作者: ［日］ 御堀直嗣
出版社: 人民邮电出版社
原作名: クルマはなぜ走るのか
译者: 卢扬
出版年: 2013-12
页数: 296
定价: 39.00
装帧: 平装
丛书: 图灵新知
ISBN: 9787115330321
第1章 汽车的五大要素
1.1 汽车的五大要素
行驶、转向和停车这三大要素，加上舒适性和安全性，构成了汽车的五大要素。
1.2 使汽车发动的物理原理
发动机中有汽缸和活塞，汽油在汽缸中的燃烧室内进行燃烧。由汽油和空气混合而成的混合气体被送入燃烧室内，燃烧发热后膨胀。
气体（混合气体）膨胀下压活塞，从而带动活塞下的轴转动。发动机输出的旋转力传递到轮胎，使轮胎转动。这样一来，汽车便“因热而动”了。
那么停车时又是怎样的呢？是用制动器使轮胎停止转动的。制动时，制动垫夹住与轮胎一起转动的制动盘。接着，盘和垫之间就会产生摩擦，摩擦产生热量（图1.3）。
这与天冷的时候摩擦双手就会暖和是一样的道理，因为双手摩擦会产生热量。制动盘与制动垫相互摩擦，生成的热量被释放到空气中。
这样一来，通过将旋转轮胎转化成的热量释放到空气中，使汽车减速直至停止。不只是汽车，自行车等的制动原理也是一样，即“因热而停”。
轮胎与路面间的摩擦，实际上是有限度的（图1.5），表示这一限度的图形叫做摩擦圆。汽车处于摩擦极限以下，即以摩擦圆内侧的速度行驶是安全的。但如果加速至超过摩擦极限，转向时汽车就会飞离路面。
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
请看图1.6。这是发动机前置、后轮驱动的后轮驱动车（FR，Front Engine Rear Drive）的透视图。此外，根据发动机和驱动轮所在的不同位置，还有前轮驱动车（FF，Front Engine Front Drive）、后置后驱车（RR，Rear Engine Rear Drive）和中置后驱车（MR，Midship Engine Rear Drive）等类型。
从发动机到后轮，动力传动系依次包括离合器、变速器、万向节、差速器和传动轴。你可以与图1.6中的着色部分一一对应。
离合器负责切断发动机输出的旋转力。当驾驶员踩下离合器踏板时，旋转力被切断，位于离合器后面的变速器的齿轮也会分离。
由于齿轮的分离，旋转力完成变速，并通过万向节传递至差速器。在差速器中，由多个齿轮组合而成的装置，其旋转力将从发动机径直传向差速器并左右分散，通过传动轴传至后轮。由此，后轮轮胎转动，汽车才能行驶。
1.3.2 转向系统实现汽车转向
所谓转向系统，是指通过转动方向盘改变前进方向的装置，由方向盘、转向轴、转向齿轮箱和横拉杆组成。
转向轴的前方连着的小箱子就是转向齿轮箱。方向盘的转动经过转向轴传递至转向齿轮箱。
在转向齿轮箱中装有一个齿轮组，转动方向盘后是通过齿轮组来调整汽车行驶的方向的。
横向传递径直传来的旋转力，在某种意义上它与动力传动系中差速器的传递路径相似，都是通过齿轮组结构，将纵向传递来的力横向传递出去。
在转向齿轮箱中，将左右方向的移动转变为横向移动，并通过一种被称为横拉杆的连接棒传递至刹住前轮的车轴，从而改变前轮方向。由此，汽车改变了前进方向，完成了转向。
1.3.3 制动液传递制动压力，使轮胎停止转动
在驾驶室的方向盘下，有一个制动踏板（实际上是有三个踏板，中间的是制动踏板）。根据杠杆原理，当驾驶员踩下制动踏板时，位于驾驶室和发动机室之间的制动器主汽缸的活塞就开始运动。活塞的下压会给制动器主汽缸内的制动液施加压力，压力通过制动管道传递至4个轮胎。
在轮胎内侧，可以看到有圆盘状的制动盘和夹住制动盘的制动卡钳。受到压力的制动液将压力传递至制动卡钳，下压汽缸中的活塞。活塞受力，制动垫就会从两边夹住制动盘。受到制动垫左右夹击的制动盘因摩擦生热，热量随即被释放到空气中。这样一来，汽车降低了速度，不久就会停止行驶。
第2章 行驶——发动机是汽车的心脏
发动机有二冲程和四冲程之分。二冲程是指活塞每上下往复一次，燃烧一次，而四冲程是指活塞每上下往复两次，燃烧一次。汽车业界将二冲程和四冲程分别简称为二冲和四冲。
2.1 启动发动机
2.1.1从点火开始
驾驶员用钥匙打开车门，坐到驾驶座上。接着将钥匙插入方向盘旁边的钥匙孔，向右转动。这样一来，就给汽车通了电。我们将这个动作称为点火。
之所以最先给汽车通电，是为了启动发动机、使用车内的空调和音响等电器。点火可以让汽车接入主电源。
智能钥匙系统
如今，从小型汽车到高级汽车，都采用了利用电波的电子钥匙（即智能钥匙）。当汽车的信号接收器收到钥匙发出的电波时，系统会通过判断信号和预先设定好的识别代码（ID代码）是否一致，来决定是否开启车门。如果手持电子钥匙离开车数米，车门会自动上锁。
每当钥匙的信号发送器和汽车的信号接收器之间传递信号时，识别代码会自动更新，并在下次传递前保持不变。因其组合数量有一亿之多，从而加强了汽车的防盗性能。
使用电子钥匙，就不需要通过将钥匙插进钥匙孔来开关车门。将电子钥匙拿进车内，按下发动机启动按钮，或者转动发动机启动把手，即可点火。
汽车是燃烧汽油的（照片2.1）。那发动机为什么需要通电呢？实际上是为了在最开始时，让汽油进入发动机内的汽缸。用电推动起动机转动，使发动机空转，从而将汽油导入汽缸。
2.1.2四冲程发动机的结构
发动机内有汽缸和活塞（图2.1），活塞与连杆相接，连杆连接着活塞和曲轴。活塞在汽缸中进行上下往复运动，带动连杆，从而使曲轴转动，这就是发动机的基本结构。曲轴的转动沿着传递路径（将在第3章中进行介绍），最终到达轮胎（车轮）。这样一来，发动机的转动带动轮胎旋转，从而驱动汽车。
活塞的往复运动包括进气、压缩、膨胀和排气四个冲程（图2.2）。因为有四个冲程，所以我们称这类发动机为四冲程发动机。在这一过程中活塞上下往复，带动曲轴转动。
2.1.3将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转
如图2.3所示，曲轴是一根凹凸不平的轴。凸出的部分连接着连杆的一端，连杆负责将活塞的运动传递至曲轴。活塞上下运动带动连杆上下运动。接着，连杆下压曲轴的尾部，曲轴开始旋转。这样一来，活塞的往复运动就转化为了曲轴的旋转运动。
2.1.4启动发动机前先使曲轴转动
为使曲轴旋转，需要利用蓄电池带动起动机转动。
起动机的转动带动曲轴旋转，活塞进而开始往复运动。接着，发动机开始空转。活塞下压时发动机内汽缸中的气压下降，产生吸力，从而将空气和汽油混合后的混合气体吸入汽缸中。随即进入最开始的进气冲程。
2.1.5用蓄电池供电
给起动机供电的电源，就是蓄电池。
给蓄电池充电使用的是交流发电机，它是一种依靠发动机动力运转的发电机。启动发动机后，交流发电机持续发电。将其产生的电通入蓄电池，就能保证蓄电池持续放电。