Overdrive

Overdrive betegner ethvert gir med en utveksling som tallmessig ligger under 1:1, det vil si at girkassens utgangsaksel roterer raskere enn inngangsakselen. I praksis betyr det at motoren går saktere enn kardangakselen eller drivhjulene, slik at en bil i marsjfart på motorvei kan holde høy hastighet mens veivakselen spinner på relativt moderat turtall. Hensikten er å bryte den historiske koblingen mellom kjørehastighet og motorturtall: uten en overdrive-utveksling måtte motoren hyle på høyt turtall på åpen vei og bruke mer drivstoff og slites raskere enn nødvendig.

Mekanisk kan overdrive leveres på to måter. Den opprinnelige løsningen, vanlig fra 1930-tallet til 1980-tallet, var en separat planetgirenhet boltet bak hovedgirkassen, koblet inn av en magnetventil eller elektrisk bryter og virkende på det øverste giret eller de to øverste girene. Et sol- og planetgirsett, låst eller frigjort av en hydraulisk clutch og bremsebånd, trinnet utgangshastigheten opp over inngangshastigheten. Den moderne løsningen konstruerer ganske enkelt det øverste giret eller de øverste girene i hovedgirkassen med en utveksling under 1:1, slik at funksjonen er innebygd snarere enn påmontert; en seks­trinns manuell kan ha et femtegir rundt 0,85:1 og et sjettegir nærmere 0,65:1.

Fordelene er stillere, mer komfortabel og mer økonomisk marsjkjøring. Å senke motorturtallet fra for eksempel 3 500 o/min til 2 200 o/min i jevn 110 km/t reduserer friksjonstap, pumpearbeid og støy, noe som kan kutte drivstofforbruket på motorvei merkbart og redusere tretthet på lange turer. Det reduserer også motorslitasje over bilens levetid, siden det samles opp færre omdreininger for hver kilometer som tilbakelegges.

Avveiningen er dreiemoment. Fordi utvekslingen mangedobler hastigheten på bekostning av trekkraften, gir et overdrive-gir lite i reserve for akselerasjon eller stigning. Å be bilen om å trekke fra i en motbakke i overdrive vil belaste motoren, så giret faller naturlig ut, enten ved at føreren griper inn på en manuell eller ved automatisk kickdown, når rask akselerasjon eller en bratt bakke krever mer trekkraft. På eldre systemer med separat enhet var overdrive vanligvis sperret i de lavere girene nettopp av denne grunn.

Å forstå overdrive klargjør flere beslektede begreper. Det er én komponent i bilens samlede utvekslingsspenn, og virker sammen med differensialens sluttutveksling for å sette motorturtallet ved en gitt kjørehastighet. Moderne åtte-, ni- og titrinns automatkasser inneholder i praksis flere overdrive-utvekslinger som gir svært langbeint marsjkjøring, mens trinnløse girkasser oppnår den samme avslappede effekten uten trinnvise sprang. I alle tilfeller er den underliggende hensikten den samme historiske: å la motoren dovne avgårde økonomisk når bilen først er kommet opp i fart.