汽車在公路上行駛的原理，是發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油與空氣混合燃燒產(chǎn)生熱能，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪與地面產(chǎn)生的反作用力推動(dòng)汽車前進(jìn)。具體而言，發(fā)動(dòng)機(jī)歷經(jīng)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程輸出動(dòng)力，此動(dòng)力經(jīng)離合器、變速箱等部件傳導(dǎo)至驅(qū)動(dòng)輪。驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)給地面作用力，地面回饋的反作用力成為汽車前行的動(dòng)力源泉 。

首先，在發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程中，以常見的四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為例。進(jìn)氣沖程時(shí)，空氣與汽油按照特定比例混合形成的混合氣被吸入氣缸，為后續(xù)的燃燒做好準(zhǔn)備。緊接著進(jìn)入壓縮沖程，混合氣被壓縮，溫度和壓力急劇升高，此時(shí)火花塞點(diǎn)火，混合氣劇烈燃燒，瞬間釋放出巨大的熱能，推動(dòng)活塞進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這就是做功沖程，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力由此產(chǎn)生。之后，排氣沖程將燃燒后的廢氣排出氣缸，完成一個(gè)完整的工作循環(huán)。就這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)不斷地重復(fù)這四個(gè)沖程，源源不斷地輸出動(dòng)力 。

然后，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力要經(jīng)過一套精密的傳動(dòng)系統(tǒng)，才能讓汽車動(dòng)起來(lái)。動(dòng)力首先來(lái)到離合器，它能夠根據(jù)駕駛需求，靈活地切斷或連接發(fā)動(dòng)機(jī)與后續(xù)傳動(dòng)部件的動(dòng)力傳輸。接著，變速箱發(fā)揮作用，通過不同的齒輪組合，調(diào)整動(dòng)力的轉(zhuǎn)速和扭矩，以適應(yīng)汽車在各種行駛工況下的需求，比如起步、加速、爬坡等。經(jīng)過變速箱調(diào)整后的動(dòng)力，通過傳動(dòng)軸傳遞到主傳動(dòng)系統(tǒng)。主傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)速、增大扭矩，然后將動(dòng)力傳遞給差速器。差速器的作用十分關(guān)鍵，它能夠在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，使左右車輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，確保車輛平穩(wěn)轉(zhuǎn)向。最后，經(jīng)過半軸，動(dòng)力被精準(zhǔn)地傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上 。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪獲得動(dòng)力開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它會(huì)對(duì)地面施加一個(gè)向后的作用力。根據(jù)牛頓第三定律，力的作用是相互的，地面就會(huì)給驅(qū)動(dòng)輪一個(gè)大小相等、方向向前的反作用力，這個(gè)反作用力就是使汽車前進(jìn)的牽引力。正是靠著這個(gè)牽引力，汽車才能在公路上順利行駛 。

此外，汽車在行駛過程中，還需要克服各種阻力。滾動(dòng)阻力是由于輪胎和地面之間因汽車重力作用產(chǎn)生相對(duì)變形引起的，它和汽車總重量、輪胎結(jié)構(gòu)和氣壓、路面等級(jí)好壞等因素有關(guān)；空氣阻力則是汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)表面與空氣摩擦，以及車身前部迎面氣流壓力和后部空氣渦流造成的真空度形成的，與汽車迎面正投影面積、流線型程度、行駛速度等有關(guān)；上坡阻力取決于汽車總重量和坡度大小，下坡時(shí)它還會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)力；慣性阻力在汽車變速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生，加速時(shí)與行駛方向相反，減速時(shí)貯存的動(dòng)能會(huì)使汽車向前滑行 。

總之，汽車在公路上行駛是一個(gè)涉及發(fā)動(dòng)機(jī)工作、動(dòng)力傳動(dòng)、輪胎與地面相互作用以及克服各種阻力等多個(gè)方面協(xié)同工作的復(fù)雜過程。正是這些系統(tǒng)和原理的完美配合，才讓汽車能夠在公路上自由馳騁，為人們的出行和貨物運(yùn)輸帶來(lái)便利 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）