化的可變時(shí)機(jī)管道。使用這種管道后，發(fā)動(dòng)功能獲得優(yōu)良的性能，比如：更輕松地處理中低速運(yùn)轉(zhuǎn)，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能產(chǎn)生更大的功。
噴油器像噴霧劑似的噴射汽油
發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料汽油——通過電控燃料噴射裝置（fuelinjection）提供?，F(xiàn)在汽化器已幾乎見不到了。
噴 油 器：是噴射燃料的設(shè)備。
噴油器的工作過程：便是朝著吸入發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣口，將汽油從噴管里用力噴出。之后噴射出的氣化汽油和空氣混合，同時(shí)被吸入汽缸。噴射多少汽油，主要看空氣的吸進(jìn)量，噴油器根據(jù)吸進(jìn)空氣量提供必要的汽油。噴射量根據(jù)具體情況會(huì)做細(xì)微的調(diào)整，比如發(fā)動(dòng)機(jī)較冷時(shí)量會(huì)稍微多些，加速器關(guān)閉時(shí)供油中止。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程是：在吸氣階段只吸入空氣，然后在壓縮階段，朝著受壓高溫的空氣噴射燃料柴油。按這種方式，噴油器是朝著汽缸內(nèi)部直接噴射燃料的，因此為和汽缸內(nèi)的壓力一致，燃料也必須受到高壓。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之所以在歐洲等地得到飛速發(fā)展，一個(gè)很大的因素便是噴油器性能的提高，可以說如果噴油器沒有得到改進(jìn)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)還將會(huì)像原來一樣又臟又吵。
能夠?qū)崿F(xiàn)高度控制的汽油直噴方式
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)也有直接向汽缸內(nèi)噴射汽油的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。它和普通的發(fā)動(dòng)機(jī)相比有許多優(yōu)點(diǎn)，但目前還不能斷言它將來是否會(huì)成為主流。
■能夠?qū)崿F(xiàn)高度控制的汽油直噴方式
電控燃料噴射方式：自從代替控制力較弱的汽化器后，到現(xiàn)在已被應(yīng)用于大多數(shù)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。后來經(jīng)過改進(jìn)，人類又發(fā)明了汽油直噴方式。在汽油直噴方式下，不管混合氣多么稀薄都能燃燒，因此汽油直噴方式作為節(jié)能方式受到關(guān)注。但是因?yàn)閺U氣的問題，人們逐漸放棄了這種方式?，F(xiàn)在，歐洲車都積極采用這種方式，但是日本國(guó)產(chǎn)車采用的比較少，數(shù)目并不顯著。
發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液——溫度可達(dá)100攝氏度以上
冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的方法：有水冷式和風(fēng)冷式兩種。大多數(shù)汽車采用的都是用水使發(fā)動(dòng)機(jī)降溫的水冷式。以前，風(fēng)冷式因?yàn)樵砗?jiǎn)單，不用擔(dān)心冷卻液泄漏等優(yōu)點(diǎn)而受到關(guān)注，但現(xiàn)在已幾乎不用了。
水冷式：是指冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，將熱量帶走，冷卻液升溫后通過散熱器降溫。散熱器就是熱交換器，汽車行駛過程中受到的風(fēng)或在靠動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇將冷卻液的熱量向外釋放，然后降溫后的冷卻液被再次輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)。
冷卻回路上，有一個(gè)根據(jù)冷卻液的溫度開關(guān)的恒溫器，冷卻液達(dá)到80度左右時(shí)，恒溫器的電路就會(huì)開啟。在恒溫器啟動(dòng)之前，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部只有冷卻液在循環(huán)，這種構(gòu)造反而使發(fā)動(dòng)機(jī)升溫更快。冷卻液是在借發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)的管道里循環(huán)的。
此外，當(dāng)冷卻線路處于密封狀態(tài)，冷卻液可能達(dá)到100度~120度。其道理和壓力鍋一樣，隨著冷卻液溫度上升，內(nèi)部壓力提高，冷卻液的沸點(diǎn)便會(huì)上升。這么做是為了提高冷卻液的溫度，改善散熱性。當(dāng)內(nèi)部的壓力達(dá)到一定程度時(shí)，散熱器內(nèi)的管道會(huì)打開，將富余的冷卻液排到儲(chǔ)存罐內(nèi)，當(dāng)冷卻液溫度降低，壓力減小時(shí)，就打開別的管道，讓冷卻液從儲(chǔ)存罐中流回。
■冷天冷卻液容易發(fā)生過熱嗎？
在寒冷的地方，一到冬天冷卻液就會(huì)凍結(jié)，但實(shí)際上冷卻液也很容易"過熱"。"過熱"大概多發(fā)生于下雪多的時(shí)候，積雪堆積在散熱器隔柵處的話，發(fā)動(dòng)機(jī)不僅無法充分冷卻，反而會(huì)遇到過熱的麻煩（因?yàn)槔鋮s液的凍結(jié)，造成了不能給發(fā)動(dòng)機(jī)散熱）。此外還有一點(diǎn)人們不太知道，即冷卻液過濃會(huì)導(dǎo)致過熱。冷卻液越濃，越不容易凍結(jié)；但如果太濃的話，冷卻功能就會(huì)降低，于是就出現(xiàn)了大冬天冷卻液"過熱"的奇怪現(xiàn)象。
渦輪增壓機(jī) 將空氣吸入發(fā)動(dòng)機(jī)
燃燒更多的燃料可以產(chǎn)生更大的動(dòng)力，但同時(shí)需要更多的空氣。然而吸入大量空氣并不容易。因此設(shè)計(jì)者就想："發(fā)動(dòng)機(jī)無法自動(dòng)吸入那就強(qiáng)制性輸入"，于是渦輪增壓機(jī)得以出現(xiàn)。
渦輪增壓機(jī)的軸兩端有葉輪，有一扇葉輪（渦輪）在廢氣的推動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)另一扇（壓縮輪）壓縮吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣。
空氣受壓后輕松進(jìn)入汽缸，幫助產(chǎn)生更大的動(dòng)力。因?yàn)槔昧藦U氣的能量，無形中發(fā)動(dòng)機(jī)的效率也得到提高。只是如果汽油發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的混合氣體太多，在壓縮過程中就會(huì)燃燒，產(chǎn)生爆燃現(xiàn)象，因此要適度強(qiáng)制性輸入空氣。
因?yàn)?span style="COLOR: #0000ff">渦輪增壓機(jī)是在廢氣的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)的，當(dāng)踩加速器時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的反應(yīng)會(huì)稍微滯后一些，即渦輪遲滯效應(yīng)。而且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)少，廢氣流動(dòng)緩慢時(shí)，渦輪增壓機(jī)也無法充分實(shí)現(xiàn)其作用。
如果渦輪增壓機(jī)不利用廢氣能量而是直接利用發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功，那即使發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度慢它對(duì)加速器的反應(yīng)依然很靈敏，能夠迅速釋放能量。但問題是如果使用了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功，效率便會(huì)降低。如何消除這兩種方式各自的弊端成為了設(shè)計(jì)者面臨的大課題。
■和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的渦輪增壓機(jī)
說到渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)車，它給人的印象是高性能的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)車，但實(shí)際上要說匹配性，還得數(shù)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)要先壓縮空氣，然后噴出燃料，所以即使渦輪提供的空氣過量了，也不用擔(dān)心發(fā)生汽油發(fā)動(dòng)機(jī)那樣的爆燃現(xiàn)象。而且和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)不一樣，柴油機(jī)的節(jié)流閥不會(huì)損耗吸入的氣體，這使尾氣排放順暢，在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也能讓渦輪充分旋轉(zhuǎn)。因?yàn)檫@個(gè)優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)毫無爭(zhēng)議地和渦輪增壓機(jī)配套使用。
油
發(fā)動(dòng)機(jī)油：除潤(rùn)滑以外還有各種作用
在加油站，我們有時(shí)會(huì)被告知："機(jī)油混濁了，得換新的。"但是，為什么發(fā)動(dòng)機(jī)油會(huì)混濁，必須更換新的呢？
發(fā)動(dòng)機(jī)油用于發(fā)動(dòng)機(jī)中。既然用于機(jī)械，那我們能想象得到，它應(yīng)該是用來潤(rùn)滑機(jī)器的。發(fā)動(dòng)機(jī)油的一個(gè)比較大的作用，就是減少發(fā)動(dòng)機(jī)各活動(dòng)部件間的摩擦，保證發(fā)動(dòng)機(jī)靈活運(yùn)轉(zhuǎn)。我們把這個(gè)叫做潤(rùn)滑作用。
除了潤(rùn)滑作用，發(fā)動(dòng)機(jī)油還有清潔、冷卻、防銹、密封等作用。所謂清潔作用就是指清洗燃燒產(chǎn)生的炭、油等污漬，或者將污漬在油中分解掉，或者利用油漬過濾器把污漬去除。因此油看起來都是黑黑的污濁的東西，僅通過肉眼看無法判斷其質(zhì)量好壞。
冷卻作用：顧名思義，冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的作用。冷卻活塞時(shí)汽油要從反面噴射出。
防銹作用：就是要防止生銹，就像給刀劍等東西上涂油一樣，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的金屬零件也要防止生銹。
最后是密封作用：即把機(jī)油滴入活塞和汽缸間的空隙處，以此來保持汽缸壓力的功能。
機(jī)油——通過這幾種作用，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持良好狀態(tài)。因此發(fā)動(dòng)機(jī)油越新越好，機(jī)油清潔程度不同，機(jī)器性能也會(huì)各異。機(jī)油不能換一次便一勞永逸，還必須定期更換新的。
■制動(dòng)油和制動(dòng)液的區(qū)別
發(fā)動(dòng)機(jī)油的主要作用便是潤(rùn)滑。同樣，用于手動(dòng)、高清等的石油齒輪也起潤(rùn)滑齒輪的作用。這些能用來潤(rùn)滑的東西統(tǒng)稱為"機(jī)油"。與此相對(duì)，用于制動(dòng)裝置的液體叫做制動(dòng)液，過去也叫制動(dòng)油，但大多情況以液體稱呼（意味著"流體"）。制動(dòng)用的是制動(dòng)液，用來控制變速器，雖然它也用于齒輪的潤(rùn)滑，起潤(rùn)滑油的作用，但我們一般不把它叫做制動(dòng)機(jī)油。
油門踏板 控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量
我們踩油門踏板的動(dòng)作會(huì)通過電線傳到
閥門。閥門控制著發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣吸進(jìn)量，空氣吸進(jìn)量增加的話，燃料供給量也相應(yīng)增加，結(jié)果發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)得也更快。就是說：油門通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)吸進(jìn)空氣的量調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
閥門：位于空氣凈化器和發(fā)動(dòng)機(jī)中間，它內(nèi)部有個(gè)節(jié)制空氣流動(dòng)的部件叫
節(jié)流閥，它和油門相連接。節(jié)流閥就像農(nóng)田里的節(jié)水大壩口一樣，根據(jù)需要改變空隙大小，控制供給發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量。
通常
節(jié)流閥直接受到油門的控制，但同時(shí)還要受到電腦的控制。而且最近靠電子信號(hào)傳遞油門運(yùn)動(dòng)的方式"電子節(jié)氣門控制"也被大量采用。
這種方式下，節(jié)流閥由電腦控制，油門的運(yùn)動(dòng)成為電腦控制節(jié)流閥的依據(jù)。比如，一邊踩剎車一邊踩油門時(shí)，為防止危險(xiǎn)，電腦通常會(huì)做出判斷，不提高發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，所以即使踩了油門，發(fā)動(dòng)機(jī)也不會(huì)加快運(yùn)轉(zhuǎn)。
■巡航控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整閥門
一般油門設(shè)計(jì)的都是用右腳踩，所以長(zhǎng)距離駕駛過程中右腳得時(shí)常踩著油門，這樣右腳就會(huì)比較累，針對(duì)這種情況設(shè)計(jì)師門發(fā)明了巡航控制。這種裝置的作用是人們先通過開關(guān)操作設(shè)定一個(gè)行駛速度，然后它就可以自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，保持這個(gè)速度不變。因?yàn)槭∪チ瞬槐匾哪_踏油門操作，耗油量也得以降低，但是目前日本的路況成為制約這種裝置大量應(yīng)用的瓶頸。
汽油機(jī)和柴油機(jī) 燃料為何不同
為什么汽油機(jī)燃燒汽油，而柴油機(jī)燃燒柴油呢？汽油和柴油都是從原油提煉出來的，但它們性質(zhì)差別相當(dāng)大。汽油易引燃但燃燒難，相反，柴油燃燒容易但難引燃。簡(jiǎn)而言之，汽油靠近火便可能燃燒，而柴油容易自燃。汽油給人印象好像很容易燃燒，但事實(shí)并非如此。
總之，汽油機(jī)使用的汽油容易用火花塞引燃，而柴油機(jī)使用的柴油容易通過受熱引燃。
汽油、柴油包括不同種類
汽油包括普通汽油和乙醇（高級(jí)）汽油。柴油通常除了普通柴油，也還有一部分是乙醇柴油。乙醇柴油中用的是易燃的十六烷醇，引燃和燃燒性能都比較優(yōu)越，并且它還具有改善發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能，減少尾氣排放等效果。
在寒冷地方使用柴油的人都知道一個(gè)常識(shí)，柴油冬天會(huì)凍結(jié)。這是因?yàn)椴裼椭械某煞帧灐诘蜏貢r(shí)會(huì)凝固。寒冷的地方在冬天時(shí)，市場(chǎng)上賣的多是防凍結(jié)的輕柴油。同樣，汽油也會(huì)在不同的季節(jié)，銷售不同性質(zhì)的品種，但其目的不是防凝固，而是和氣化有關(guān)，冬天賣的汽油要容易氣化，夏天則賣不容易氣化的汽油。
■輕柴油比汽油重
汽油和輕柴油相比，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力較大，給人感覺汽油的發(fā)熱量更高些。但實(shí)際上汽油和柴油每個(gè)重量單位的發(fā)熱量幾乎相同，只不過要注意：汽油的比重是0.75，輕柴油的是0.8多點(diǎn)兒。這樣雖然每個(gè)重量單位的發(fā)熱量幾乎相同，如果是1升的話，輕柴油會(huì)更重點(diǎn)，發(fā)熱量也更大。因此雖說柴油機(jī)耗油量小，有一部分原因是因?yàn)樗褂玫娜剂媳旧?，但現(xiàn)在這方面的原因比重應(yīng)該打點(diǎn)折扣了。
任意操作發(fā)動(dòng)機(jī) 會(huì)增加耗油量
發(fā)動(dòng)機(jī)之所以要消耗燃料，是因?yàn)樗ㄟ^燃燒燃料轉(zhuǎn)化得到機(jī)械能，因此，要想減少耗油量，發(fā)動(dòng)機(jī)必須適當(dāng)?shù)剡\(yùn)轉(zhuǎn)。
發(fā)動(dòng)機(jī)的主要工作之一：便是保持速度、提高車速。勻速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功力只要能超過行駛遇到的阻力就可以了；加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)用功力使速度提高。因此，比起反復(fù)加減速度，勻速行駛更省油。但即使是勻速也得和加速時(shí)一樣輸出功力以抵抗空氣阻力，所以還是低速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)可以少輸出一點(diǎn)功。
加速時(shí)，油門的踩法不同耗油量也會(huì)不同。有時(shí)我們會(huì)看到空加速的汽車冒著黑乎乎的煙，這是因?yàn)橥蝗徊扔烷T時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的燃料過量了。當(dāng)然這樣做便浪費(fèi)了燃料。此外剛加速就踩剎車的話，發(fā)動(dòng)機(jī)好不容易轉(zhuǎn)化來的機(jī)械能便白白浪費(fèi)在一次次剎車上。
此外，如果加速非常慢，也會(huì)產(chǎn)生無用功。對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，輕踩著點(diǎn)油門時(shí)，節(jié)流閥門只微微地張開著，發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣時(shí)受到的阻力便會(huì)增大。因此，加速時(shí)恰當(dāng)?shù)夭扔烷T會(huì)減少無用功的產(chǎn)生。汽車和我們騎車爬山時(shí)一樣，既不能使莽勁也不能懶懶散散。
■實(shí)際耗油量和10·15耗油量為什么不同
10·15耗油量：是指，首先，將汽車常處的行駛方式模式化，然后測(cè)量?jī)x在不同行駛模式下測(cè)定的耗油量。因?yàn)樽畛踉O(shè)想的場(chǎng)景一個(gè)是在城市街道上行駛的10號(hào)模式，一個(gè)是在條件較好的郊外行駛的15號(hào)模式，所以命名這種方式為"10·15耗油量"。然而這兩種模式的行駛速度和加速過程都很和緩，和實(shí)際情況不太一樣，因此，這種方式下的耗油量和實(shí)際耗油量之間有出入。從2011年4月開始，10·15耗油量將被更接近實(shí)際的"JC08燃油量"方式取代。
讓廢氣排放更順暢
汽缸中燃燒產(chǎn)生的廢氣，必須馬上通過排氣門排放到外面。因?yàn)槿绻@個(gè)過程遲緩的話，新的混合氣體就無法順利進(jìn)入汽缸。
排氣門排放出來的廢氣，首先都要匯入歧管，這就產(chǎn)生了一個(gè)問題，即：廢氣排放受到干擾。因?yàn)楦鱾€(gè)汽缸的廢氣會(huì)互相妨礙彼此的流動(dòng)，致使廢氣流動(dòng)不暢，缸內(nèi)壓力增大，最終廢氣無法順暢排出。
防止 廢氣產(chǎn)生噪音
打個(gè)比方，幾輛電車相繼開進(jìn)終點(diǎn)站。乘客都從車上下來，這時(shí)如果乘客不能被及時(shí)疏導(dǎo)，車站就會(huì)很混亂。同理，廢氣在匯集時(shí)也必須互相不被妨礙。
防止廢氣排放時(shí)產(chǎn)生噪音也是排氣系統(tǒng)的重要任務(wù)之一。防止噪音產(chǎn)生的裝置叫做消聲器（靜音器），它們通過降低廢氣的溫度和壓力來減少噪音。
消音器：包括膨脹型、共鳴型、吸音型等方式。比如膨脹型，廢氣經(jīng)過狹窄通道進(jìn)入膨脹室后壓力減小，聲音降低。實(shí)際上，消聲器往往綜合采用這幾種方式，我們經(jīng)常見到的消聲器類型是將內(nèi)部空間分割成幾個(gè)小格子。廢氣在每個(gè)小格都要膨脹、受干擾，噪音便無形之中降低了。
■水平的排汽缸和口向下的排汽缸
通過消音器消音的廢氣，最終通過尾汽缸排放到空氣中。尾汽缸大多面對(duì)著汽車后方水平安置，但也有口朝下彎彎曲曲的尾汽缸，這種設(shè)計(jì)是為了使尾氣不會(huì)直接噴到站在汽車后面的人身上。這種汽車的尾汽缸都隱藏在減震器的背面，從外面看不到?？傊扔心芸吹轿财椎钠?，也有看不到的。
廢氣通過尾氣催化轉(zhuǎn)化器凈化
排氣系統(tǒng)：在經(jīng)消聲器降低溫度和聲音之前，還得經(jīng)過催化凈化器。眾所周知，催化凈化器是凈化尾氣的裝置，外觀和消聲器很像。
汽車尾氣中包含有各種各樣的有害物質(zhì)，目前已成為問題的有三種：炭化氫（HC）、一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NOX）。炭化氫是燃料的燃燒殘余物，一氧化碳是燃料不完全燃燒（部分燃燒）的產(chǎn)物，氮氧化合物是燃燒室內(nèi)氮?dú)馍傻奈镔|(zhì)，它們?cè)斐闪舜髿馕廴?，令人類備受痛苦?br>
尾氣催化轉(zhuǎn)化器：將上述這些有害物質(zhì)氧化或還原，使其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。有害的HC、CO、NOX一經(jīng)過尾氣催化轉(zhuǎn)化器就會(huì)分別變?yōu)镃O2、H20、N2。
現(xiàn)在使用的尾氣催化凈化器：因?yàn)樘幚淼氖沁@三種物質(zhì)所以稱為"三元尾氣催化凈化器"。催化劑是指本身不變化，只是改變其他物質(zhì)反應(yīng)速度的物質(zhì)。催化轉(zhuǎn)化器中包含鉑金、銠、鈀等貴金屬，因?yàn)樗芯薮笞饔茫灾圃觳牧弦卜峭话恪?br>
柴油機(jī)車的灰塵應(yīng)該怎么辦？
隨著尾氣催化凈化器的發(fā)展，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣也變得非常干凈。通過執(zhí)行嚴(yán)格的尾氣排放規(guī)定，近來聽說最新的發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣比受污染城市的大氣都干凈。但是CO2的減排、柴油機(jī)的尾氣排放對(duì)策等，亟待解決的課題依然堆積如山。
■柴油機(jī)車的灰塵應(yīng)該怎么辦？
在此之前日本的柴油機(jī)車的尾氣都是又臭又臟。隨著尾氣排放規(guī)則越來越嚴(yán)厲，吐著烏黑的尾氣的卡車也減少了。隨著全球變暖問題受到關(guān)注，NOX、灰塵等PM（顆粒性物質(zhì)）問題成為柴油機(jī)車尾氣排放對(duì)策的瓶頸。此外如何改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)、如何減少這些有害物質(zhì)的排放，設(shè)計(jì)師面臨著眾多挑戰(zhàn)。
專欄2
發(fā)動(dòng)機(jī)是右轉(zhuǎn)還是左轉(zhuǎn)？
發(fā)動(dòng)機(jī)究竟是向哪邊轉(zhuǎn)動(dòng)的呢？觀察實(shí)際情況可以知道基本上是朝右轉(zhuǎn)的。右轉(zhuǎn)是指從汽車正面，也就是從變速器的相反方向看時(shí)看到的轉(zhuǎn)向，這里特指豎排發(fā)動(dòng)機(jī)。
那么橫排發(fā)動(dòng)機(jī)呢？同樣，從變速器的相反方向看，向右轉(zhuǎn)的居多。通常，發(fā)動(dòng)機(jī)在右側(cè)（駕駛席一側(cè)），變速器在左側(cè)（副駕駛席一側(cè)），汽車前進(jìn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪朝著同一個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。
但是以前本田等品牌生產(chǎn)過發(fā)動(dòng)機(jī)左轉(zhuǎn)的車。那些車的發(fā)動(dòng)機(jī)在左側(cè)，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向和車輪前進(jìn)方向也一樣。
發(fā)動(dòng)機(jī)位置、驅(qū)動(dòng)方式不同，汽車性能也不同
說到汽車，我們經(jīng)常會(huì)提到“前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)”、“前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)”等專業(yè)詞匯，這些詞匯表示的是發(fā)動(dòng)機(jī)的搭載位置和驅(qū)動(dòng)方式。
發(fā)動(dòng)機(jī)的搭載位置，除了前置的、后置的，還有中置的。絕大多數(shù)汽車都是前置引擎，中置引擎的車限于跑車等部分類型的車。此外，驅(qū)動(dòng)方式有前輪驅(qū)動(dòng)（FWD）、后輪驅(qū)動(dòng)（RWD）、四個(gè)輪子都驅(qū)動(dòng)的四輪驅(qū)動(dòng)（4WD），其中四輪驅(qū)動(dòng)也叫做全輪驅(qū)動(dòng)（AMD）。
將上述方式進(jìn)行簡(jiǎn)單搭配組合便產(chǎn)生了許多種模式，當(dāng)前占據(jù)主流的是引擎前置，通過前輪驅(qū)動(dòng)的模式，稱為"前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)"，簡(jiǎn)稱為FF。以此類推，引擎前置，通過后輪驅(qū)動(dòng)的模式稱為"前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)"，簡(jiǎn)稱為FR。四輪驅(qū)動(dòng)一般表示為4WD或AWD。
前輪驅(qū)動(dòng)方式的特征--效率高、穩(wěn)定
此外，后置引擎后輪驅(qū)動(dòng)叫做RR，中置引擎后輪驅(qū)動(dòng)叫做MR，其他組合都沒有簡(jiǎn)稱。
發(fā)動(dòng)機(jī)的搭載位置和驅(qū)動(dòng)方式不僅影響到汽車的行駛性能和舒適度，還對(duì)生產(chǎn)和成本等方面有影響。因?yàn)槊糠N模式都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，無法籠統(tǒng)地說哪種模式最好。對(duì)于乘用車，前輪驅(qū)動(dòng)模式總體比較優(yōu)越，因此乘用車多采用前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)模式。
前輪驅(qū)動(dòng)方式的特征
--效率高、穩(wěn)定
以前的乘用車一般都采用前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)方式，而現(xiàn)在更多見的是前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)方式。前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)車如此流行是因?yàn)榍拜嗱?qū)動(dòng)方式效率高，好用。
因?yàn)榍拜嗱?qū)動(dòng)方式的引擎和驅(qū)動(dòng)輪都在汽車前部，所以它能夠有效地控制各項(xiàng)設(shè)備，增加車內(nèi)空間。因此最初小型車都喜歡用前輪驅(qū)動(dòng)方式，后來大型車也逐漸開始采用。
開發(fā)引擎等主要設(shè)備需要大量經(jīng)費(fèi)，因此同種引擎常常用于多個(gè)車型。前輪驅(qū)動(dòng)方式的引擎置于車身前部，因此很容易派生出其他車型。當(dāng)主要車型都采用前輪驅(qū)動(dòng)方式后，采用了同樣引擎方式的旅行車、面包車等相繼誕生，前輪驅(qū)動(dòng)車隨之悄然盛行。
在性能方面，采用前輪驅(qū)動(dòng)方式的汽車前部比較重，由前輪驅(qū)動(dòng)汽車，因此直線行駛性能比較優(yōu)越。而且，前輪驅(qū)動(dòng)方式即使在光滑的路面也能將動(dòng)力輕易地傳送到驅(qū)動(dòng)輪。前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)方式在這些方面都比不上前輪驅(qū)動(dòng)方式。
但是前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)方式也有缺點(diǎn)。比如，急加速或爬坡時(shí)重量都集中到車體后部，這使前輪無法充分傳遞動(dòng)力；由于車身前部較重，很容易引起轉(zhuǎn)向不足（難轉(zhuǎn)彎）；因?yàn)榍拜喪钦贫孑?，轉(zhuǎn)彎時(shí)油門踩得太大的話，也可能引造成嚴(yán)重的轉(zhuǎn)向不足。
■前輪驅(qū)動(dòng)方式中引擎一般都橫排
前輪驅(qū)動(dòng)方式中，引擎一般都面朝汽車的前方橫向安置，即所謂的"橫排前輪驅(qū)動(dòng)"方式，這種方式由著名的迷你（寶馬）率先發(fā)明。迷你結(jié)構(gòu)中變速器安裝在引擎下方，這種結(jié)構(gòu)采用設(shè)計(jì)者亞力克·依斯哥尼的名字命名，稱為"依斯哥尼型"。與之相比，現(xiàn)在的汽車變速器都安裝在引擎旁邊，這種方式的設(shè)計(jì)師是菲亞特的吉阿科薩，所以命名為"吉阿科薩型"。
跑車、高級(jí)車多是前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)型
現(xiàn)在前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)型車已經(jīng)完全喪失了主角的寶座，但是在跑車、高級(jí)車界，前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)車依然占絕對(duì)主導(dǎo)地位。
前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)方式中，豎排的引擎安裝在汽車前部，引擎后邊依次安裝變速器、驅(qū)動(dòng)軸、差動(dòng)齒輪。其中變速器后面的部件延伸到了乘座艙，和機(jī)械裝置集中于前部的前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)方式比，前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)方式的車內(nèi)空間比較狹小。
盡管前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)有這個(gè)缺點(diǎn)，但它的行駛性能非常優(yōu)秀。首先，和前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)方式不同，前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)的前輪只負(fù)責(zé)掌舵，所以輪胎有很強(qiáng)的附著力，提高了車輛的駕駛和轉(zhuǎn)彎性能，而且踩油門時(shí)也不會(huì)影響方向盤操作。
此外，前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)型車的前后重量比較平衡，和前輪驅(qū)動(dòng)方式比，轉(zhuǎn)向不足的問題比較小，拐彎很容易。雖然前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)型車的驅(qū)動(dòng)輪上承載的重量比較輕，在積了雪的道路上行駛不方便，但是急加速或爬坡時(shí)，后輪上的重量大，這使它能充分發(fā)揮牽引作用。再加上后輪只需要傳遞驅(qū)動(dòng)力就可以，所以它能夠?qū)⒏蟮牧α總鬟f到路面。
前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)車憑借著它容易駕駛、好轉(zhuǎn)彎、動(dòng)力大等特點(diǎn)在跑車領(lǐng)域得以保留，同時(shí)這種特性還適合于追求大動(dòng)力、行駛舒暢的高級(jí)車。隨著技術(shù)的進(jìn)步，前輪驅(qū)動(dòng)方式的弱點(diǎn)得以克服，但注重行駛性能的跑車和高級(jí)車依然采用前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)方式。
■擅長(zhǎng)奔跑的動(dòng)物都是"后輪驅(qū)動(dòng)"
馬等擅長(zhǎng)奔跑的動(dòng)物在奔跑時(shí)都是后腳蹬地，前腳改變方向。對(duì)應(yīng)到汽車，就是前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)方式，前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)實(shí)際上是很符合理論的一種方式。人們利用汽車不只是為了出行，還為了運(yùn)送人和物，雖然前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)行駛性能突出，它還是不能滿足人們所有的需求，因此不是所有的車都采用前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)方式。但只關(guān)注汽車行駛性能的賽車另當(dāng)別論，正如有很多采用前輪驅(qū)動(dòng)、四輪驅(qū)動(dòng)等方式的普通汽車，而F1等方程式賽車中只有前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)方式賽車。
四輪驅(qū)動(dòng)的賣點(diǎn)：牽引力強(qiáng)、行駛穩(wěn)定
汽車通過輪胎和路面的摩擦力前行。光滑路面上，輪胎和道路的摩擦小（牽引力不足），所以一般汽車在雪地等特別滑的路上行駛比較困難，但是四輪驅(qū)動(dòng)方式的車在光滑路面也能輕松行駛。
四輪驅(qū)動(dòng)車的四個(gè)輪子都和路面摩擦，和二輪驅(qū)動(dòng)比平均每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪發(fā)出的力量比較小，這樣車輪能將力傳遞到容易打滑的路面上，也就是說四輪驅(qū)動(dòng)有牽引力強(qiáng)的特性。牽引力強(qiáng)，汽車發(fā)動(dòng)和加速就比較容易，制動(dòng)引擎減速時(shí)或者在拐角處踩油門時(shí)汽車也能夠穩(wěn)定行駛。
因此四輪驅(qū)動(dòng)在路況不好或下了雪的路面等條件較惡劣的地方會(huì)大展身手，實(shí)際上，在條件不那么惡劣的一般道路上四輪驅(qū)動(dòng)車也比二輪驅(qū)動(dòng)車行駛穩(wěn)定。尤其是當(dāng)引擎性能也比較好時(shí)，汽車能夠向地面?zhèn)鬟f較大的能量，提高加速和駕駛性能。因此，有的跑車也采用四輪驅(qū)動(dòng)方式。
最開始四輪驅(qū)動(dòng)都是需要司機(jī)手動(dòng)在二輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)之間切換的"分時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)"，而現(xiàn)在"全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)"成為主流，即汽車平常按二輪驅(qū)動(dòng)方式行駛，必要時(shí)自動(dòng)變?yōu)樗妮嗱?qū)動(dòng)，按四驅(qū)方式行駛。準(zhǔn)四輪驅(qū)動(dòng)因其高度適用性，多用于下雪的地方，它也被稱作"生活四驅(qū)"。性能高而成本也增加的全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)多用于注重行駛性能的跑車、在越野路況等條件惡劣的路上行駛的運(yùn)動(dòng)型多功能車等車型。
■分時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)開不進(jìn)車庫(kù)？
現(xiàn)在采用分時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)的車越來越少了，分時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)車有一個(gè)特點(diǎn)，即在四驅(qū)的狀態(tài)下進(jìn)開車庫(kù)時(shí)，汽車會(huì)突然停止，引擎熄滅。這由分時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)前輪和后輪直接連接的構(gòu)造所致，因?yàn)槠囋谵D(zhuǎn)彎時(shí)，前輪和后輪轉(zhuǎn)動(dòng)情況有差異，這種差異成為汽車前行的阻力，因此需要切換到二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。全時(shí)四驅(qū)解決了這個(gè)問題，通過中央差動(dòng)齒輪，前輪和后輪的雖然有轉(zhuǎn)動(dòng)差異但仍然能發(fā)出動(dòng)力，進(jìn)庫(kù)時(shí)也可以保持四驅(qū)狀態(tài)。
手動(dòng)變速器操作
手動(dòng)變速器操作
復(fù)雜但靈活、技術(shù)先進(jìn)
變速器負(fù)責(zé)通過齒輪改變發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度并傳遞能量。它分幾個(gè)檔，比如馬力較強(qiáng)的低速檔、轉(zhuǎn)動(dòng)快的高速檔等，手動(dòng)切換不同的檔叫手動(dòng)（MT）。
手動(dòng)內(nèi)部有兩三個(gè)傳動(dòng)軸、幾個(gè)齒輪。成套的齒輪相互嚙合，單只的齒輪圍繞傳動(dòng)軸空轉(zhuǎn)，同時(shí)選擇并更替和傳動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)的齒輪。
但是齒輪一直在轉(zhuǎn)，而齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)中無法順利更換，所以必須通過離合器將動(dòng)力阻斷。當(dāng)然，在此之前有一個(gè)問題就是沒有離合器車就沒法前進(jìn)。
離合器的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓盤嚙合時(shí)傳遞動(dòng)力，分離時(shí)阻斷動(dòng)力。實(shí)際上這一過程是彈簧擠壓與變速器相連的汽車離合器摩擦片，從而將動(dòng)力傳遞到和發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸相連的飛輪。因此當(dāng)踩下離合器踏板時(shí)，離合器摩擦片和飛輪分離，動(dòng)力傳遞便會(huì)被阻斷。半離合器指的是離合器摩擦片分離過程中滑離的狀態(tài)。
手動(dòng)的操作很復(fù)雜，但從駕駛者能根據(jù)自己的意思選檔這點(diǎn)來看，手動(dòng)變速器可以說很靈活好用。而且這種方式損耗較小，效率高，從技術(shù)角度看，手動(dòng)也值得圈點(diǎn)。
自動(dòng)變速器使用
靠油傳遞能量的變矩器
自動(dòng)變速器（AT）的主流是液力變矩器式自動(dòng)變速器，一般提到自動(dòng)變速器指的都是這種自動(dòng)變速器。液力變矩器自動(dòng)變速器包括通過油的流動(dòng)傳遞動(dòng)力的液力變矩器，以及由多個(gè)齒輪組合而成的變速裝置（副變速器）。
液力變矩器外觀就像兩個(gè)相對(duì)著的電風(fēng)扇似的，它利用了一個(gè)電風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)力帶動(dòng)另一個(gè)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的原理，只不過液力變矩器不是利用風(fēng)力而是油的流動(dòng)來傳遞動(dòng)力，提高扭矩，這從它的名稱也能看得出來。
自動(dòng)變速器的內(nèi)部有行星齒輪等特殊形狀的齒輪，這些齒輪構(gòu)成了復(fù)雜的能量傳輸線路。除了齒輪，里面還有幾個(gè)多板離合器，多板離合器的開閉能夠改變能量傳輸線路和齒輪比。因此可以說自動(dòng)變速器也有離合器。齒輪會(huì)在油壓的控制下，結(jié)合汽車速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等被更換，現(xiàn)在操控更加精確的電控方式逐漸增多。
變矩器式自動(dòng)變速器的問題是容易打滑，影響效率。閉鎖離合器的發(fā)明解決了這一問題，它能夠在速度達(dá)到一定值時(shí)自動(dòng)地直接連接起來。
現(xiàn)在的自動(dòng)變速器，最普通的是3檔、4檔的，除此之外5檔、6檔的也已司空見慣，8檔的自動(dòng)變速器也被發(fā)明出來。當(dāng)然，齒輪的段數(shù)增加會(huì)使裝置復(fù)雜化，但因?yàn)辇X輪比更加吻合，行駛效率也會(huì)提高。
自動(dòng)變速器靠紙的力量傳遞動(dòng)力？
■自動(dòng)變速器靠紙的力量傳遞動(dòng)力？
自動(dòng)變速器內(nèi)部的離合器不是手動(dòng)變速器車用的單一離合器，而是多板離合器。多板離合器要靠幾個(gè)相互重疊的摩擦片互相摩擦來傳遞動(dòng)力，實(shí)際上，其中最為關(guān)鍵的摩擦材料是紙。但這些紙不是普通的硬紙板，而是在用天然紙漿、合成纖維等制造的紙里加入耐熱性強(qiáng)的樹脂造的紙。這種紙質(zhì)摩擦材料，不只用于自動(dòng)變速器，還用于其他各種離合器。
最近流行行駛舒暢
效率高的連續(xù)可變傳動(dòng)
最近的車中連續(xù)可變傳動(dòng)車大量增加。和液力變矩器式自動(dòng)變速器要在幾個(gè)齒輪比之間切換相比，連續(xù)可變傳動(dòng)最大的特征便是可以讓齒輪比連續(xù)變化，也正因?yàn)槿绱怂疟唤凶鲞B續(xù)可變傳動(dòng)。無段變速傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是它能經(jīng)常保持適當(dāng)?shù)凝X輪比，因此連續(xù)可變傳動(dòng)效率高，耗油量低。
連續(xù)可變傳動(dòng)分好幾種類型，其中占主流的是皮帶式無段變速傳動(dòng)。這種方式使用兩個(gè)滑輪和皮帶，首先發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸?shù)狡渲幸粋€(gè)滑輪（輸入力方），然后皮帶將動(dòng)力從這個(gè)滑輪傳遞到另一個(gè)滑輪（輸出力方）。聽起來感覺就像自行車的變速齒輪一樣，啟動(dòng)時(shí)讓輸入力方的滑輪小點(diǎn)，輸出力方的滑輪大點(diǎn)。不過因?yàn)檫B續(xù)可變傳動(dòng)能夠連續(xù)改變滑輪的直徑，所以可以改變變速比。
實(shí)際上，連續(xù)可變傳動(dòng)并不是真正改變滑輪本身的直徑而是改變皮帶的位置。滑輪槽呈V字型，這個(gè)槽變寬的話皮帶便向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，相反槽變窄的話皮帶便向外側(cè)移動(dòng)。這種變化由油壓控制，兩個(gè)滑輪在其操控下相繼變化。
以上說的是連續(xù)可變傳動(dòng)的主要構(gòu)造。連續(xù)可變傳動(dòng)也無法阻斷動(dòng)力傳遞，因此連續(xù)可變傳動(dòng)內(nèi)也需要有離合器。最開始用的是利用了電磁石的電磁離合器，現(xiàn)在改用變矩器，使連續(xù)可變傳動(dòng)能夠和液力變矩器式自動(dòng)變速器一樣順暢地運(yùn)轉(zhuǎn)。
■連續(xù)可變傳動(dòng)不用改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)就能加速！
以前連續(xù)可變傳動(dòng)總被批評(píng)說感覺不到車在加速，它給人的感覺是踩油門后首先發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，然后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持不變，最后汽車加快速度。其原因取決于連續(xù)可變傳動(dòng)的工作原理，連續(xù)可變傳動(dòng)是通過利用高效發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)同時(shí)改變滑輪的直徑和齒輪比來提高速度的。但人們認(rèn)為像普通的自動(dòng)那樣，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)加快的同時(shí)加速比較好，所以現(xiàn)在的連續(xù)可變傳動(dòng)的加速感也大大增強(qiáng)了。
半自動(dòng)變速器
半自動(dòng)變速器：
機(jī)械裝置控制離合器&變速
在日本，因?yàn)檫B續(xù)可變傳動(dòng)比液力變矩器式自動(dòng)變速器更省油，所以連續(xù)可變傳動(dòng)以小型車為中心大力普及。但是歐洲的小型車多使用半自動(dòng)變速器，這種方式使用手動(dòng)變速器的機(jī)械裝置自動(dòng)控制離合器和變速。
這種變速器最初被叫做半自動(dòng)變速器，或者無離合器手動(dòng)變速器等，因?yàn)樗旧喜恍枰僮麟x合器，手動(dòng)變速。最近又從手動(dòng)變速自動(dòng)化的意思衍生出了一種新叫法--機(jī)械式自動(dòng)變速器（AMT）。
半自動(dòng)變速器跟手動(dòng)變速器一樣效率高，現(xiàn)在它和自動(dòng)變速器一樣操作簡(jiǎn)單，甚至比自動(dòng)變速器還容易，此外半自動(dòng)變速器還有重量輕的優(yōu)點(diǎn)。但是一直以來，半自動(dòng)變速器的離合器和變速操作都不太方便，而正因?yàn)槿绱?，半自?dòng)變速器很難進(jìn)入使用慣自動(dòng)變速器的日本。然而，最近半自動(dòng)變速器得到了飛速的進(jìn)步，變速舒暢度已和自動(dòng)變速器不相上下。比如大眾采用的直接換擋變速器就是一例。
目前為止見到的半自動(dòng)變速器在自動(dòng)變速模式下變速時(shí)動(dòng)力會(huì)中途切斷，這并非司機(jī)所愿，所以讓人感覺很不好。但直接換擋變速器使用兩組離合器，一組停止時(shí)另一組馬上開動(dòng)，變速時(shí)動(dòng)力也不會(huì)中斷。直接換擋變速器是種與自動(dòng)變速器一樣順暢、與手動(dòng)變速器同樣高效的變速器。
■稍微有點(diǎn)別扭的半自動(dòng)變速器
一般親自開車的人根本不會(huì)注意到關(guān)閉離合器時(shí)產(chǎn)生的沖擊力，但車?yán)锏钠渌藭?huì)頭和身體前后搖晃，感覺很不舒服。半自動(dòng)變速器中離合器是自動(dòng)操作的，就連司機(jī)都不知道離合器什么時(shí)候會(huì)關(guān)。有時(shí)司機(jī)剛想著："我要加速了"，離合器卻突然砰一聲關(guān)閉了，這讓人覺得自己只能空想，什么都干不了，這樣人心里自然會(huì)感到不快。
汽車只靠方向盤無法拐彎
經(jīng)變速器變速的功被主減速器進(jìn)一步減速后由傳動(dòng)軸傳遞到驅(qū)動(dòng)輪。主減速器不僅減速，還要發(fā)揮"差動(dòng)"作用，也叫差動(dòng)齒輪。差動(dòng)齒輪在汽車拐彎時(shí)起著非常重要的作用。沒有差動(dòng)齒輪，汽車和方向盤就無法轉(zhuǎn)動(dòng)。
一側(cè)的車輪空轉(zhuǎn)時(shí)汽車走不了？
汽車在拐彎時(shí)，四個(gè)車輪行走軌跡不同。要想順利地拐彎，前輪必須左右操舵角角度相異，而后輪始終超前。前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)車的話只要保證這些條件就可以了，但后輪驅(qū)動(dòng)的前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)車和四輪驅(qū)動(dòng)的車就不好辦了。因?yàn)楸绕饍?nèi)輪，外輪畫的圓弧較大，外輪必須做多余的轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)際上前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)車的前輪也一樣，必須設(shè)法使內(nèi)輪和外輪轉(zhuǎn)動(dòng)情況不同，實(shí)現(xiàn)這一目的的便是差動(dòng)齒輪。
剛開始轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)輪想轉(zhuǎn)卻轉(zhuǎn)不了，外輪想轉(zhuǎn)得更快點(diǎn)卻速度不夠。因此，差動(dòng)齒輪要減少阻止車輪旋轉(zhuǎn)的阻力，即促使外輪加快轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)要使內(nèi)輪保持相對(duì)靜止。通過差動(dòng)齒輪，外輪加快了轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)輪減少了空轉(zhuǎn)并且降低了轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
■一側(cè)的車輪空轉(zhuǎn)時(shí)汽車走不了？
我們經(jīng)?？吹狡囓囕喸谘┑乩锟辙D(zhuǎn)時(shí)汽車前進(jìn)不了。仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)不空轉(zhuǎn)的車輪根本就不轉(zhuǎn)。造成這種現(xiàn)象的背后原因在于差動(dòng)齒輪"只讓想轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)"。空轉(zhuǎn)就等于"想轉(zhuǎn)動(dòng)"，差動(dòng)齒輪僅促使想轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。限滑變速器裝置能夠防止上述現(xiàn)象產(chǎn)生。通過限滑變速器裝置，汽車左右輪的轉(zhuǎn)動(dòng)差異增大，差動(dòng)齒輪的作用受到限制，這使動(dòng)力能夠傳遞到不空轉(zhuǎn)的車輪，而且還有助于防止內(nèi)輪在拐角處想要懸浮起來似的空轉(zhuǎn)。
越野四輪驅(qū)動(dòng)能克服艱苦條件的秘密
專欄3
越野四輪驅(qū)動(dòng)能克服艱苦條件的秘密
四輪驅(qū)動(dòng)車中有一種車叫越野四輪驅(qū)動(dòng)，也叫吉普車，它比較重視如何在惡劣路況下行駛?，F(xiàn)在這種車越來越少了。
越野四輪驅(qū)動(dòng)能將四輪驅(qū)動(dòng)的行駛模式在"高"和"低"之間切換，兩種模式的齒輪比不同。"高"通常是行駛時(shí)的狀態(tài)，"低"的齒輪比大約是"高"狀態(tài)的兩倍，即速度大概只有"高"的一半。
汽車在"低"狀態(tài)下行駛時(shí)的動(dòng)力大約是"高"狀態(tài)下的兩倍，所以再立的陡坡也能爬上去。如果變速桿調(diào)到一檔時(shí)，速度能低到比步行都慢。而且在凸凹不平的地方也能從容地選擇合適的路線，安全穩(wěn)定地行駛。
底盤代表的意思在以前和現(xiàn)在有所不同，這里指的是汽車的底部周圍，包括汽車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必要、對(duì)人們出行是否舒適有重大影響的機(jī)械裝置。
支持懸架系統(tǒng)功能的三種部件
懸架系統(tǒng)不像發(fā)動(dòng)機(jī)那樣能夠自己產(chǎn)生動(dòng)力，它負(fù)責(zé)將車輪和車身連接起來。懸架系統(tǒng)由許多部件構(gòu)成，主要部件有連桿（鋼條）、彈簧、減震器三種。
連桿（鋼條）用來支撐車輪和車身。彈簧在車輪和車身之間起緩沖作用，但如果只有彈簧的話車輪就會(huì)隨便轉(zhuǎn)動(dòng)，汽車便無法行走。因此汽車要用連桿（鋼條）固定車輪位置，防止它們自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
這樣一來，車輪便不會(huì)前后左右胡亂擺動(dòng)，只能適當(dāng)?shù)厣舷禄顒?dòng)。彈簧隨著車輪的上下活動(dòng)伸縮，緩沖路面的沖擊，防止搖晃和振動(dòng)。但是彈簧一旦開始伸縮便很難停止，會(huì)一直不停地上下晃動(dòng)汽車，制止彈簧過度活動(dòng)的便是減震器。
減震器的原理和構(gòu)造都跟用竹子制的水槍相似。因?yàn)樗畼尩臉尶诤苄?，拉?dòng)活塞時(shí)阻力較大。減震器也一樣，它利用活塞活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力抑止彈簧過分伸縮，受到?jīng)_擊后收縮的彈簧伸縮幾次后便能歸于靜止，這都是因?yàn)橛辛藴p震器，行駛中激烈彈跳的汽車才能馬上靜止下來。如果汽車一直不停地伸縮，那就說明減震器出了問題。
支撐懸架系統(tǒng)的輔助裝置
■支撐懸架系統(tǒng)的輔助裝置
如果懸架系統(tǒng)中的各個(gè)部件只是簡(jiǎn)單地組合起來的話，各部件便會(huì)劇烈振動(dòng)，發(fā)出噪音。為防止產(chǎn)生這些現(xiàn)象，在各部件相連的地方安裝有大量用橡膠等材料制成、稱作抱軸瓦的小零件。此外還有一種叫橫向穩(wěn)定桿的零件，它連接著左右兩邊的懸架系統(tǒng)，外觀呈棒狀，負(fù)責(zé)減少汽車左右方向的偏移。比如一邊的懸架系統(tǒng)要伸展，另一方的要收縮時(shí)，橫向穩(wěn)定桿通過抑制這種傾向來防制汽車橫向的偏移。
左右車輪獨(dú)立運(yùn)行
的獨(dú)立式懸架系統(tǒng)
懸架系統(tǒng)從大的方面分成非獨(dú)立懸掛式和獨(dú)立懸掛式兩種。非獨(dú)立懸掛式的左右車輪由同一根車軸相連，簡(jiǎn)單且結(jié)實(shí)。但因?yàn)樗苤?，乘坐也不是很舒服，所以主要是商業(yè)用。獨(dú)立懸掛式的左右車輪獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，所以重量輕，乘坐舒服，操作穩(wěn)定性強(qiáng)，因而廣泛用于乘用車。
所謂麥弗遜獨(dú)立懸掛式、雙叉骨式獨(dú)立懸架系統(tǒng)等是將懸架系統(tǒng)進(jìn)一步分類時(shí)可分成的類型。比如根據(jù)零件如何使用，如何配置等分，可以將懸架系統(tǒng)分成各種類型。
最主要的是麥弗遜獨(dú)立懸掛式
獨(dú)立懸掛式中比較有名的是麥弗遜獨(dú)立懸掛式（又稱支柱式）。這種懸架系統(tǒng)的基本構(gòu)造為：減震器內(nèi)置、支柱帶有彈簧、支柱上端由車身支撐、下端由連桿支撐、簡(jiǎn)單輕巧，布置緊湊，被廣泛應(yīng)用于小車的前輪及其他構(gòu)造中。
雙叉骨式獨(dú)立懸掛式結(jié)構(gòu)比支柱式復(fù)雜，但設(shè)計(jì)比較自由，適合于注重乘坐舒適度的高級(jí)車和重視行駛性能的跑車等車型。另外，最近還經(jīng)常見到雙叉骨式的改進(jìn)方式多連桿式。
以上這些方式不僅可以用于前輪，還適用于后輪。但后輪用的懸架系統(tǒng)多根據(jù)是后輪驅(qū)動(dòng)的前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)車還是前輪驅(qū)動(dòng)的前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)車而采用不同的方式。
懸架系統(tǒng)的大課題：
兼顧乘坐舒適度和行駛性能
汽車要同時(shí)實(shí)現(xiàn)乘坐舒適并且行駛性能好并不容易。柔軟的彈簧令乘坐舒適，但在拐彎時(shí)會(huì)使車劇烈搖晃，降低行駛性能，相反，彈簧堅(jiān)固的話就得犧牲舒適度。乘坐舒適性和行駛性能二者互相矛盾。
但兼顧這兩種性能也并非不可能。乘坐舒適度和行駛性能在很大程度上受懸架系統(tǒng)的影響，而不是僅決定于彈簧的軟硬。要提高乘坐舒適度，除了采用柔軟的彈簧之外還有一個(gè)有效的方法便是提高車身重量。車身加重，緩沖器下面的車輪稍微活動(dòng)點(diǎn)也無關(guān)緊要。比起小型車，大車乘坐舒適，其中一個(gè)原因便在于此。
然而，重量增加會(huì)對(duì)動(dòng)力性能等產(chǎn)生各種不良影響。因此出于增加相對(duì)重量的目的，汽車不能加重上部重量而應(yīng)該減輕下方重量。這樣，不僅乘坐會(huì)更舒服，行走也會(huì)變輕，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)更加順暢。
要想減輕車輪周邊的重量，比起卡車似的非獨(dú)立懸掛式，左右車輪獨(dú)立運(yùn)行的獨(dú)立懸掛式更加有利。獨(dú)立懸掛式通過削減零件數(shù)量，采用輕質(zhì)輪胎和車輪等方式減輕重量。這一系列措施減輕了緩沖器下方的設(shè)備重量，因此稱作"彈簧下的減重"。
跑車必須有運(yùn)動(dòng)員似的強(qiáng)韌腿腳
■跑車必須有運(yùn)動(dòng)員似的強(qiáng)韌腿腳
懸架系統(tǒng)就相當(dāng)于人的腿腳，但就像運(yùn)動(dòng)員和普通人身體素質(zhì)不同一樣，普通轎車和追求奔跑的跑車的懸架系統(tǒng)，其外觀和構(gòu)造都不一樣。當(dāng)然跑車要有像運(yùn)動(dòng)員似的強(qiáng)健、靈活的腿腳。除此之外，對(duì)于面包車，雖然它的重量重，但行駛性能不能次于乘用車，所以面包車的腿腳也必須結(jié)實(shí)靈活。
硬度可變的新奇彈簧
正如前面所述，汽車舒適度和行駛性能很大程度上受到彈簧硬度的左右。一般，要想乘坐舒適，彈簧就得軟點(diǎn)，要想提高行駛性能，彈簧就得硬點(diǎn)，同時(shí)滿足這兩點(diǎn)基本上做不到。
設(shè)計(jì)師們苦心研究總算找到了一個(gè)解決辦法，即根據(jù)情況硬度產(chǎn)生變化的彈簧。其中常用的是不等螺距彈簧，這種彈簧的線圈纏繞方法不同一般，線圈之間的間隔在不斷變化。彈簧收縮時(shí)，離得近的線圈互相接觸，線圈結(jié)合在一起便無法發(fā)揮彈簧的作用，所以彈簧會(huì)慢慢變硬，這種性質(zhì)叫"非線性彈簧特性"。不等螺距彈簧只是非線性彈簧的一種。
使用不等螺距彈簧這種非線性彈簧之后，收縮會(huì)變緩，慢慢地懸架系統(tǒng)便會(huì)變硬。這樣汽車開過小坑時(shí)人也感覺不到，大大地提高了舒適度，路面起伏大時(shí)也能有效緩沖。而且還可以防止汽車?yán)@彎時(shí)劇烈擺動(dòng)。
此外，人們?yōu)榱四芨杂傻馗淖儚椈商匦远l(fā)明了應(yīng)用空氣彈簧的懸架系統(tǒng)?？諝鈴椈删腿缪b滿空氣的橡膠瓶一樣，能根據(jù)其中的空氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)硬度，這為使懸架系統(tǒng)自動(dòng)適應(yīng)汽車行駛狀況提供了可能性。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主流：齒輪齒條式
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)系轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)。其工作原理是：轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)轉(zhuǎn)向軸隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，然后這種轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給轉(zhuǎn)向柱。當(dāng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)后，再被通過連接裝置傳到前輪，最后前輪左右改變方向。
操舵裝置對(duì)于汽車來說至關(guān)重要，在日本尤其如此。因?yàn)槿毡窘值廓M窄，多山，司機(jī)都很在意操舵裝置的感覺。另外，車開進(jìn)車庫(kù)時(shí)經(jīng)常得反復(fù)進(jìn)出好幾次，這種條件對(duì)操舵裝置的要求很嚴(yán)格。
過去一提到進(jìn)口車，人們便會(huì)關(guān)注它的方向盤。人們經(jīng)常會(huì)聽到這樣的建議："不要把方向盤打得太死，否則汽車負(fù)荷太重。"這足以說明日本的環(huán)境是多么苛刻。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)齒輪箱的不同可以分為齒輪齒條式、循環(huán)球式等。齒輪齒條式構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用場(chǎng)所不受限制，操控敏銳，但同時(shí)它容易將路面的沖擊傳遞到方向盤。
循環(huán)球式的構(gòu)造復(fù)雜，但是它有操控省力、反沖小等優(yōu)點(diǎn)。在動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)盛行的如今，很多汽車采用簡(jiǎn)單的齒輪齒條式。
拐彎時(shí)左右前輪的朝向不同
■拐彎時(shí)左右前輪的朝向不同
轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)前輪向左或右轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)車也改變方向。其轉(zhuǎn)動(dòng)角度叫操舵角，實(shí)際上這個(gè)操舵角左右方向不同。在拐彎處前輪以圓形軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)前輪所畫圓的軌跡比外側(cè)前輪的軌跡半徑小，因此內(nèi)側(cè)前輪的操舵角大。車輪的這種轉(zhuǎn)動(dòng)方式叫阿克曼式，這個(gè)發(fā)明非常重要，因?yàn)槿绻麤]有這種方式，汽車就不會(huì)像現(xiàn)在這樣行駛順暢。
可以降低耗油量
的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
現(xiàn)在的汽車大多都安裝有動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。目前占據(jù)主流的是油壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它的工作原理是：通過發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)油管，生成的油壓支持動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行。
最近，取代油壓式的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以小型車為中心被大量采用。其工作原理簡(jiǎn)單地說就是發(fā)動(dòng)機(jī)幫助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的裝載位置不同，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以分成不同種類。
和經(jīng)常驅(qū)動(dòng)油管的油壓式比，電動(dòng)式只在必要時(shí)才利用發(fā)動(dòng)機(jī)，這使耗油量降低，這是它最大的優(yōu)點(diǎn)。不僅如此，它還能簡(jiǎn)化裝置構(gòu)造，減輕重量。有些車采用的是由電動(dòng)油管產(chǎn)生油壓的電動(dòng)油壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
進(jìn)車庫(kù)時(shí)可以不用來回調(diào)車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
現(xiàn)在出現(xiàn)了一種新的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它能夠根據(jù)汽車行駛速度改變齒輪比和轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的次數(shù)。
被稱作"積極的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)"的這種機(jī)構(gòu)通過電控控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪比。低速時(shí)齒輪比小，隨著速度增快，齒輪比也增大，這樣泊車時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操作就可以減少，而且汽車在高速行駛時(shí)也能保持穩(wěn)定。通過這個(gè)積極的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和避免沖突系統(tǒng)的相互配合，提高了安全性能的汽車也出現(xiàn)了。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作完全電子化
■轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作完全電子化
現(xiàn)在的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理大都是司機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向軸的力通過齒輪箱或者鋼板使前輪改變方向。最近有了一項(xiàng)新研發(fā)成果，這種新產(chǎn)品不是通過轉(zhuǎn)向軸直接帶動(dòng)機(jī)械裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，而是先將司機(jī)的操作轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘?hào)，根據(jù)電子信號(hào)操控方向。它不像動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)那樣輔助操舵而是依靠發(fā)動(dòng)機(jī)操舵?？梢哉f這項(xiàng)技術(shù)將汽車的自動(dòng)操作帶入了人們的視野范圍。
利用輪胎附著力使汽車行駛
如果您認(rèn)為輪胎就是一團(tuán)黑橡膠，那您就大錯(cuò)特錯(cuò)了。支撐著整個(gè)汽車的輪胎在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)要承擔(dān)汽車的重量并且承受汽車受到的各種沖擊，同時(shí)還受到地面的摩擦、風(fēng)吹日曬雨淋等，而且車輪還得耐熱。盡管如此輪胎還安然無恙，真夠頑強(qiáng)的。
汽車行駛時(shí)，車輪和"行駛、拐彎、停止"都有密切關(guān)系。正因?yàn)檐囕喓吐访嬗心Σ?，汽車才能行駛。但是車輪和地面的摩擦力也有限度，如果超過它，車輪便會(huì)打滑，汽車也會(huì)失去控制。
假設(shè)汽車高速拐彎。一般汽車靠橫向的摩擦力運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)遇到急剎車時(shí)，汽車很有可能停不下來而沖到路邊或者打轉(zhuǎn)碰到其他地方去。
輪胎的摩擦力在前后方向、橫向、或者兩者同時(shí)存在時(shí)其最大值都是一定的。說復(fù)雜一點(diǎn)即前后方向摩擦力和橫向摩擦力的合力的最大值一定。照此理論，就像前邊所舉例子中說的那樣，如果汽車在拐彎處耗盡了橫向的摩擦力，那前后方向也就沒有摩擦力了。同理，在雪路上一邊急剎車一邊轉(zhuǎn)彎時(shí)汽車根本轉(zhuǎn)不了彎。
■再生輪胎是什么？
卡車輪胎的溝槽變淺之后一般都要回收再次利用，這種二次利用的輪胎叫新生輪胎或者再生輪胎。其原理是當(dāng)輪胎的溝槽變淺后重新使其加深，或者先給胎面填充橡膠然后挖出溝紋。再生輪胎也是由生產(chǎn)廠家制造的，所以即使是再生的也絕對(duì)不會(huì)有不安全等隱患。以前乘用車也利用再生輪胎，但日本現(xiàn)在幾乎看不到了。
輪胎的各個(gè)零件
輪胎和路面接觸的部分叫胎面，側(cè)面叫胎側(cè)，兩者之間的過渡區(qū)叫胎肩。胎體由橡膠制成，橡膠圈里面還有胎體、帶束層、胎圈鋼絲等部件。
胎體構(gòu)成輪胎的骨架，帶束層提高胎面剛性，胎圈鋼絲用來加強(qiáng)胎體和輪軸相連的部分。橡膠圈主要由天然的或合成橡膠構(gòu)成，另外其中還加入了橡膠增強(qiáng)劑炭、增強(qiáng)橡膠彈性和耐久性的硫磺等配合劑。
胎面花紋樣式稱作胎面類型，和鞋底的花紋一樣，它的作用是當(dāng)車在濕潤(rùn)的路面行走時(shí)讓水從胎面排出。溝槽的面積越大或者溝紋越深越有利于在濕潤(rùn)路面行駛，但如果是干燥的路面的話，溝槽越少附著力越大，行駛越方便。這兩種情況相互矛盾，難以調(diào)和。
因此，一般的輪胎盡量調(diào)和各種性能，有的針對(duì)濕潤(rùn)路面設(shè)計(jì)，有的則針對(duì)干燥路面設(shè)計(jì)，側(cè)重點(diǎn)各不相同。
現(xiàn)在圍繞輪胎比較熱的話題是爆胎后也還能行駛的安全輪胎。這種輪胎即使破了也能行駛一段距離，因此可以開到修理廠修理，司機(jī)不用立刻親自修理或換胎。采用安全輪胎后便不必準(zhǔn)備備用胎了，這樣汽車重量也能減輕，還能節(jié)省空間，而且還省得買不太用得著的備用胎。
冬季輪胎在冰雪路上行駛的秘密
冬季輪胎在冰雪
路上行駛的秘密
夏季用的輪胎在雪道上行駛會(huì)是種什么狀況呢？肯定是汽車既拐不了彎又停不下來，恐怕汽車連發(fā)動(dòng)都發(fā)動(dòng)不了。但是在西伯利亞那樣嚴(yán)寒的地方，在冰凍三尺的路面上行駛的卻是夏季輪胎。
輪胎在冰面上打滑和溜冰是一個(gè)道理，輪胎在冰面上行駛時(shí)，和冰之間會(huì)形成一層薄薄的水膜，它起了潤(rùn)滑油的作用。但低溫零下幾十度時(shí)不會(huì)產(chǎn)生這層水膜，所以夏季輪胎也能在冰面上行駛。
過去冬天用的輪胎中比較流行的一種是雪道用輪胎，是一種釘有金屬釘?shù)拇箢^釘防滑輪胎。但是這種輪胎只適合于冰雪路面，在沒有冰雪的路上行駛會(huì)毀壞路面，造成粉塵污染，所以后來被禁止使用了。那之后出現(xiàn)了不帶釘子的輪胎--無釘輪胎。
無釘輪胎雖然沒有了大頭釘，但通過：①低溫時(shí)不變硬的特殊橡膠和地面緊密地接觸；②細(xì)小的分塊使輪子牢牢地嵌入雪里；③胎面的溝槽邊緣（寬槽）緊貼冰雪路面這三項(xiàng)技術(shù)，它在冰雪路上也能不打滑，安全地行駛。
有些廠家想了很多應(yīng)對(duì)冰凍路面的對(duì)策，比如用含細(xì)小氣泡的橡膠制造輪胎，因?yàn)樗芪章访娴乃?，或者在橡膠中摻雜核桃殼等，使其充當(dāng)微型的釘子。以前無釘輪胎根本比不上大頭釘防滑輪胎，但現(xiàn)在它的性能已經(jīng)超過后者了。
鋁輪為什么使用鋁
汽車的車輪有鐵輪和鋁輪兩種。之所以分為這兩種，其主要原因主要有：一為重量，二為價(jià)格。
眾所周知，鋁比鐵輕。但是兩種材料性質(zhì)不同，無法將二者進(jìn)行簡(jiǎn)單比較。雖然鋁罐比鐵罐輕得多，但鋁罐用手便能捏得變形。當(dāng)然車輪會(huì)設(shè)計(jì)得足夠硬，不會(huì)輕易發(fā)生這種情況。所以鋁輪既強(qiáng)度高又重量輕。
車輪輕意味著緩沖器下的重量輕。打個(gè)比方就像鐵鞋子換成輕便的運(yùn)動(dòng)鞋一樣，費(fèi)的腳力明顯減少，舒適度、操作和加速性能也都得到提高。但盡管如此，現(xiàn)在鐵輪還被大量使用，其原因跟價(jià)格有關(guān)。
鋁輪的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)好。在商店里溜一圈就能看出來鋁輪比鐵輪好看的多。
有的鋁輪一個(gè)賣10萬(wàn)多日元，它的性能真值這么多錢嗎？除了賽車用的特殊車輪，這么貴的鋁輪和高級(jí)手表一樣，主要是品牌和設(shè)計(jì)值錢。如果不怎么在乎外觀的話，鐵輪的性能就足夠了。
輪胎和車輪一體化的技術(shù)？
■輪胎和車輪一體化的技術(shù)？
輪胎自從發(fā)明以來就和車輪一起使用。因此有人想把車輪和輪胎造在一起也很正常。曾經(jīng)使充氣輪胎實(shí)用化的米其林首次發(fā)明了這種特殊車輪--Tweel。這種車輪的橡膠胎面和內(nèi)芯車轂通過柔軟的輻條相連。
為什么要用油壓制動(dòng)器
不知您還記不記得帕斯卡原理？將密閉容器里充滿液體后從某個(gè)方向給它施加壓力，容器的所有部位受到的壓力一樣。汽車的油壓制動(dòng)器應(yīng)用的便是這個(gè)原理。
油壓制動(dòng)器就像幾個(gè)注射器用管子連在一起，壓下某個(gè)"注射器"的活塞，產(chǎn)生的壓力通過內(nèi)部液體傳遞，打開其他"注射器"的活塞。剎車板的前端是最初的那個(gè)"注射器"，這稱作制動(dòng)主缸。其余的"注射器"位于車輪的制動(dòng)器處，稱作制動(dòng)缸。
制動(dòng)器將小力量轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅α?br>
如果上述"注射器"都一樣，那么不用力踩剎車板的話，較重的車便停不下來。因此，剎車板采用了類似井泵的原理。
但這樣力量還是不夠，因此又采用了帕斯卡原理。主缸用小活塞，制動(dòng)缸用大活塞，這樣先增大踩剎車板的力量然后再傳遞給輪胎。
如此一來不管怎么說可以使汽車停下來了，但對(duì)于柔弱的現(xiàn)代人來說還不滿意。于是現(xiàn)代的車都安裝了倍力裝置--剎車增幅器，通過它人們踩剎車板時(shí)更省力。
■排氣剎是發(fā)動(dòng)機(jī)剎車的強(qiáng)化版
大型卡車的制動(dòng)器一般都不是乘用車用的油壓制動(dòng)器，而是空氣制動(dòng)器。我們聽到的噗哧噗哧的聲音就是空氣制動(dòng)器發(fā)出的聲音。卡車還有一個(gè)便利的制動(dòng)器叫排氣剎，它通過阻擋廢氣的流動(dòng)增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)剎車的作用，因其制動(dòng)力非常大，大型卡車普遍采用。還有很多司機(jī)喜歡用是因?yàn)槠嚢惭b了排氣剎，制動(dòng)力也不會(huì)減少。不過，放開排氣剎的瞬間車會(huì)冒出大量黑煙，這讓人很苦惱。
輕踩剎車就可以制動(dòng)的原因
只要輕踩剎車就可以使一輛重一噸以上、高速行駛的汽車停下來，實(shí)現(xiàn)這一功能的是將踏力倍增之后進(jìn)行傳遞的剎車增幅器。乘用車廣泛使用的是利用大氣壓的真空制動(dòng)增幅器。剎車增幅器利用的是氣壓差。
說起利用氣壓差人們總會(huì)想到東京巨蛋。覆蓋整個(gè)球場(chǎng)的屋頂膜由28根鋼索支撐，但實(shí)際上使屋頂膜張開的是氣壓差。巨蛋內(nèi)部不斷輸入空氣，因而內(nèi)部氣壓比外部氣壓高0.3%，這0.3%的氣壓撐起了重量總計(jì)400噸的房頂。這個(gè)氣壓差相當(dāng)于大樓的1層和9層的氣壓差別，看來空氣的力量真是出人意料。
真空制動(dòng)增幅器的基本構(gòu)造為兩個(gè)較大的皮碗正相對(duì)著，中間夾著膜。碗內(nèi)部分為兩個(gè)小格子，兩邊氣壓不同時(shí)，膜會(huì)被吸向氣壓低的一方。
這層膜上安裝著連接剎車板和制動(dòng)主缸的傳動(dòng)軸。踩剎車時(shí)氣壓差產(chǎn)生，膜張開來輔助踩踏板的力量。即膜借助氣壓差幫助剎車。
實(shí)際上其工作原理是先通過發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓降低兩邊的氣壓，踩剎車時(shí)大氣只流入一側(cè)，同時(shí)擠壓另一側(cè)。
■引擎關(guān)閉，制動(dòng)主缸也關(guān)閉
從風(fēng)門將空氣吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣階段，發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣后氣壓下降，產(chǎn)生負(fù)壓。制動(dòng)增幅器利用這個(gè)負(fù)壓發(fā)揮作用，因此引擎關(guān)閉后沒有了負(fù)壓，制動(dòng)增幅器就失去作用了。就比如汽車在行駛中突然熄火時(shí)，第一次踩剎車還管用，第二次、第三次踩時(shí)便沒效果了，當(dāng)然用力踩的話還車還是可以停下來的。
