Overdrive (treaptă supramultiplicată)

Overdrive desemnează orice treaptă al cărei raport este numeric sub 1:1, ceea ce înseamnă că arborele de ieșire al cutiei se rotește mai repede decât cel de intrare. În termeni practici, motorul se învârte mai lent decât arborele cardanic sau roțile motoare, astfel încât o mașină care merge pe autostradă poate menține o viteză ridicată, în timp ce arborele cotit se rotește la turații relativ modeste. Conceptul există pentru a desface legătura istorică dintre viteza de deplasare și turația motorului: fără un raport supramultiplicat, motorul ar trebui să țipe la turații înalte pe drum deschis, consumând mai mult combustibil și uzându-se mai repede decât este necesar.

Din punct de vedere mecanic, overdrive-ul poate fi realizat în două moduri. Abordarea originală, frecventă din anii 1930 până în anii 1980, era un grup epicicloidal separat, montat în spatele cutiei principale, acționat de un solenoid sau de un comutator electric și care lucra pe ultima sau ultimele două trepte. Un angrenaj planetar, blocat sau eliberat de un ambreiaj hidraulic și o bandă de frână, ridica turația de ieșire peste cea de intrare. Abordarea modernă proiectează pur și simplu ultima sau ultimele trepte ale cutiei principale cu un raport sub 1:1, astfel încât funcția este integrată, nu adăugată; o cutie manuală cu șase trepte poate avea treapta a cincea în jur de 0,85:1 și a șasea aproape de 0,65:1.

Beneficiile sunt rularea mai silențioasă, mai rafinată și mai economică. Reducerea turației motorului de la, să spunem, 3.500 rpm la 2.200 rpm la o viteză constantă de 110 km/h diminuează pierderile prin frecare, lucrul mecanic de pompare și zgomotul, ceea ce poate reduce sensibil consumul pe autostradă și ușura oboseala la drumuri lungi. Reduce, de asemenea, uzura motorului pe durata de viață a mașinii, deoarece se acumulează mai puține rotații pentru fiecare kilometru parcurs.

Compromisul ține de cuplu. Pentru că raportul multiplică turația în detrimentul forței de rotație, o treaptă overdrive lasă puține rezerve pentru accelerare sau pentru urcuș. Solicitarea mașinii să demareze pe o pantă în treapta overdrive va face motorul să gâfâie, așa că treapta scade firesc, fie prin acțiunea șoferului la o cutie manuală, fie prin kickdown automat la o cutie automată, ori de câte ori o accelerație vie sau o pantă abruptă cer mai multă forță. La sistemele mai vechi cu grup separat, overdrive-ul era de obicei inhibat în treptele inferioare exact din acest motiv.

Înțelegerea overdrive-ului clarifică mai multe noțiuni înrudite. Reprezintă o componentă a întinderii globale a raporturilor unei mașini, lucrând împreună cu raportul transmisiei finale a diferențialului pentru a stabili turația motorului la o anumită viteză. Cutiile automate moderne cu opt, nouă și zece trepte conțin practic mai multe rapoarte supramultiplicate, ceea ce permite o rulare „cu picioarele lungi”, în timp ce cutiile cu variație continuă obțin același efect relaxat fără trepte discrete. În toate cazurile, scopul de bază rămâne cel istoric: să lase motorul să meargă lejer și economic odată ce mașina a atins viteza dorită.