Почему машина гудит при езде задним ходом?

Многие автомобили при движении задом издают хорошо различимый звук, источником которого, судя по всему, должны быть детали трансмиссии. Но почему этот гул или подвывание проявляется только при езде задним ходом – а у многих современных автомобилей и вовсе отсутствует?

И при движении вперед, и при езде задом крутящий момент от двигателя передается на колеса через одни и те же детали трансмиссии (детали дифференциала, полуоси, карданный вал) – этот факт очевиден для любого, кто хотя бы в общих чертах представляет себе конструкцию автомобиля. Единственная разница – в направлении вращения этих деталей. Но разве могут такие детали в одну сторону вращаться очень тихо (трансмиссия работает далеко не бесшумно, но звук ее работы обычно "тонет" в выхлопе мотора, шелесте шин и т.д.), а в другую – с весьма громким, неожиданно пробивающимся сквозь все остальные звуком?
Нюанс в том, что маршрут движения крутящего момента от маховика двигателя до ведущих колес при езде вперед и назад совпадает все-таки не на сто процентов. Не секрет, что для каждой передачи в коробке есть своя пара шестерен. А для задней – целых три: промежуточная нужна как раз для того, что закрутить шестерню на вторичном валу (а вместе с ней – и все упоминавшиеся выше детали трансмиссии) в противоположную сторону.

Очевидно, что шестерням заднего хода жить проще: шестерни передач для движения вперед и работают больше, и в зацепление входят, не прекращая вращение. Поэтому инженеры, совершенствуя конструкцию других шестерен, шестерням заднего хода особого внимания не уделяли – стоит ли повышать себестоимость коробки ради нескольких секунд движения задним ходом в день? Поэтому когда большинство шестерен в коробке уже были косозубыми, шестерни заднего хода по-прежнему оставались прямозубыми.

"Когда-то давным-давно все шестерни в коробках передач были прямозубыми (внизу), но достаточно быстро конструкторы начали делать большинство шестерен косозубыми (вверху). Большинство — но не все: для заднего хода как раз использовали с прямым зубом."

У косозубых шестерен есть несколько важных преимуществ. При прочих равных через них можно передать больший крутящий момент, а контакт между зубьями двух шестерен получается очень плотным. В то время как между зубьями двух прямозубых шестерен всегда остается микроскопический зазор. То есть в процессе работы зубья постоянно стучат друг о дружку – и звуки от тысяч этих микро-контактов в итоге сливаются в тот самый характерный гул или вой.

Впрочем, на многих недешевых машинах производители уже не экономят на шестернях – и даже для заднего хода используют косозубые шестерни. Поэтому гудят или воют при езде задом далеко не все современные автомобили.