O overdrive designa qualquer relação cujo valor seja numericamente inferior a 1:1, ou seja, em que o veio de saída da caixa roda mais depressa do que o de entrada. Na prática, o motor gira mais devagar do que o veio de transmissão ou as rodas motrizes, pelo que um automóvel em andamento de cruzeiro na autoestrada pode manter uma velocidade elevada com a cambota a girar a rotações relativamente modestas. O conceito existe para quebrar a antiga ligação entre velocidade de circulação e regime do motor: sem uma relação de overdrive, o motor teria de girar a rotações altíssimas em estrada aberta, gastando mais combustível e desgastando-se mais depressa do que o necessário.
Do ponto de vista mecânico, o overdrive pode ser obtido de duas formas. A solução original, comum desde os anos 1930 até aos anos 1980, era uma unidade epicicloidal separada, aparafusada atrás da caixa principal e acionada por um solenoide ou interruptor elétrico, atuando sobre a última ou as duas últimas relações. Um conjunto de engrenagens planetárias, bloqueado ou libertado por uma embraiagem e uma cinta de travagem hidráulicas, aumentava a velocidade de saída acima da de entrada. A abordagem moderna limita-se a conceber a última mudança ou as últimas mudanças da própria caixa com uma relação inferior a 1:1, integrando a função em vez de a acrescentar; uma caixa manual de seis velocidades pode ter uma quinta perto de 0,85:1 e uma sexta mais próxima de 0,65:1.
Os benefícios são uma marcha de cruzeiro mais silenciosa, mais refinada e mais económica. Baixar o regime do motor de, digamos, 3500 rpm para 2200 rpm a uns constantes 110 km/h reduz as perdas por atrito, o trabalho de bombagem e o ruído, o que pode cortar de forma notória o consumo em autoestrada e aliviar o cansaço nas longas distâncias. Reduz ainda o desgaste do motor ao longo da vida do automóvel, já que se acumulam menos rotações por cada quilómetro percorrido.
O compromisso é o binário. Como a relação multiplica a velocidade à custa da força de tração, uma relação de overdrive deixa pouca reserva para acelerar ou subir. Pedir ao automóvel que arranque numa subida em overdrive faz o motor esforçar-se, pelo que a relação acaba naturalmente por sair, por ação do condutor numa caixa manual ou por kickdown automático, sempre que uma aceleração viva ou uma subida íngreme exigem mais força de tração. Nos antigos sistemas de unidade separada, o overdrive ficava habitualmente inibido nas mudanças mais baixas precisamente por esta razão.
Compreender o overdrive ajuda a esclarecer várias noções relacionadas. É um dos componentes do escalonamento global de relações de um automóvel, trabalhando em conjunto com a relação final do diferencial para fixar o regime do motor a uma dada velocidade. As automáticas modernas de oito, nove e dez velocidades contêm, na prática, várias relações de overdrive, permitindo um cruzeiro muito desafogado, enquanto as transmissões continuamente variáveis obtêm o mesmo efeito relaxado sem escalões discretos. Em todos os casos, o propósito de fundo continua a ser o histórico: deixar o motor rodar com folga e economia depois de o automóvel atingir velocidade.
- Relação inferior a 1:1 — o motor gira mais devagar do que o veio de transmissão
- Baixa as rotações do motor para uma marcha silenciosa e económica
- Hoje integrada como a(s) mudança(s) mais longa(s) das caixas modernas
- Oferece pouco binário; sai em acelerações fortes ou subidas