Come spingere-avviare una macchina e perché non è possibile farlo con un automatico

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Se vi siete mai chiesti come è possibile avviare una macchina senza utilizzare il motorino di avviamento, mi permetta di dimostrare l’arte del “push start”, anche chiamato il “bump-start” o “roll-start.”È un modo per usare il movimento di un’auto per accendere il suo motore., Ecco uno sguardo a come funziona questo passatempo automobilistico gioioso, e perché non si può spingere-avviare un veicolo con una trasmissione automatica.

Sono nel bel mezzo di un viaggio su strada possibilmente senza fine nella mia Jeep J10 del 1985. Finora, tra la mia destinazione iniziale della Carolina del Nord per vedere il mio collega e la sua auto elettrica incredibilmente economica e la mia sosta a Dallas per vedere un vecchio amico di ingegneria Chrysler, ho guidato un totale di 2.200 miglia. Ora mi trovo a casa di mio fratello a Fayetteville, Arkansas.,

Il parcheggio davanti alla sua dimora è ripido, quindi negli ultimi giorni, ho fatto quello che faccio sempre quando parcheggiato su un grado in un veicolo con un cambio di bastone: faccio rotolare-avviare la macchina. Mio fratello sembrava interessato a questo concetto, quindi ho pensato di fare un piccolo video e scrivere su di esso.

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Che cos’è un Push-Start?,

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Per avviare un motore a combustione interna, si ha bisogno di quattro cose: Scintilla, aria, carburante, e la compressione. Soprattutto sulle auto più vecchie, la scintilla e la consegna del carburante sono entrambe legate alla rotazione del motore, ma anche sulle nuove auto con pompe di carburante elettriche e sistemi di accensione distributorless, non si può semplicemente avviare il motore subito senza prima avviarlo un po ‘ per costruire la compressione.,

La maggior parte dei veicoli utilizzano un motorino di avviamento per fare questo avviamento iniziale. Un motorino di avviamento, mostrato sopra, impegna semplicemente i denti sul volano di un motore, ruotandolo e l’albero motore a cui è imbullonato. L’albero motore è agganciato alle bielle, che sono collegate ai pistoni tramite perni da polso. Ruotando il volano gira l’albero motore, che spinge e tira le bielle e i loro pistoni, creando compressione e consentendo l’aspirazione e lo scarico dell’aria dentro e fuori da un motore.,

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Ma a un motore non importa se è un motorino di avviamento o qualcos’altro che lo gira. Si potrebbe, teoricamente, utilizzare una vecchia manovella se si potesse trovare un modo per agganciarlo in modo sicuro alla puleggia dell’albero motore. Oppure, se la tua auto è dotata di una trasmissione manuale, potresti semplicemente usare la rotazione delle ruote per far girare il motore per avviare il motore. Perché è divertente.

Come si fa?

Ecco i passi principali necessari per urtare-avviare una macchina:

  1. Passo sul pedale del freno con il piede destro., Se la tua auto è vecchia e normalmente richiede una pompa del gas per sparare rapidamente, calciare quel pedale dell’acceleratore una o due volte. Mi piace anche spegnere l’aria condizionata in modo che il motore sia più facile da girare.
  2. Girare la chiave in posizione “on”. Questo accenderà la tua accensione.
  3. Con il piede destro sul freno, passo sulla frizione con il piede sinistro, e spostare il veicolo in marcia. Si noti che, se sei parcheggiato su una collina, quando si preme la frizione, il veicolo potrebbe voler spostare se il freno di stazionamento non è particolarmente forte., Essere pronti a tenere premuto il pedale del freno con fermezza, come non si dispone di power assist quando il motore è spento. Un’altra nota: se stai andando indietro, si sposta in senso inverso, ovviamente. Se hai intenzione di rotolare in avanti, scegli la marcia in base a quanto velocemente pensi di essere in grado di muoverti. Se sarà un tiro lento, la prima marcia potrebbe essere il gioco. Se vai un po ‘ più veloce, prova secondo.
  4. Rilasciare il freno di stazionamento.,
  5. Ora, con il piede sinistro sulla frizione e il piede destro sul freno, sollevare il piede destro e permettere a te stesso di rotolare giù per il grado (o essere spinto su una strada pianeggiante, se hai amici che danno al tuo veicolo una spinta).
  6. Una volta che il veicolo è in movimento, sollevare rapidamente la frizione. La coppia dal tuo swill ruota rapidamente essere inviato dalle ruote e attraverso la trasmissione, girando il motore sopra. Il tuo motore dovrebbe avviarsi.,
  7. Tornare rapidamente sulla frizione e freno (ma se i tuoi amici sono in esecuzione da vicino dietro di voi dopo aver dato una spinta, fare attenzione a non sbattere i freni troppo duro, o si potrebbe finire con gli amici attaccati alla finestra posteriore).

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Questa è praticamente l’intera operazione. Abbastanza semplice e un sacco di divertimento.

Come funziona un Push-Start?,

Invece di affidarsi a un motorino di avviamento per far girare il volano, l’avviamento a spinta di un’auto utilizza la coppia generata dall’attrito tra il pneumatico e il terreno per ruotare gli assi, che inviano la coppia attraverso i differenziali, che inviano la coppia nella trasmissione, che viene agganciata al volano del motore tramite un disco, Proviamo a seguire il percorso di coppia delvery sulla mia Jeep J10, a partire dalle ruote:

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girare le ruote ruota assale alberi nel assale posteriore tubo (il mio veicolo è a trazione posteriore mode), che ruota il differenziale ingranaggio di anello che ruota posteriore dell’albero di trasmissione attraverso il pignone.

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L’albero di trasmissione gira il giogo di uscita del caso di trasferimento., Questo caso di trasferimento è imbullonato alla trasmissione e ruota l’albero di uscita della trasmissione.

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La trasmissione, quando è in marcia, invia la coppia all’albero di ingresso e attraverso un disco frizione al volano del motore, ruotando il motore.

Parliamo della frizione, poiché è il giocatore chiave in questa gioiosa attività nota come roll-start.,

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Come Paul dal canale YouTube Gearbox Video spiega nel suo video qui sopra, il volano è un grande disco d’acciaio che bulloni per albero motore del motore. Normalmente, i denti su un motorino di avviamento girare l’ingranaggio anello che è premuto sulla parte esterna di questo volano per girare il motore sopra.

Nel caso di un roll-start, la coppia passa dalle ruote attraverso i vari componenti di cui sopra e attraverso il disco della frizione. Il disco della frizione è scanalato sull’albero di ingresso della trasmissione manuale., Questo albero di ingresso gira perché, quando sei in marcia, l’albero di ingresso e di uscita del trans sono collegati, e abbiamo già stabilito che l’albero di uscita trans viene alimentato dalla coppia che ha avuto origine alle ruote e ha attraversato il caso di trasferimento.

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Quando il piede è sulla frizione, si impedisce che la frizione venga bloccata tra una piastra di pressione e il volano., Quando il veicolo è in movimento, e lasciare fuori il pedale della frizione per il bump-avviare la macchina, la piastra di pressione comprime il disco della frizione (che gira alla stessa velocità dell’albero di ingresso di trasmissione, dal momento che sono scanalato insieme) contro il volano (che gira alla stessa velocità del motore, dal momento che è imbullonato al motore), costringendo i due componenti a girare insieme. Con il trans e il motore essenzialmente “bloccati” insieme, la coppia viene trasferita al motore, ruotandolo, permettendogli di fare compressione, pompare carburante, inviare scintilla ai cilindri, prendere aria e infine accendere.,

Perché non si può spingere-Avviare una macchina con un automatico?

Ho contattato alcuni ingegneri automobilistici per consolidare la mia comprensione del motivo per cui un push-start non funzionerà su un veicolo con cambio automatico. Quello che mi è venuto via è il fatto che la dipendenza degli automatismi dalla pressione del fluido per impegnare gli ingranaggi—e il loro uso di un accoppiamento fluido invece di una frizione—rende un avvio a spinta dannatamente quasi impossibile.,

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Ecco cosa trasmissione ingegnere di sviluppo Adam Cole, che lavora per un’importante casa automobilistica, mi ha detto:

può essere realizzato in un cambio manuale attraverso l’uso della frizione tradizionale. Quando la frizione è innestata (insieme a un ingranaggio), il disco di attrito tiene insieme il motore e trans, creando così una catena continua dal motore fino ai pneumatici azionati., Pertanto, è possibile utilizzare la coppia prodotta dalla rotazione delle ruote per agire come un grande avviatore per il motore.

Tuttavia, nella trasmissione che conosco, questo non è possibile. La differenza principale, come so che sapete, è la sostituzione di una configurazione tradizionale frizione / piastra di pressione con un convertitore di coppia. Un convertitore di coppia è un accoppiamento fluido che trasferisce l’accelerazione rotazionale da un motore principale (il motore) in un carico guidato rotante (la trasmissione)., Il motore e la trasmissione non sono fisicamente collegati, ciò consente al motore di continuare a ruotare mentre le ruote rimangono ferme. Praticamente tutto in una trasmissione automatica è guidato dalla pressione dell’olio. Tutti gli ingranaggi all’interno di una trasmissione automatica sono impegnati attraverso l’uso della pressione dell’olio. Viene utilizzato per comprimere elementi di attrito all’interno di frizioni che alla fine si traduce in un rapporto di trasmissione che cambia e può anche “sparare” frizioni per cani al fine di ottenere lo stesso risultato.,

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Egli continua:

Così, per una marcia di impegnarsi, pressione di linea deve essere prima, ma non è possibile aumentare la pressione della linea di filatura, l’albero di uscita della trasmissione. Dovresti anche produrre una coppia sufficiente per far girare il convertitore di coppia abbastanza velocemente da riavviare il motore., Tuttavia, nessuna frizione sarebbe impegnata, quindi la coppia generata dalle ruote girevoli non arriverà mai al convertitore di coppia che alla fine si traduce nell’incapacità di urtare-avviare il veicolo.

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Un altro ingegnere con un importante fornitore di auto ha fatto eco a questi pensieri, dicendomi:

La pressione idraulica è il problema.,

Quando dici bump-start, presumo che tu stia parlando di far girare le ruote con la macchina, quindi far scattare la frizione per far girare il motore. Il motivo principale per cui è possibile farlo in un manuale è che la frizione manuale crea una connessione fisica dal motore alle ruote.

In automatico, ci sono alcuni fattori limitanti. Innanzitutto, è necessaria la pressione idraulica per creare qualsiasi connessione fisica dall’ingresso della trasmissione all’uscita., Alcune trasmissioni possono utilizzare pompe elettroniche per generare quella pressione, ma non funzionerà per la maggior parte di esse se la metti in “drive” con il motore spento. La maggior parte degli automatismi non ti consente nemmeno di metterlo in auto con l’auto spenta. Avresti bisogno di quella pressione idraulica per bloccare il TC e le frizioni per far funzionare la prima marcia. Non conosco nessun TCS che usi pompe elettroniche per generare pressione.,

Il primo video di questa sezione, caricato su YouTube da speedkar99, mostra le frizioni che innestano gli ingranaggi e i corpi valvola che azionano le frizioni utilizzando la pressione dell’olio o “pressione di linea.”Il video mostra anche la pompa dell’olio della trasmissione che è azionata dal motore. Se il motore non gira, la pompa non funziona e non c’è pressione di linea per azionare gli ingranaggi o bloccare il convertitore di coppia. Quindi, se spingi la tua auto quando è in auto, è probabile che non girerai nemmeno l’albero di ingresso della trasmissione.,

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Un convertitore di coppia, a proposito, è essenzialmente quello che vedi nel video di YouTube “fluid coupling” sopra. A parte quando il convertitore di coppia è bloccato, non esiste una connessione fisica diretta tra l’ingresso (la girante, che è legata alla rotazione del motore poiché fa parte dell’alloggiamento del convertitore di coppia imbullonato alla piastra flessibile, che è essenzialmente l’equivalente automatico di un volano) e l’uscita (la turbina, che gira l’albero di ingresso della trasmissione)., In quanto tale, la rotazione dell’uscita (la trasmissione) tenterebbe essenzialmente di far funzionare l’accoppiamento fluido all’indietro, il che non funzionerebbe così bene.

Alcune cose da notare: in alcuni casi, specialmente sugli ibridi, potrebbero esserci elettropompe che potrebbero consentire la pressione della linea nella trasmissione per innestare gli ingranaggi e bloccare il convertitore di coppia. Inoltre, in più occasioni ho girato la mia Jeep Cherokee automatica del 1992 sull’autostrada, poi ho girato la chiave per la posizione “on” e ho notato che il motore ha sparato fino in fondo., Ciò era probabilmente dovuto alla pressione residua della linea durante il breve tempo di spegnimento del motore. Il convertitore di coppia era probabilmente bloccato, o la turbina era in grado di far girare la girante a causa delle elevate velocità di rotazione.

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Quindi ci sono alcuni scenari in cui una trasmissione automatica “bump-start” potrebbe essere possibile, teoricamente. Ma fondamentalmente, se vuoi farlo semplicemente rotolando la tua auto giù per una collina o avendo un amico che ti spinge, avrai bisogno di un manuale.,

E se ne hai uno, e hai un posto auto inclinato o alcuni amici per spingerti, dovresti assolutamente provarlo. Perché i push-start sono divertenti, anche se non riesco davvero a spiegare perché. il nostro sito utilizza cookie tecnici e di terze parti per migliorare la tua esperienza di navigazione. Proprietario di troppe Jeep. Segui il mio instagram (@davidntracy). Sempre interessato a sentire da ingegneri-email me.

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