Overdrive (gyorsító fokozat)

Az overdrive minden olyan fokozatot jelöl, amelynek áttétele számszerűen 1:1 alatt van, vagyis a váltó kimenőtengelye gyorsabban forog, mint a bemenőtengely. A gyakorlatban a motor lassabban forog, mint a kardántengely vagy a hajtott kerekek, így egy autópályán haladó autó nagy haladási sebességet tarthat, miközben a főtengely viszonylag mérsékelt fordulatszámon pörög. A koncepció célja, hogy megtörje a haladási és a motorfordulat közötti történelmi kapcsolatot: overdrive áttétel nélkül a motornak magas fordulaton kellene üvöltenie a nyílt úton, több üzemanyagot fogyasztva és a szükségesnél gyorsabban kopva.

Mechanikusan az overdrive kétféleképpen valósítható meg. Az eredeti megoldás, amely az 1930-as évektől az 1980-as évekig volt elterjedt, egy különálló bolygóműves egység volt, amelyet a fő váltó mögé szereltek, mágnes vagy elektromos kapcsoló kapcsolt be, és a felső egy-két áttételre hatott. Egy nap- és bolygókerékből álló fogaskerékkészlet, amelyet egy hidraulikus kuplung és egy fékszalag reteszelt vagy oldott ki, a kimenő fordulatot a bemenő fölé emelte. A modern megoldás egyszerűen úgy tervezi a fő váltó felső fokozatát vagy fokozatait, hogy az áttétel 1:1 alatt legyen, így a funkció beépített, nem pedig hozzátoldott; egy hatfokozatú manuálisnál az ötödik fokozat lehet 0,85:1 körül, a hatodik pedig inkább 0,65:1 közelében.

Az előnyök a csendesebb, kifinomultabb és gazdaságosabb utazósebesség. A motorfordulat csökkentése, mondjuk, 3500-ról 2200-ra egyenletes 110 km/h mellett mérsékli a súrlódási veszteségeket, a szívásveszteséget és a zajt, ami az autópályás fogyasztást érezhetően csökkentheti, és enyhíti a hosszú távú fáradtságot. Csökkenti az autó élettartama alatti motorkopást is, mivel minden megtett kilométerre kevesebb fordulat gyűlik össze.

A kompromisszum a nyomaték. Mivel az áttétel a sebességet a forgatóerő rovására sokszorozza, az overdrive fokozat kevés tartalékot hagy a gyorsításhoz vagy az emelkedéshez. Ha az autótól overdrive-ban várjuk az emelkedőn való elindulást, a motor megerőltetődik, ezért a fokozat természetes módon kiesik, manuálisnál a vezető beavatkozására, automatánál pedig kickdown révén, valahányszor a frissebb gyorsulás vagy a meredek emelkedő több húzóerőt kíván. A régebbi, különálló egységes rendszereknél az overdrive-ot éppen emiatt általában letiltották az alsó fokozatokban.

Az overdrive megértése több kapcsolódó fogalmat is tisztáz. Az autó teljes áttételsorának egyik összetevője, amely a differenciálmű véghajtási áttételével együtt határozza meg a motorfordulatot egy adott haladási sebességhez. A modern nyolc-, kilenc- és tízfokozatú automaták gyakorlatilag több overdrive áttételt is tartalmaznak, igen hosszú áttételű, nyugodt utazósebességet lehetővé téve, míg a fokozatmentes (CVT) váltók ugyanezt a nyugodt hatást diszkrét lépcsők nélkül érik el. Minden esetben ugyanaz marad a mögöttes cél, mint kezdetben: hogy a motor gazdaságosan baktathasson, miután az autó felgyorsult.