При нажатии педали газа в камеру сгорания поступает больше топлива, что заставляет поршни ходить быстрее. О повышении оборотов можно судить по звуку – нарастающему гулу двигателя, а также по стрелке тахометра, который находится рядом со спидометром и на который редко обращают внимание.

Где-то между холостыми оборотами и красной зоной на шкале тахометра двигатель развивает максимальную тягу, или крутящий момент. Хочется, чтобы этот чудесный миг длился вечно. Но нужно использовать эту силу вращения во благо, и помогает это сделать сцепление, соединяющее двигатель с коробкой передач, передающей крутящий момент колесам, которые начинают вращаться и преобразуют энергию двигателя в движение.

Вращение в двигателе происходит постоянно, в то время как валы коробки передачи и колеса вращаются не всегда. Основой сцепления является диск, покрытый специальным материалом с повышенным коэффициентом трения. Диск прижимается к маховику двигателя и устанавливает связь между вращающимся коленвалом и коробкой передач, регулирующей скорость движения.

Принцип работы маховика можно понять, если представить себе вращающуюся карусель и ваши собственные ноги в качестве механизма сцепления. Когда вы хотите забраться на карусель, вы ступаете на нее, скорость движения карусели и ног в тот же момент сравнивается, и вы начинаете кататься.

Когда вы отпускаете педаль сцепления при включенной передаче, диск сцепления соприкасается с маховиком и начинает вращаться, пока их скорости не сравняются. Вращаясь, диск сцепления передает крутящий момент на коробку передач и через нее колесам. Благодаря этому автомобиль начинает двигаться. Когда сцепление выключено, скорость автомобиля на дороге соответствует выбранной передаче.

В коробке есть передачи для разной скорости, от нуля и до максимальной. Повышая передачи и нажимая на газ, мы даем двигателю выйти на тот режим, в котором он выдает максимальный крутящий момент, вне зависимости от скорости движения автомобиля.

Представьте, что передачи – это легкоатлеты с разными уровнями подготовки и специальными навыками, которые бегут эстафету. У первой передачи короткие мощные ноги, как у тяжелоатлета, посредством этой передачи на колеса передается максимальная мощность, для того чтобы сдвинуть тонну металла с места. Но когда автомобиль начинает ускоряться, наш низкорослый, плотный, волосатый мужик в обтягивающем костюме из лайкры достигает своей предельной скорости и выдыхается. Нам приходится передать эстафетную палочку другой передаче, у которой ноги длиннее и которая способна бежать быстрее, и так далее, пока мы не дойдем до самой высшей передачи, напоминающей высоченного ямайского легкоатлета Усэйна Болта.

Когда мы передаем эстафетную палочку обратно более медленному бегуну, в то время как маховик вращается слишком быстро, получается, что короткие ножки атлета вынуждены бежать гораздо быстрее своих возможностей.