Techniek: wat is precies een overdrive?

Auteur: , 48 Reacties

Een bekende term, zeker voor klassiekerliefhebbers, maar wat is het nu precies en wat doet het?

Versnellingsbak wikimedia commons: Oldřich Lebeda

Je leest het wel eens in artikelen over klassieke auto’s: ‘handgeschakelde vierbak met overdrive’. Maar wat is dat precies, zo’n overdrive en hoe werkt het? Daarvoor moeten we beginnen bij het begrip ‘versnellingsbak‘ want feitelijk is die naam in de basis onjuist. Tot enkele decennia geleden werd er helemaal niks versneld in een versnellingsbak. De tandwielverhoudingen zijn zo gekozen dat de krukas van de motor circa drie a vier maal zo snel (1e versnelling) tot ongeveer even snel (vierde versnelling) draait als de aangedreven wielen. De aangedreven wielen draaiden dus eigenlijk nooit sneller dan de motor en feitelijk is er dus sprake van een negatieve versnelling of vertraging. Zoals @fordnut terecht opmerkt is er ook nog sprake van een eindoverbrengingen (final drive in het Engels), in het diff bijvoorbeeld, waardoor de snelheid van de wielen nog met een factor 3 à 4 vertraagd worden ten opzichte van de uitgaande as van de versnellingsbak.

Dat de vierde versnelling eigenlijk altijd een 1:1-ratio ofwel direct drive had, kwam vooral door de kwaliteit van de versnellingsbakken in vroegere tijden. In de beginperiode hadden de bakken tandwielen met rechte vertandingen welke lawaaiig waren en ook de nodige weerstand met zich meebrachten (lees: zorgden voor vermogensverlies). Bij een direct drive zijn geen tandwielen voor vermogensoverdracht nodig en daardoor liep de auto stiller en efficiënter.

Op een gegeven moment werden de wegen beter, kruissnelheden hoger en benzine duurder en schaarser. Er kwam behoefte aan een hogere versnelling waarbij de motor langzamer zou draaien dan de aangedreven assen, waardoor brandstof bespaard kon worden, de auto minder geluid produceerde en daarom fijner reed op hogere constante snelheden. Zo’n overbrenging met een ratio van minder dan één-op-één wordt ook wel overversnelling of overdrive genoemd. Nog altijd hebben de meeste auto’s in de vierde versnelling een ratio van circa één-op-één, terwijl het vijfde en optioneel zesde verzet feitelijk een overdrive zijn.

Versnellingsbak met overdrive

Toch is dat doorgaans niet wat bedoeld wordt met ‘vierbak met overdrive’. In zo’n geval heeft de versnellingsbak daadwerkelijk vier verzetten en is daarachter nog een elektromechanisch bediend tandwielhuis geplaatst. Deze is met een schakelaar op het dashboard of de pookknop (zoals bij veel oude Volvo’s) in te schakelen om zo te bewerkstelligen dat de ingaande as langzamer draait dan de uitgaande. Het voordeel is dat je zo’n losse overdrive niet alleen op de vierde, maar bijvoorbeeld ook op de derde versnelling kunt gebruiken en je dus meer dan vijf verschillende overbrengingsverhouding kunt creëren.



48 reacties

Interessant artikel! Mijn B heeft ook overdrive, op de 3 en de 4! Vooral op de 4 is prettig op hogere snelheden over langere afstanden
@shibby:
Ik vind het een uitkomst! De mijne had het oorspronkelijk niet maar het maakt een wereld van verschil in comfort ben verbruik. Zeker in een B die met dank aan het koppel onderin nog prima optrekt met de overdrive ingeschakeld. Alleen wel uitkijken dat hij nooit aan staat wanneer je hem in z’n achteruit zet. De safety switch in de bak wil nog weleens haperen en als de overdrive inschakelt in zijn achteruit, is hij aan gort.
via Android app
Top artikeltje weer hoor! Leest makkelijk, weinig ‘rocket science’ en toch duidelijk!
Leuk stukje! Graag meer van dit
Is het wellicht een idee dat jullie een rubriek maken waar we al deze fijne, technische artikelen nog eens terug kunnen lezen? Ik vind het altijd interessant leesvoer en het zou makkelijk zijn om alles te vinden in een handig overzicht.
Leuk artikel, maar één grote fout wordt wel gemaakt. Als de versnellingsbakverhouding 1:1 is draait de motor niet hetzelfde aantal omwentelingen als de wielen want er is ook nog zoiets als een eindoverbrenging. Meestal te vinden bij het differentieel. Deze heeft meestal een verhouding van 3 à 4 : 1.
@fordnut: Je hebt natuurlijk helemaal gelijk, het is aangepast!
@dizono: P.S. Zie ik het goed? Is de bovenste foto van een versnellingsbak van een Ford Escort (model jaren ’80)? Of is het een willekeurige foto en weet je niet van welke auto de versnellingsbak is?
@fordnut: geldt natuurlijk wel alleen bij n achterwiel aandrijver
@s62b50: Nee hoor, bij een voorwielaandrijver zit het differentieel en de eindoverbrenging in de versnellingsbak. De foto is van een versnellingsbak van een voorwielaandrijver. het grote tandwiel rechtsboven is van de eindoverbrenging. Aan de achterzijde van dit tandwiel zit het differentieel.
Dus eigenlijk heeft een 4-overdrive 6 verzetten? Want ik begrijp het kan al vanaf de 3e versnelling. Dus:
1, 2, 3, 3overdrive, 4, 4overdrive.
@freewarefreak: Ligt eraan hoe je het bekijkt en welke auto je hebt.
Bij een Volvo 240 kun je bijvoorbeeld enkel de OD inschakelen als je hem in de 4e versnelling hebt staan. Je hebt dan inderdaad 5 verschillende uitgaande snelheden. (1, 2, 3, 4, 4+OD)

Als je de OD ook in een andere versnelling kunt gebruiken, zoals bij veel vrachtwagens, dan krijg je inderdaad meerdere “versnellingen”. In jouw voorbeeld dus inderdaad 6. (1, 2, 3, 3+OD, 4, 4+OD).
@freewarefreak: Klopt voor mijn Volvo 245 precies. 1, 2, 3, 3+, 4, 4+.Totaal overbodig, die 3 met overdrive, want vrijwel identiek aan 4 zonder overdrive. En die laatste is, zoals netjes beschreven in het artikel, de efficiëntere.
@mout:
Soms kan het wel zinvol zijn, vooral bij rijden in de bergen. Mijn MG heeft hetzelfde systeem als jouw Volvo, alleen overdrive in 3 en 4. Op steilere snelwegen in de bergen kan het soms erg handig zijn om in plaats van op te schakelen naar zijn 4, 3 met OD in te schakelen. Het scheelt een feitelijke schakelbeweging, dus je verliest geen snelheid, en in mijn geval zit 3+OD net iets onder de 4, zodat je de toeren iets kunt beperken zonder boven het vermogen van de motor te gaan zitten.
Leuk artikel, interessant! Mijn oma had in de jaren 80 een Golf 2 met een overdrive. 4 + E op de pook.
@maxidyne: Feitelijk geen echte overdrive maar een vijfde versnelling. E staat voor Economisch.
Interessant artikel.
Wat ik mij dan nog wel afvraag is waarom is men afgestapt van de overdrive? Kosten, gemak, onderhoud of totaal iets anders.
Want als ik het zo lees heb je meer aan een overdrive dan aan een 5e dan wel 6e versnelling aangezien je de overdrive op meerdere versnellingen kan toepassen. Een overdrive op een 6 bak lijk mij dan nog eens beter.
@robert110: op iedere handgeschakelde vrachtwagen is dit nog gebruikelijk.
@dutchdriftking: Klopt, alleen wordt het daar doorgaans voor alle verzetten gebruikt: lage 1, hoge 1, lage 2, hoge 2 enz…

Je moest wel over de nodige skills beschikken als truckchauffeur overigens…
https://www.youtube.com/watch?v=K2zwd1iazvU

Of met nóg een extra tussenbak… :o

https://www.youtube.com/watch?v=8lEYaTvvq4g
@dizono: Voor de tweede je volume wat omlaag zetten.
@dizono: Ik herinner me iets als two…. two and a half ;)
@dizono: Ja en nee. Hangt af van het terrein en de lading. Als het gewicht van de lading hoog is, en je moet tegen de berg op gebruik je iedere versnelling. Niet alleen in laag en hoog, maar kan je deze ook nog splitten. Met relatief weinig gewicht in Nederland is optrekken in 2 en dan doorschakelen naar 4 heel gebruikelijk.
@robert110: Je zegt het zelf al kosten, onderhoud. Overdrives waren bijna altijd een (prijzige) luxe optie op een simpele handbak, het was vaak meer voor het lawaai en het rustig cruisen dan voor de efficiency. Toen de 5 bak de standaard werd (mede dankzij de oliecrisis) werd de overdrive wat overbodig.

Een extra versnelling in een handbak bouwen is namelijk veel goedkoper en simpeler dan een overdrive unit die bestaat uit een planetair tandwielstelsel achter een versnellingsbak te hangen. Dus het was duurder, ingewikkelder en iets minder efficient.
@robert110:
Ik gok persoonlijk dat het met budget te maken had. De wegen en rijgedrag veranderde sneller dan autofabrikanten geanticipeerd hadden, met andere woorden, de ontwerpen voor de bestaande 4-bakken waren te vers om de ontwikkeling van een nieuwe bak te verantwoorden. Om de consument toch tegemoet te komen en bij te blijven bij die paar concurrenten die al wel een 5-bak hadden was de inkoop van overdrive units een goede optie. De kosten per auto waren wel wat hoger, maar door het uitsparen van de ontwikkelingskosten zal het voor de fabrikant goedkoper geweest zijn. Daarom ook dat je overdrives vooral veel ziet op auto’s uit de jaren ’70. Daarvoor wat de noodzaak niet enorm, daarna was het vaak tijd voor een nieuwe generatie versnellingsbakken in de nieuwe modellen, dan wel met 5e versnelling. Onderhoud en betrouwbaarheid vallen reuze mee, een overdrive deelt meestal de olie met de versnellingsbak en heeft dus geen eigen, specifiek onderhoud nodig. Het enige zwakkere punt t.o.v. een echte 5 qua betrouwbaarheid is de selenoid die de overdrive aanstuurt, maar de levensduur daarvan is aanzienlijk langer dan de gemiddelde levensduur van een auto uit die tijd.
4 versnellingen was meer dan genoeg. Je kunt het ook overdriven!
Mijn Chrysler Stratus heeft een automatische 4-bak met, naar het schijnt, een overdrive. Ik merk het ook daadwerkelijk, in de 3de schakelt hij automatisch over naar overdrive en gaat daar dan ook meteen weer uit zodra ik het gaspedaal iets intrap. Maar zodra hij in de 4de versnelling zit, dan werkt hij eigenlijk als een 5de versnelling. Ik kan er makkelijk in versnellen en pas als ik het pedaal bijna vloer (dus nog voor de kickdown), pas dan gaat hij weer naar de gewone 4de.

Kan iemand mij dit uitleggen?
@joost1990_2: Ik ben niet bekend met de Chrysler Stratus, maar ik vermoed dat je in de war bent met de lock-up van je koppelomvormer. Met de “overdrive” van 4traps automaten bedoeld men de ratio van de laatste versnelling. Ongeveer 0.75 ipv 1 (zoals bij de 3traps automaten vaak het geval was.)
@donemilio: Daalt de motor dan ook in toeren? In het instructieboekje wordt wel gesproken over een automatische versnellingsbak met overdrive.
@joost1990_2: Correct. Dus die “5e” versnelling die jij voelt, is de 4e versnelling waarin de lock-up wordt ingeschakeld. Dit voelt als een schakelmoment en je zakt ongeveer 400 rpm. Er is dan een vaste verbinding tussen de motor en de bak, omdat de koppelomvormer stopt met slippen.

De term overdrive wordt vaak gebruikt wanneer de ratio van de laatste versnelling hoger is dan 1.
@donemilio: @joost1990_2 Oh en zoals je zelf al zegt, als je gas geeft (maar ook als je gas loslaat) dan komt de lock up weer vrij. Heb zelf een oude auto waar dit nog mechanisch is geregeld, dus niet te manipuleren. Bij een bepaald toerental in de 4e versnelling gaat de bak in lock-up. Is mechanisch/hydraulisch geregeld.

Later (in de jaren 80) kreeg je ook automaatbakken die elektronisch werden aangestuurd door de ECU. De lock-up kan dan ook op meerdere versnellingen werken.
@DonEmilio: Dat klinkt aannemelijk! Maar als de verbinding vast is, dan lijkt het me niet dat in die lock-up de motor meer toeren kan gaan draaien, wat bij mij dus wel gebeurt in 4 met lock-up.
@joost1990_2: @DonEmilio: wanneer de auto versnelt, gaat ie nog niet meteen uit de lock-up. Dat gebeurt zoals gezegd pas vlak voor de kickdown.
@joost1990_2: Jawel. Je motor kan gewoon meer toeren (of minder) toeren gaan draaien. Omdat de motor gelocked zit aan de versnellingsbak betekend dat wel dat je bij meer toeren harder gaat rijden. Stel bij 100km/h draait de motor 3.000 toeren met lockup dan draait hij bij 4.500 toeren 150km/h.

Zonder lockup kunnen de motor en versnellingsbak met verschillende snelheid draaien. Als je stilstaat draait je motor ook 800 toeren, maar je automaat 0.
@reistje: Duidelijk!
@donemilio: Ik heb ook een ouderwetse 4-bak automaat in de Peugeot 205. Die schakelt echter altijd in de 4e meteen de lock-up in. De 1 en 2 zijn volledig hydraulisch aangedreven (super soepeltjes), en de 3 half hydraulisch/half mechanisch (minder slip).
Althans, dat las ik een keer in de vraagbaak.
In de US een vorig model Mustang gehuurd (2006 4L V6) met een 4-traps automaat met overdrive-knopje op de zijkant van de pook. Bij het induwen zakten de toeren een beetje, waardoor de auto dus wat lager draait maar dus ook luier is. Volgens mij deed hij dit trouwens in elke versnelling, ook in de 1 en 2, wat een beetje raar overkomt. Je moest het knopje ook maar eenmalig per rit induwen en dan bleef hij wel of niet constant in overdrive staan (ook na stilstand).
Mooi stukje weer heren ga zo door
Leuk! Wist niet dat het zo werkte, nu gelukkig wel :)
Vroeger op mercedes 200E 5 versnelling
Ik dacht dat de term overdrive vroeger gewoon een hippe en trendy naam was voor 5e versnelling. Er zijn zat auto’s (Renault, Citroen) geleverd met een 5e versnelling die door het leven gingen als overdrive. Daarbij zaten wel alle verzetten in 1 versnellingsbak, en dus niet extern zoals op de foto hierboven. Fabrikanten willen het ook altijd op een andere manier oplossen dan de anderen..
@fapfap: dat is meer zoals de overdrive tegenwoordig werkt, waarbij de 4e (of 5e) versnelling prise-direct is (verhouding van 1:1), en 5 (of 6) een verhouding van 0,86 of iets in die richting heeft (dus daadwerkelijk een ‘versnelling’). Deze versnelling is dus in principe niet te gebruiken om te accelereren (omdat langere overbrenging en dus meer weerstand), maar puur om de toeren op een vaste snelheid omlaag te brengen, wat comfortabeler en zuiniger is.
@fapfap: zo heeft bijvoorbeeld mijn e46 330i een 5-bak, waarbij 5 prise-direct is (1:1), en dus geen overdrive heeft. Waarbij de E46 330i vanaf 2003 een 6 bak kreeg, war in feite dezelfde bak is, maar dan met een extra ‘overdrive’ versnelling met een 0,86:1 verhouding, waardoor je bijvoorbeeld als je 130 rijdt de motor 3000 toeren draait, ipv 3500 in 5.

Mijn 316i E36 (daily) heeft juist niet eens een prise-direct, waarbij de 5e en laatste versnelling een verhouding van 1,05:1 heeft (dacht ik), deze maakt weer 4200 toeren bij 130 (wat onzettend storend kan zijn), maar wel met bijkomend voordeel dat als ik een auto in wil halen, ik niet terug hoef te schakelen naar 4 om enigszins vooruit te komen. Wél is dit dus weer nadelig voor comfort en verbruik.
Leuk en leerzaam stukje weer!
Een aanvulling: De overdrive kwam in veel gevallen als een soort after-thought op de markt. Zo was de Volvo-bak al een poos op de markt, toen er behoefte kwam aan een overdrive (zuiniger, stiller). De uitvoering is dan ook een soort losse klont, die je extra tegen de versnellingsbak aanschroeft.
De overdrive inschakelen doe je met het induwen van een knopje op de pook. Dat schakelt de boel elektrisch in, doordat een soort trommelrem-achtige koppeling aangrijpt op de uitgaande as, en de aandrijfkracht vanaf dat moment door de overdrive wordt gevoerd. Je (ont-)koppelt dus zonder koppelingspedaal, en het voelt als schakelen met een eenvoudige automaat.
De hele constructie kan niet zoveel krachten hebben, en werkt daarom alleen in derde en vierde versnelling. Ook dan moeten ze een stuk vaker gereviseerd worden dan de versnellingsbak zelf.
Al met al zaten er genoeg nadelen aan om uiteindelijk de oude bak te herzien tot 5-bak, zodat recentere 240 modellen een ‘normale’ 5-bak hebben.
Mijn oude alfa spider had gewoon gelijk al een 5 bak, volgens mijn in de jaren 60 ook al. Gewoon technisch vooruitstrevend :)
Lekker brandstof sparen
Prise directe of direct drive is een uitvinding van Louis Renault in 1898. Ook rustte hij zijn eerste auto al uit met aandrijfassen, terwijl al zijn tijdgenoten nog riemen of kettingen gebruikte.
De tandwielen met schuine vertanding zijn door een Pool uitgevonden. André Citroën heeft het in autoversnellingsbakken geïntroduceerd; het logo van Citroën is zelfs gebaseerd op die schuine tandwielvertanding.

Een overdrive is oorspronkelijk inderdaad een aparte tandwielenset, op bepaalde auto’s, zoals MG-B in 3e en 4e versnelling in te schakelen. Later is het synoniem geworden voor een versnelling met een overbrengingsverhouding kleiner dan 1; op zowel handbakken als automaten.
Ik heb geen overdrive maar wel 8 versnellingen. Geen idee hoe de verhoudingen zijn.

Geef een reactie:

Je moet ingelogd zijn om reacties te posten, registreren kan HIER (ook via Facebook).