Overdrive (ускоряваща предавка)

Overdrive описва всяка предавка, чието предавателно число е числово под 1:1, което означава, че изходящият вал на скоростната кутия се върти по-бързо от входящия. На практика двигателят се върти по-бавно от карданния вал или задвижваните колела, така че автомобил, който пътува по магистрала, може да поддържа висока пътна скорост, докато коляновият вал се върти при сравнително умерени обороти. Концепцията съществува, за да прекъсне историческата връзка между пътната скорост и оборотите на двигателя: без ускоряваща предавка двигателят би трябвало да реве при високи обороти по откритото шосе, изгаряйки повече гориво и износвайки се по-бързо от необходимото.

От механична гледна точка overdrive може да се реализира по два начина. Първоначалният подход, разпространен от 30-те до 80-те години на ХХ век, беше отделен планетарен възел, монтиран зад основната кутия, включван чрез соленоид или електрически прекъсвач и действащ върху горната една или две предавки. Планетарен зъбен механизъм със слънчево и сателитни колела, заключван или освобождаван чрез хидравличен съединител и спирачна лента, повишаваше изходящата скорост над входящата. Съвременният подход просто проектира горната предавка или предавки на основната кутия с число под 1:1, така че функцията е вградена, а не добавена; шестстепенна ръчна кутия може да има пета около 0,85:1 и шеста около 0,65:1.

Ползите са по-тихо, по-комфортно и по-икономично пътуване. Сваляне на оборотите на двигателя например от 3500 об/мин на 2200 об/мин при постоянни 110 км/ч намалява загубите от триене, помпажната работа и шума, което може осезаемо да понижи разхода на гориво по магистрала и да облекчи умората при дълги пътувания. Освен това намалява износването на двигателя през живота на автомобила, тъй като се натрупват по-малко обороти за всеки изминат километър.

Компромисът е въртящият момент. Тъй като предавателното число умножава скоростта за сметка на въртящата сила, ускоряващата предавка оставя малък резерв за ускорение или изкачване. Опитът автомобилът да потегли нагоре по наклон в overdrive ще претовари двигателя, така че предавката естествено отпада — чрез действие на водача при ръчна кутия или чрез автоматичен kickdown — когато чевръсто ускорение или стръмен наклон изискват повече теглителна сила. При по-старите системи с отделен възел overdrive обикновено беше блокиран на по-ниските предавки именно по тази причина.

Разбирането на overdrive изяснява няколко свързани идеи. Той е един от компонентите на цялостния обхват на предавателните числа на автомобила, работейки заедно с предавателното число на главното предаване в диференциала, за да зададе оборотите на двигателя при дадена пътна скорост. Съвременните осем-, девет- и десетстепенни автоматични кутии на практика съдържат няколко ускоряващи предавки, позволявайки много спокойно пътуване, докато вариаторните трансмисии постигат същия отпуснат ефект без отделни стъпки. Във всеки случай основната цел остава историческата: да позволи на двигателя да се движи икономично, след като автомобилът набере скорост.