超实用汽车指南:爱车,就该懂车-第7部分
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此外，人们为了能更自由地改变弹簧特性而发明了应用空气弹簧的悬架系统。空气弹簧就如装满空气的橡胶瓶一样，能根据其中的空气量自动调节硬度，这为使悬架系统自动适应汽车行驶状况提供了可能性。
转向系统的主流：齿轮齿条式
转向系统系转向操纵机构。其工作原理是：转动方向盘时转向轴随之转动，然后这种转动传递给转向柱。当旋转运动转换为直线运动后，再被通过连接装置传到前轮，最后前轮左右改变方向。
操舵装置对于汽车来说至关重要，在日本尤其如此。因为日本街道狭窄，多山，司机都很在意操舵装置的感觉。另外，车开进车库时经常得反复进出好几次，这种条件对操舵装置的要求很严格。
过去一提到进口车，人们便会关注它的方向盘。人们经常会听到这样的建议：〃不要把方向盘打得太死，否则汽车负荷太重。〃这足以说明日本的环境是多么苛刻。
转向系统根据齿轮箱的不同可以分为齿轮齿条式、循环球式等。齿轮齿条式构造简单，使用场所不受限制，操控敏锐，但同时它容易将路面的冲击传递到方向盘。
循环球式的构造复杂，但是它有操控省力、反冲小等优点。在动力转向系统盛行的如今，很多汽车采用简单的齿轮齿条式。
第二部分 第33节：拐弯时左右前轮的朝向不同
■拐弯时左右前轮的朝向不同
转动方向盘时前轮向左或右转动，同时车也改变方向。其转动角度叫操舵角，实际上这个操舵角左右方向不同。在拐弯处前轮以圆形轨迹转动，内侧前轮所画圆的轨迹比外侧前轮的轨迹半径小，因此内侧前轮的操舵角大。车轮的这种转动方式叫阿克曼式，这个发明非常重要，因为如果没有这种方式，汽车就不会像现在这样行驶顺畅。
可以降低耗油量
的电动动力转向系统
现在的汽车大多都安装有动力转向系统。目前占据主流的是油压动力转向系统，它的工作原理是：通过发动机的动力转动油管，生成的油压支持动力转向系统运行。
最近，取代油压式的电动动力转向系统以小型车为中心被大量采用。其工作原理简单地说就是发动机帮助转向系统运行。根据发动机的装载位置不同，电动动力转向系统可以分成不同种类。
和经常驱动油管的油压式比，电动式只在必要时才利用发动机，这使耗油量降低，这是它最大的优点。不仅如此，它还能简化装置构造，减轻重量。有些车采用的是由电动油管产生油压的电动油压动力转向系统。
进车库时可以不用来回调车的转向系统
现在出现了一种新的转向系统，它能够根据汽车行驶速度改变齿轮比和转动方向盘的次数。
被称作〃积极的转向系统〃的这种机构通过电控控制转向系统的齿轮比。低速时齿轮比小，随着速度增快，齿轮比也增大，这样泊车时对转向系统的操作就可以减少，而且汽车在高速行驶时也能保持稳定。通过这个积极的转向系统和避免冲突系统的相互配合，提高了安全性能的汽车也出现了。
第二部分 第34节：转向系统操作完全电子化
■转向系统操作完全电子化
现在的转向系统的工作原理大都是司机转动转向轴的力通过齿轮箱或者钢板使前轮改变方向。最近有了一项新研发成果，这种新产品不是通过转向轴直接带动机械装置转动，而是先将司机的操作转变为电子信号，根据电子信号操控方向。它不像动力转向系统那样辅助操舵而是依靠发动机操舵。可以说这项技术将汽车的自动操作带入了人们的视野范围。
利用轮胎附着力使汽车行驶
如果您认为轮胎就是一团黑橡胶，那您就大错特错了。支撑着整个汽车的轮胎在转动时要承担汽车的重量并且承受汽车受到的各种冲击，同时还受到地面的摩擦、风吹日晒雨淋等，而且车轮还得耐热。尽管如此轮胎还安然无恙，真够顽强的。
汽车行驶时，车轮和〃行驶、拐弯、停止〃都有密切关系。正因为车轮和路面有摩擦，汽车才能行驶。但是车轮和地面的摩擦力也有限度，如果超过它，车轮便会打滑，汽车也会失去控制。
假设汽车高速拐弯。一般汽车靠横向的摩擦力运转，当遇到急刹车时，汽车很有可能停不下来而冲到路边或者打转碰到其他地方去。
轮胎的摩擦力在前后方向、横向、或者两者同时存在时其最大值都是一定的。说复杂一点即前后方向摩擦力和横向摩擦力的合力的最大值一定。照此理论，就像前边所举例子中说的那样，如果汽车在拐弯处耗尽了横向的摩擦力，那前后方向也就没有摩擦力了。同理，在雪路上一边急刹车一边转弯时汽车根本转不了弯。
■再生轮胎是什么？
卡车轮胎的沟槽变浅之后一般都要回收再次利用，这种二次利用的轮胎叫新生轮胎或者再生轮胎。其原理是当轮胎的沟槽变浅后重新使其加深，或者先给胎面填充橡胶然后挖出沟纹。再生轮胎也是由生产厂家制造的，所以即使是再生的也绝对不会有不安全等隐患。以前乘用车也利用再生轮胎，但日本现在几乎看不到了。
轮胎的各个零件
轮胎和路面接触的部分叫胎面，侧面叫胎侧，两者之间的过渡区叫胎肩。胎体由橡胶制成，橡胶圈里面还有胎体、带束层、胎圈钢丝等部件。
胎体构成轮胎的骨架，带束层提高胎面刚性，胎圈钢丝用来加强胎体和轮轴相连的部分。橡胶圈主要由天然的或合成橡胶构成，另外其中还加入了橡胶增强剂炭、增强橡胶弹性和耐久性的硫磺等配合剂。
胎面花纹样式称作胎面类型，和鞋底的花纹一样，它的作用是当车在湿润的路面行走时让水从胎面排出。沟槽的面积越大或者沟纹越深越有利于在湿润路面行驶，但如果是干燥的路面的话，沟槽越少附着力越大，行驶越方便。这两种情况相互矛盾，难以调和。
因此，一般的轮胎尽量调和各种性能，有的针对湿润路面设计，有的则针对干燥路面设计，侧重点各不相同。
现在围绕轮胎比较热的话题是爆胎后也还能行驶的安全轮胎。这种轮胎即使破了也能行驶一段距离，因此可以开到修理厂修理，司机不用立刻亲自修理或换胎。采用安全轮胎后便不必准备备用胎了，这样汽车重量也能减轻，还能节省空间，而且还省得买不太用得着的备用胎。
第二部分 第35节：冬季轮胎在冰雪路上行驶的秘密
冬季轮胎在冰雪
路上行驶的秘密
夏季用的轮胎在雪道上行驶会是种什么状况呢？肯定是汽车既拐不了弯又停不下来，恐怕汽车连发动都发动不了。但是在西伯利亚那样严寒的地方，在冰冻三尺的路面上行驶的却是夏季轮胎。
轮胎在冰面上打滑和溜冰是一个道理，轮胎在冰面上行驶时，和冰之间会形成一层薄薄的水膜，它起了润滑油的作用。但低温零下几十度时不会产生这层水膜，所以夏季轮胎也能在冰面上行驶。
过去冬天用的轮胎中比较流行的一种是雪道用轮胎，是一种钉有金属钉的大头钉防滑轮胎。但是这种轮胎只适合于冰雪路面，在没有冰雪的路上行驶会毁坏路面，造成粉尘污染，所以后来被禁止使用了。那之后出现了不带钉子的轮胎——无钉轮胎。
无钉轮胎虽然没有了大头钉，但通过：①低温时不变硬的特殊橡胶和地面紧密地接触；②细小的分块使轮子牢牢地嵌入雪里；③胎面的沟槽边缘（宽槽）紧贴冰雪路面这三项技术，它在冰雪路上也能不打滑，安全地行驶。
有些厂家想了很多应对冰冻路面的对策，比如用含细小气泡的橡胶制造轮胎，因为它能吸收路面的水，或者在橡胶中掺杂核桃壳等，使其充当微型的钉子。以前无钉轮胎根本比不上大头钉防滑轮胎，但现在它的性能已经超过后者了。
铝轮为什么使用铝
汽车的车轮有铁轮和铝轮两种。之所以分为这两种，其主要原因主要有：一为重量，二为价格。
众所周知，铝比铁轻。但是两种材料性质不同，无法将二者进行简单比较。虽然铝罐比铁罐轻得多，但铝罐用手便能捏得变形。当然车轮会设计得足够硬，不会轻易发生这种情况。所以铝轮既强度高又重量轻。
车轮轻意味着缓冲器下的重量轻。打个比方就像铁鞋子换成轻便的运动鞋一样，费的脚力明显减少，舒适度、操作和加速性能也都得到提高。但尽管如此，现在铁轮还被大量使用，其原因跟价格有关。
铝轮的另外一个优点是设计好。在商店里溜一圈就能看出来铝轮比铁轮好看的多。
有的铝轮一个卖10万多日元，它的性能真值这么多钱吗？除了赛车用的特殊车轮，这么贵的铝轮和高级手表一样，主要是品牌和设计值钱。如果不怎么在乎外观的话，铁轮的性能就足够了。
第二部分 第36节：轮胎和车轮一体化的技术？
■轮胎和车轮一体化的技术？
轮胎自从发明以来就和车轮一起使用。因此有人想把车轮和轮胎造在一起也很正常。曾经使充气轮胎实用化的米其林首次发明了这种特殊车轮——Tweel。这种车轮的橡胶胎面和内芯车毂通过柔软的辐条相连。
为什么要用油压制动器
不知您还记不记得帕斯卡原理？将密闭容器里充满液体后从某个方向给它施加压力，容器的所有部位受到的压力一样。汽车的油压制动器应用的便是这个原理。
油压制动器就像几个注射器用管子连在一起，压下某个〃注射器〃的活塞，产生的压力通过内部液体传递，打开其他〃注射器〃的活塞。刹车板的前端是最初的那个〃注射器〃，这称作制动主缸。其余的〃注射器〃位于车轮的制动器处，称作制动缸。
制动器将小力量转变为大力量
如果上述〃注射器〃都一样，那么不用力踩刹车板的话，较重的车便停不下来。因此，刹车板采用了类似井泵的原理。
但这样力量还是不够，因此又采用了帕斯卡原理。主缸用小活塞，制动缸用大活塞，这样先增大踩刹车板的力量然后再传递给轮胎。
如此一来不管怎么说可以使汽车停下来了，但对于柔弱的现代人来说还不满意。于是现代的车都安装了倍力装置——刹车增幅器，通过它人们踩刹车板时更省力。
■排气刹是发动机刹车的强化版
大型卡车的制动器一般都不是乘用车用的油压制动器，而是空气制动器。我们听到的噗哧噗哧的声音就是空气制动器发出的声音。卡车还有一个便利的制动器叫排气刹，它通过阻挡废气的流动增强发动机刹车的作用，因其制动力非常大，大型卡车普遍采用。还有很多司机喜欢用是因为汽车安装了排气刹，制动力也不会减少。不过，放开排气刹的瞬间车会冒出大量黑烟，这让人很苦恼。
轻踩刹车就可以制动的原因
只要轻踩刹车就可以使一辆重一吨以上、高速行驶的汽车停下来，实现这一功能的是将踏力倍增之后进行传递的刹车增幅器。乘用车广泛使用的是利用大气压的真空制动增幅器。刹车增幅器利用的是气压差。
说起利用气压差人们总会想到东京巨蛋。覆盖整个球场的屋顶膜由28根钢索支撑，但实际上使屋顶膜张开的是气压差。巨蛋内部不断输入空气，因而内部气压比外部气压高0。3％，这0。3％的气压撑起了重量总计400吨的房顶。这个气压差相当于大楼的1层和9层的气压差别，看来空气的力量真是出人意料。
真空制动增幅器的基本构造为两个较大的皮碗正相对着，中间夹着膜。碗内部分为两个小格子，两边气压不同时，膜会被吸向气压低的一方。
这层膜上安装着连接刹车板和制动主缸的传动轴。踩刹车时气压差产生，膜张开来辅助踩踏板的力量。即膜借助气压差帮助刹车。
实际上其工作原理是先通过发动机产生的负压降低两边的气压，踩刹车时大气只流入一侧，同时挤压另一侧。
■引擎关闭，制动主缸也关闭
从风门将空气吸入发动机的吸气阶段，发动机吸入空气后气压下降，产生负压。制动增幅器利用这个负压发挥作用，因此引擎关闭后没有了负压，制动增幅器就失去作用了。就比如汽车在行驶中突然熄火时，第一次踩刹车还管用，第二次、第三次踩时便没效果了，当然用力踩的话还车还是可以停下来的。
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