我们天天开车代步、出游。但你想过吗,当你踩下油门,车为什么会动?当你踩下刹车,它又怎么能稳稳停住?今天,我们就来聊点基础的,把车壳子“打开”,看看里面几个核心系统是怎么一起干活,让一台车跑起来的。
简单说,汽车运行就是为了克服各种阻力,比如地面摩擦、风阻、还有上坡的力。它需要一套完整的流程:先产生动力,再把动力传到轮子上,最后还要能控制停下来。这离不开下面几个系统的 teamwork。
首先,动力是从哪来的?核心是发动机。
你可以把它想象成车的心脏。现在大部分车还是靠燃烧汽油或柴油来获得能量。以常见的汽油机为例,它的工作分四步,循环进行。第一步,活塞往下走,吸进来汽油和空气的混合气。第二步,活塞往上走,把混合气狠狠压缩。第三步,火花塞点火,被压缩的混合气瞬间爆炸,产生巨大的力量把活塞推下去,这个力量通过连杆让曲轴旋转起来,动力就产生了。第四步,活塞再上来,把燃烧后的废气排出去。柴油机也差不多,只不过它是靠压缩空气产生的高温来点燃柴油。
光有发动机不够,动力得想办法送到轮子上去。这就要看传动系统了。
发动机的曲轴转得很快,但劲儿不够大,不能直接驱动车轮。所以需要传动系统来调配。它就像个中转站和调度员。离合器负责连接或切断发动机过来的动力,让你能换挡和停车不熄火。变速箱是关键,它里面有很多不同大小的齿轮组合。你挂挡,就是在换不同的齿轮搭配。上坡需要大劲儿时,就用低速挡,相当于用小齿轮带大齿轮,转速慢但力气大。跑高速时,就用高速挡,换成大齿轮带小齿轮,跑得快又省劲。差速器也很有意思,它让左右两个驱动轮在转弯时能以不同转速转动,这样车才能平稳过弯,不会打滑。最后,动力通过传动轴送到驱动轮。车子有的是前轮驱动,有的是后轮驱动,还有四驱,区别就在于动力最终被送到了哪对轮子上。
车能跑起来了,但还得能停得下。这就轮到制动系统上场了,它直接关系到安全。
我们最熟悉的就是踩刹车踏板。当你踩下去,这个力量会通过刹车油(制动液)传递到每个轮子上的刹车卡钳。卡钳会用力夹紧一个随车轮旋转的圆盘(刹车盘),或者从内部撑开一个圆碗(刹车鼓),通过巨大的摩擦力让车轮慢下来直到停止。现在很多车都有ABS,就是防止你急刹车时车轮抱死打滑的,它会用电脑快速点刹,让你既能减速,还能控制方向。
最后,有了动力,能传递,也能刹车,但怎么保证我们坐得舒服,不颠得慌呢?这就是行驶系统的任务了。
它主要处理车和路面的关系。悬架系统是主角,由弹簧和减震器这些组成。路上有坑洼颠簸,冲击力先传到轮胎,再被悬架里的弹簧吸收和缓冲,减震器则负责不让车身像摇摇车那样晃个不停。轮胎则是唯一接触地面的部分,它的花纹和状态直接决定了抓地力好不好,安不安全。整个车身都靠车架支撑着,所有系统都安装在它上面。
所以你看,一辆车能顺利跑起来,真的是一场精密的协作。发动机负责生“力气”,传动系统负责把“力气”以合适的方式送到轮子,制动系统负责在需要时把“力气”收住,行驶系统则负责保证整个过程平稳舒适。这几个系统环环相扣,缺一不可。了解这些基本道理,下次开车时,也许你对脚下的这个机器,会有不一样的感觉。怎么样,哪个部分你还想更深入了解?
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