удовлетворительно разрешить проблему перемены скоростей можно лишь с помощью 
совокупности шестерней, которые могут дать три или четыре скорости для 
переднего хода и одну для заднего. Впервые такие коробки передач стали 
устанавливать на автомобилях фирмы «Панар и Левассор» в начале 90х годов XIX 
века. Рассмотрим действие этой еще очень простой по своему устройству коробки 
передач. Если бы не было коробки передач, то с рабочего вала мотора M усилие 
передавалось бы на вал P, а с него, при помощи конической зубчатой передачи, на 
зубчатку Q дифференциала, вращающую колесо R. В этом случае зубчатка Q 
совершала бы в минуту столько же оборотов, сколько совершает их рабочий вал 
мотора. Но тогда, когда между мотором и колесом помещается коробка передач, 
рабочий вал как бы разрезается на две части. При этом первичный вал P принимает 
движение с мотора, а вторичный вал S передает его на заднюю ось. Оба вала 
связываются между собой системой зубчатых колес (шестерен). Шестерни a и b на 
валу S закреплены неподвижно, а шестерни A и B на валу P надеты на подвижную 
каретку, которая может перемещаться с помощью рычага переключения передач. 
Допустим, водитель перемещает каретку AB так, чтобы шестерня A произвела 
зацепление с зубцами шестерни a. Что мы получим? Если мотор делает 1200 
оборотов в минуту и если диаметр A равен 10 см, а диаметр a равен 20 см, то вал 
P будет делать 1200 об/мин, а вал S — вдвое меньше, то есть всего лишь 600. В 
этом случае, если окружность конической шестерни вчетверо меньше зубчатки Q, 
рабочие колеса будут делать всего 150 об/мин. Допустим, каретку передвигают так,
 что B зацепляется за b. Если диаметр B равен 8 см, а диаметр b — 12 см, то 
скорость вала S будет составлять 800 об/мин, а колеса будут делать 200 об/мин. 
Подобные же рассуждения приложимы еще к двум сочетаниям шестерен Ab и Ba, и 
таким образом мы получим весьма простое объяснение действия четырехскоростной 
коробки передач.
      Далее следует кардан. Уже перед первыми изобретателями встала проблема 
передачи движения от мотора к колесам. Дело в том, что эта передача не может 
быть жесткой. В самом деле, двигатель прочно соединен с рамой, но рама 
соединена с колесами не жестко, а с помощью системы рессор. Так как автомобиль 
подскакивает на неровностях, то рабочий вал двигателя и задняя ось непрерывно 
поднимаются и опускаются друг относительно друга, и эти смещения тем больше, 
чем хуже дорога. Если бы рабочий вал был жестко соединен с задней осью, 
малейшее сотрясение привело бы к его поломке. Итак, передача должна быть гибкой,
 то есть такой, при которой задняя ось могла бы свободно перемещаться вверх и 
вниз, не теряя связи с двигателем. В первых автомобилях привод от двигателя к 
ведущим колесам осуществлялся при помощи цепной передачи, которая получила 
широкое распространение в велосипедах. Цепь давала необходимую гибкость и 
обладала многими достоинствами, но она очень быстро загрязнялась и требовала 
почти ежедневного ухода. Поэтому очень скоро ей на смену пришел карданный вал. 
(Эта передача между двумя валами была изобретена итальянцем Кардано еще в XVI 
веке).
      Соединение задних колес с осью тоже представляет определенную трудность. 
В главе, посвященной колесу, уже говорилось, что при движении экипажа по 
неровной дороге или на поворотах его колеса проходят разные пути, то есть 
вращаются с разной частотой. Для ведомых колес, не связанных жестко с осью, это 
требование выполняется автоматически. Но ведущие колеса нельзя свободно 
посадить на ось, поскольку через ось к ним передается вращение мотора. Однако и 
жестко их соединить нельзя, так как в процессе движения будет происходить 
проскальзывание одного колеса или пробуксовка другого, что резко ухудшает 
управляемость машиной — она не слушается руля и на большой скорости может не 
вписаться в поворот. Для соединения задних колес с осью служит дифференциал, 
который и дает возможность ведущим колесам вращаться независимо, не теряя связи 
с мотором. Чтобы понять принцип действия дифференциала, мысленно разрежем 
заднюю ось на две полуоси. На внешние концы этих полуосей будут насажены колеса,
 а на внутренние — две конических шестерни, расположенные параллельно одна 
против другой. Эти шестерни соединены между собой двумя коническими 
шестернямисателлитами и заключены внутри прочного кольца, которое служит 
оболочкой всему прибору.
      Движение от мотора M через сцепление V, передаточный вал A и коническую 
передачу PQ передается на коробку дифференциала K, которая прикручена болтами 
к шестерне Q и вращается вместе с ней. С внутренней стороны коробки насажены 
два конических зубчатых колесасателлита EE, от которых приводятся в движение 
конические зубчатые колеса FF, наглухо насаженные на концы полуосей S и T, 
связанных с задними колесами G и D.
      Когда автомобиль едет прямо, задние колеса вращаются с одной и той же 
скоростью, следовательно, сателлиты EE испытывают одинаковое давление и потому 
остаются неподвижными. При этом вся коробка дифференциала может рассматриваться 
как монолитная система, действующая так, как будто полуоси S и T жестко связаны 
между собой. Но если автомобиль делает поворот, то колесо, обращенное внутрь, 
оказывает большее сопротивление движущей силе. В этом случае одна шестерня F 
начинает вращаться медленнее, чем другая шестерня F, связанная с внешним 
колесом. Вследствие этого сателлиты начинают вращаться вокруг своей оси и 
передают усилие с внутреннего колеса на внешнее. К примеру, если шестерня Q (и 
связанная с ней коробка дифференциала) делает 100 об/мин, то колесо D начинает 
делать 80 об/мин, а колесо G 120 об/мин.
      Все описанные устройства имели уже первые автомобили (точно так же, как и 
многие другие атрибуты современных автомашин: систему подвески, рулевые тяги, 
тормоза, шарикоподшипники и т.д.), из чего можно заключить, что бензиновый 
автомобиль, как транспортное средство, с самого начала обладал значительным