Overdrive (mecánica)

Vista de caja overdrive sacada de un Land Rover de 1979. Nótese la advertencia de utilizarlo sólo con la tercera y cuarta velocidad.

Caja de cambios Ford de tres velocidades con overdrive.

El Overdrive es un dispositivo mecánico para MULTIPLICAR la Relación de transmisión de cada cambio de un automóvil; con la intención de conseguir velocidad y un menor consumo a costa de perder par motor. Puede referirse a dos métodos distintos para conseguir tal fin.

Uno es un aparato que se usaba normalmente en vehículos de tracción trasera para poder elegir entre una relación de transmisión sobreelevada para mantener altas velocidades de crucero. El otro es una combinación de engranajes dentro de una caja de cambios que consigue una velocidad de salida más elevada que la de entrada; así, el overdrive no es un dispositivo aparte o diferenciado, sino que está dentro de otro.

Uso

En el habla general, el overdrive es el cambio más largo de la transmisión. La mayoría de las transmisiones automáticas tienen tres velocidades con overdrive (Cuarta velocidad). El overdrive permite al motor funcionar con un régimen de revoluciones más bajo para una velocidad dada. Esto permite un menor consumo de combustible, con un funcionamiento mucho más silencioso. Cuando se conecta, la transmisión puede engranar el overdrive cuando se sobrepasa una cierta velocidad (Normalmente 70km/h  ó 45mph , dependiendo del peso). Cuando se desactiva, los cambios disponibles son los más cortos. Para una conducción normal, el overdrive debería estar conectado sólo si la velocidad media supera los 70km/h . En el caso de que se conduzca en una zona montañosa, con numerosos altibajos, sería conveniente desactivarlo.

Una transmisión automática común cambia de overdrive a tercera cuando se encuentra con mayor carga (Viento en contra ó rampas, etc.) Cuando pierde esa carga, regresa a overdrive. Bajo algunas condiciones, como en el caso de llevar remolque, la transmisión se puede quedar "indecisa" entre tercera u overdrive, cambiando contínuamente una y otra vez. En ese caso, el overdrive desactivado puede ayudar a la transmisión a "decidir". También puede ser conveniente en el caso de que se precise freno motor, como cuando se baja una montaña. El manual del vehículo en cuestión tiene información sobre como utilizarlo en esas situaciones.

Reducción del consumo y desgaste

Al usar el overdrive, caen las revoluciones por minuto del motor, reduciendo el desgaste del motor y, normalmente, bajando el consumo. Habría que acudir al manual de automóvil para conocer la velocidad idónea a la que hacer funcionar el overdrive. De todos modos, todos los motores tienen un rango de máxima eficiencia; si se usa el overdrive es posible que el motor funcione fuera de dicho rango, anulando cualquier ganancia producida por el menor régimen del motor.

Existen debates sobre la eficacia general del overdrive, pues requiere de una mayor cantidad de piezas móviles que una transmisión directa; aunque la mayoría coinciden en que, dentro de la caja de cambios, ese efecto es mínimo. Existe otra dificultad con la velocidad de rotación del eje conductor.

Así, las ventajas del overdrive dependen de tres factores básicos: relación de transmisión, incluido el overdrive; desmultiplicación en el diferencial, y el tamaño del neumático. El problema con la velocidad de rotación hace efecto si se usa una desmultiplicación muy alta en el diferencial, y se usa el overdrive para compensarlo. Esto puede causar incómodas vibraciones en el interior a altas velocidades y una posible destrucción de los ejes debido a las fuerzas centrífugas o a un equilibrio inestable.

El eje es un tubo hueco de metal que requiere de un equilibrado para reducir vibraciones y que no contiene refuerzos internos.

Las altas velocidades de rotación pueden causar calor y desgaste si se combinan altas desmultiplicaciones de diferencial, overdrive y unos neumáticos demasiado pequeños, creando una fricción innecesaria. Esto es especialmente importante ya que los diferenciales están sumergidos en un espeso lubricante, y no tienen más refrigeración que el aire que rodea la carcasa.

La intención, por tanto, es la de reducir el uso del overdrive y ofrecer una relación de transmisión más larga para la primera marcha, que se traduce en más cambios entre la primera y la última marcha para mantener el motor en un funcionamiento lo más eficiente posible. Esta es una razón por la que los automóviles cada vez ofrecen más cambios en sus transmisiones, de fábrica. Además, es un dispositivo que ya apenas se usa, por lo que solo se ve en vehículos especiales, como camiones pesados o vehículos de alto rendimiento.