Что такое рулевая рейка в автомобиле – устройство и принцип работы, плюсы и минусы

Содержание

Назначение и устройство рулевой рейки

Для обеспечения движения автомобиля по заданному водителем направлению служит система рулевого управления. Она состоит из привода и механизма, который иначе называют рулевой рейкой. Слаженная работа этого устройства и его привода обеспечивает не только точность и комфорт управления транспортным средством, но и его безопасность.

Основные функции рулевой рейки

Основная функция механизма управления заключается в повороте задних или передних колес, в зависимости от устройства привода автомобиля. Что делает рулевая рейка при этом? При поворачивании руля через специальный привод, направление движения передается на механизм, который, в свою очередь передает это усилие колесам, поворачивая их на нужный угол. Это дает возможность автомобилю не только ехать прямо, но и совершать различные маневры.

Примитивные управляющие механизмы работают исключительно с помощью применения мускульной силы водителя. Более совершенные конструкции реек оснащены дополнительными механизмами-усилителями ГУР (гидроусилитель руля) или ЭУР (электроусилитель руля). Это дополнительные приводы, которые помогаю не тратить особых усилий водителю и смягчать толчки, принимаемые колесами автомобиля от дорожного покрытия. В остальном управление всех автомобилей устроено по одному и тому же принципу.

Как устроен механизм управления авто?

Рулевая рейка – наиболее долговечный механизм из всех узлов автомобиля. И только потому, что все гениальное – просто! В зависимости от производителя они могут отличаться, но основных деталей этого механизма всего три:

Зубчатая планка;
«Червяк», или золотниковый механизм;
Опорная втулка.

Также в эту конструкцию входит сам корпус, в котором расположены вышеуказанные детали, подшипники, подтяжная гайка, система пружин с поршнем, защитные кожухи (пыльники).

Устройства, оборудованные гидроприводом, могут включать в свою конструкцию сальники, промежуточную диафрагму и перепускные клапана с трубками, подходящими к насосу.

Насколько элементарно устройство рулевой рейки, настолько просты и его действия:

Водитель совершает поворот рулевого колеса;
Руль поворачивает вал, который приводит в движение «червяк»;
«Червяк» передает по зубчатой планке крутящий момент и обеспечивает направление автомобиля в сторону поворота руля.

Эта простая конструкция и ее действие призваны обеспечивать не только маневренность автомобиля, но и безопасность его движения. Даже самые незначительные неисправности управляющего устройства в любой момент могут привести к потере контроля над автомобилем.

Принципы ремонта

Ремонт такого важного узла предполагает не только наличие специального оборудования, но и вмешательство мастеров со специфической квалификацией, знаниями и навыками. Даже у самых опытных специалистов работы по восстановлению работоспособности механизма могут занять от нескольких часов до нескольких дней. Мастера компании «Вольтаж – Ремонт реек», имеют 10-ти летний опыт работы автомобилями азиатского, европейского и американского производства.

В любом возможном случае мы предлагаем восстановление рулевой рейки на современном оборудовании с использованием качественных материалов. Сколько стоит такой ремонт в нашей компании, можно узнать, сделав заявку на нашем сайте. Стоимость таких работ будет существенно ниже, чем цена на новую рейку. Если же понадобится полная замена, то на нашем складе в Москве в наличии полный ассортимент рулевых механизмов и комплектующих от лидирующих производителей автозапчастей.

Заявка на ремонт

remont-reek.org

Рулевая рейка автомобиля

На рулевое управление автомобиля возлагается ответственная задача, касающаяся обеспечения своевременного маневрирования в процессе движения транспортного средства. Иными словами, оно отвечает за способность транспортного средства выполнять повороты в нужном направлении.

Механизм рулевой рейки обеспечивает передачу вращательного движения руля на колёса транспортного средства при помощи использования рулевых тяг. Это достаточно сложный механизм самостоятельно отремонтировать который не представляется возможным.

Благодаря особенностям конструкции рулевая рейка обладает солидным запасом прочности, и может при грамотном обслуживании использоваться на протяжении значительного интервала времени.

Что собой представляет рулевая рейка автомобиля?

Автомобильная рулевая рейка представляет собой рейку с зубцами в зацеплении которых входит шестерня, фиксирующаяся на рулевом валу. Поворот рулевого вала заставляет шестерню начинать движение, которое передаётся на рейку.

Она, в свою очередь приводит в движение тяги рулевого привода поворачивающие автомобильные колёса в необходимом направлении.

Особенностью механизма является способность поступательное движение переводить во вращательное. Рулевая рейка автомобиля является практически самым главным элементом рулевого управления.

Невозможно встретить современный автомобиль без применения этого уникального механизма. Он требует внимательного к себе отношения, так как оказывает прямое влияние на безопасность управления транспортным средством.

Устройство рулевой рейки автомобиля

Рулевая рейка, являющаяся механическим устройством требует грамотного обслуживания для продления срока эксплуатации. Именно поэтому водитель просто обязан знать устройство рулевой рейки для выявления возможных нарушений в работе при эксплуатации.

Можно выделить следующие виды рулевой рейки, использующиеся в современных автомобилях:

Механическая.

Рулевая рейка этого вида отличается простой конструкцией. На конце рулевой колонки размещается зубчатый механизм, работающий в сцепке с зубчатой рейкой. Она передаёт движение руля через рулевые приводы на колёса машины.

Гидравлическая.

Используется на большей части современных транспортных средств. Обеспечивает удобное и простое управление рулевой колонкой с минимальными физическими усилиями за счёт применения гидроусилителя.

Электрическая.

Вместо гидроусилителя используется его электрический аналог в виде электромотора. Вращение рулевой колонки очень лёгкое с минимальным усилием. Необходимо помнить, что рулевая рейка может иметь верхнее или нижнее расположение. Механизм верхнего типа фиксируется к кузову автомобиля и размещается в позади мотора.

Механизм нижнего типа находится в нижней части кузова транспортного средства. Он крепится балке или подрамнику в зависимости от марки и модели автомобиля.

Конструкция рулевой рейки

Механизм рулевой рейки призван обеспечить удобное управлением автомобилем, что положительным образом сказывается на манёвренности машины.

Конструкция современной рулевой рейки машины следующая:

1. Картер;

Для его производства используются преимущественно алюминиевые сплавы. Внутри расположена полость, защищённая специальным чехлом-гофрой.

2.Приводное зубчатое колесо;

3.Рейка;

4.Ограничительное кольцо.

Механизм подобного типа даёт возможность обеспечивать высокий темп руления и управления колёс в необходимом направлении.

Заключение

Поддержание рулевой рейки автомобиля в исправном состоянии обеспечивает высокий уровень безопасности движения каждого конкретного транспортного средства.

Спасибо за внимание, удачи вам на дорогах. Читайте, комментируйте и задавайте вопросы. Подписывайтесь на свежие и интересные статьи сайта.

www.avtogide.ru

Что такое рулевая рейка

Каждый водитель должен знать, что такое рулевая рейка и зачем необходим ее ремонт. Этот механизм обеспечивает слаженную передачу Ваших сигналов от руля непосредственно во внутренние механизмы автомобиля. Другое ее название – гидравлический усилитель руля. Благодаря особой системе механизма, Вы при помощи небольшого физического воздействия на руль можете с легкостью управлять габаритным автомобилем, тормозить, трогаться с места или осуществлять маневры.
Ценность такой детали сложно переоценить. Как же определить, что уже необходим ремонт механизма? Опытный водитель, который хорошо знает свой автомобиль, практически всегда может понять, что водить его стало труднее или просто немного не так.

О поломке рулевой рейки сигнализируют следующие ситуации:

Если вдруг стало тяжело крутить руль, поворачивать в какую либо из сторон. В этом случае рейка уже плохо работает в качестве гидравлического усилителя, и необходимо задуматься о ремонте.

Не слишком хорошими сигналами будут также стук при повороте руля. В этом случае, специалист автосервиса тоже должен проводить осмотр гидравлического усилителя в первую очередь.
Не стоит забывать о том, что любое подергивание руля или же отсутствие адекватной реакции автомобиля на Ваши сигналы тоже могут быть прямыми индикаторами неисправности рейки. В этом случае диагностика и последующие процедуры тоже необходимы.

Но это лишь несколько самых популярных причин поломок. Иногда сигналы, подаваемые автомобилем, могут казаться совсем другим, а в конечном итоге все также приведут к рулевой рейке.
Допустим, Вы столкнулись с необходимостью ремонта. Стоит ли его осуществлять, или же лучше произвести замену?
Отзывы о ремонте рулевой рейки, осуществленной в нашем сервисе – крайне позитивные. Многие водители говорят о том, что после проведенной у нас процедуры, почувствовали себя за рулем совершенно нового автомобиля. Мы работаем только с профессиональным оборудованием и устраняем даже мелкие поломки.

Обратившись к нам, Вы снова почувствуете всю радость плавной езды и быстрого автомобиля, для которого не страшны любые маневры.
Если Вы хотите удостовериться в том, что мы действительно профессионалы в этом деле, то на сайте Вы можете ознакомиться в том числе и с отзывами о ремонте рулевой рейки, который мы осуществляли. В случае возникновения вопросов, Вы можете связаться с нами, и мы ответим на все интересующие Вас вопросы.

rul-reika.ru

Рулевая рейка: устройство, принцип работы и основные неисправности

Рулевая рейка считается довольно надежным узлом, который выходит из строя крайне редко, однако бывают и исключения, когда рейка доставляет массу неудобств автовладельцам. Основной причиной неисправности можно считать нагрузки, которым подвергается рулевая рейка во время эксплуатации транспортного средства.

Неровная дорога «передается» рейке по рулевым тягам, кроме того рулевая рейка подвержена нагрузкам со стороны самого водителя, который волей-неволей постоянно вращает рулевое колесо, тем самым нагружая рейку. Именно по этим причинам долговечная на первый взгляд деталь, может также легко выйти из строя и доставить массу неприятностей.

Ремонт рулевой рейки в 9 случаях из 10 — бессмыслен, хотя есть умельцы, которые утверждают, что починить можно практически любую деталь в этом устройстве.

Несколько слов об устройстве рулевой рейки…

Различают несколько основных видов рулевых реек — механическая и гидравлическая (гидроусилитель руля — ГУР). Первая — свойственна первым отечественным моделям, отпрыски которых выпускаются и по сей день. Механическая рейка со временем была заменена гидравлической по причине более совершенного механизма преемницы и более удобного управления. Чуть позже появился и третий тип рулевой рейки — электрический (ЭУР). Данная модификация работает без гидравлики, ее роль выполняет электромоторчик. Недостатком ЭУР является высокая стоимость и сложность механизма, ремонт которого не каждому под силу. Более детально об отличиях и особенностях ГУР и ЭУР читайте в этой статье.

Рулевая рейка состоит из таких механизмов:

Рулевые тяги и наконечники. Крепятся они к выдвижным механизмам рулевой рейки, с их помощью осуществляется поворот колес;
Шестерни и зубчатая планка. Посредством шестерен и планки осуществляется передача усилия от руля на рулевые тяги, а также управление парой колес;
Картер. Его также называют корпусом, чаще всего выполнен из алюминия, в нем располагаются основные детали рейки;
Система пружин. Необходимы они для плотного прилегания рейки к шестерне, если пружины исправны, люфт и свободный ход руля практически отсутствует;
Подшипники. Необходимы для легкости осуществления маневров и поворотных движений рейки;
Ограничители. Посредством ограничителей определяется максимальное значения поворота (хода рулевой рейки) от правого края к левому.

Конструкция рулевой рейки может отличаться в зависимости от производителя, например рейка BMW, доработка которой запатентована, объединяет рулевую рейку и планетарный механизм, что дало возможность автоматически менять настройки рулевого управления в зависимости скорости движения автомобиля. Есть правда и негативные стороны таких экспериментов, например, во время езды по плохим дорогам, механизм очень быстро приходит в негодность. Причем стоимость ремонта такой рейки именитого бренда может составлять порядка половины стоимости всей детали.

Как работает рулевая рейка с ГУР

Усилитель руля соединен с картером рулевой рейки, поэтому в работу он включается лишь тогда, когда мотор работает и происходит нагнетание жидкости ГУР. В движение шкив гидроусилителя приводит ременная передача, в свою очередь гидравлический насос внутри рейки создает давление и воздействует на колесные тяги по требованию водителя. Важную роль в работе ГУР играет встроенный компьютер, который производит расчет усилий и давления.

Торсион в связке с электросистемами распределяет давление в зависимости от поворота руля;
Золотниковый распределитель является источником нагнетания давления, способный повышать давление в рейке в зависимости от необходимости;
Специальная емкость служит для сбора масла когда мотор заглушен. Как только руль начинает вращение, происходит впрыск масла через золотниковый распределитель, именно туда где необходимо создать давление. После того как руль прекращает вращаться, насос ГУР перестает нагнетать масло, в результате оно возвращается в емкость.

Гидроусилитель руля необходимо постоянно обслуживать, следить за его состоянием, вовремя устранять неисправности и менять жидкость ГУР согласно требованиям автопроизводителя. Качество и своевременность обслуживания системы можно считать основополагающим фактором в вопросе длительной и беспроблемной эксплуатации. Следует обращать внимание на вязкость масла, оно не должно быть слишком вязким, поскольку это может вызвать чрезмерное давление в рейке и привести к неприятным последствиям.

Основные неисправности рулевой рейки и способы их решения

На самом деле перечесть все проблемы и «болячки» рулевой рейки и механизма в целом — довольно сложно, а если учесть тот факт, что конструкционно рейки отличаются между собой — то и вовсе невозможно. Наилучшим вариантом будет изучение неполадок по соответствующим признакам в руководстве по эксплуатации к автомобилю, но если такая возможность отсутствует, то можно воспользоваться общепринятыми понятиями.

Неисправность внутренней части рейки. Поломка зубчатого механизма или самой шестерни.
Деформация корпуса рулевой рейки. Это ведет к полному обездвиживанию транспортного средства.
Нарушение герметичности внутри рулевой рейки. После разгерметизации вовнутрь проникают частицы пыли и песка, после чего следует полный выход из строя рулевой рейки.
Критический износ внутренних механизмов рулевой рейки. После чего функции рейки, в том числе и езда на авто, становятся невозможными.
Нарушение целостности рулевых тяг, наконечников (трещина, искривление и т. д.), в результате механического воздействия (удар, повреждение, коррозия и т. д.). В данном случае ремонт вполне возможен и отнимет немного времени и денег.

Ремонт рулевой рейки возможен тогда, когда внутренность механизма не нарушена. Если же при осмотре обнаружился серьезный износ внутренней части рейки и ее деталей, повреждения пыльников, наличие грязи внутри рейки, то выход в данной ситуации лишь один — замена рулевой рейки. Лишь таким образом можно решить проблему с данной деталью. Различные мастерские предлагают свои услуги по ремонту и восстановлению рулевых реек, однако в подавляющем большинстве случаев все восстановительные работы лишь ненадолго решают вопрос неисправной рейки. Поэтому в 9 случаях из 10 при неисправностях рулевой рейки рекомендуется производить полную замену этого узла.

Источник: Авто Пособие

www.autoposobie.ru

Стук в рулевой рейке: причины и ремонт

Рулевая рейка – это деталь автомобиля, усиливающая эффект от поворота рулевого колеса, и передающая его на управляющие, поворотные тяги колес. Когда водитель поворачивает руль, рейка перемещается в заданном направлении и приводит в движение рулевые тяги, в результате чего колеса начинают поворачиваться. Рулевая рейка является важной деталью рулевого механизма автомобиля.

Благодаря простой и надежной конструкции реечное управление реализовано в большинстве современных автомобилей. Но когда автомобиль регулярно ездит по дорогам с некачественным, неровным покрытием, его детали быстрее ломаются и изнашиваются. Верным признаком выхода из строя или износа рулевой рейки является посторонний стук во время движения автомобиля. Износ рейки не только усложняет управление транспортным средством, но и может привести к серьезному ДТП.

Типы рулевых реек

В современных автомобилях встречается три вида рулевых реек:

электрические;
механические;
гидравлические.

Рулевая рейка механического типа имеет нехитрое устройство. На конце рулевой колонки находится зубчатый механизм, взаимосвязанный с зубчатой рейкой, которая, в свою очередь, сообщается с рулевым приводом.

Гидравлическая рулевая рейка реализована в большинстве современных легковушек. Гидроусилитель руля (ГУР) увеличивает отдачу от усилия, прилагаемого водителем, и тем самым обеспечивает легкое и удобное управление автомобилем.

Электрическая рулевая рейка также повышает отдачу от усилий водителя, но для этого она использует не гидроусилитель, а электромотор.

В разных моделях автомобилей рулевая рейка может располагаться по-разному. При верхнем расположении рейки она крепится к кузову и находится сзади двигателя, при нижнем – крепится снизу к кузову, подрамнику или балке.

Конструкция реечного механизма

Каждый уважающий себя водитель должен знать, как устроена рулевая рейка, или хотя бы иметь общее представление о ее строении. Если говорить упрощенно, то рулевая рейка состоит из следующих элементов:

собственно, сама рейка (редуктор) – передает усилия, приложенные водителем во время поворота руля, к колесам, задавая направление их движения;
рулевая тяга – деталь, присоединяющаяся к рейке;
рулевые наконечники – подвижные шарниры.

На следующем рисунке представлена схема червячного рулевого механизма.

Условные обозначения:

(1), (12) – внутренние наконечники тяг рулевых;

(2) – скоба крепления;

(3) – опора;

(4) – чехол защитный;

(5) – картер;

(6) – болт стяжной;

(7) – фланец муфты эластичной;

(8) – тяга регулировочная;

(9) – наружный наконечник тяги рулевой;

(10) – шаровой шарнир наконечника;

(11) – рычаг поворотный;

(13) – болты, прикрепляющие внутренние наконечники тяг рулевых к рейке.

Хотя реечное рулевое – это простой и надежный механизм, он имеет некоторые недостатки:

он чувствителен к качеству дорожного покрытия и быстро изнашивается при эксплуатации автомобиля на внедорожье;
склонен к виброактивности;
сложен в установке.

Причины стука в рулевой рейке

Основными причинами поломки рулевой рейки являются езда по неровной дороге и частое резкое торможение. Во время движения автомобиля по ухабам и ямам происходит ускоренный износ пластмассовой опорной втулки правой или левой стороны рейки. В результате появляется люфт, который вызывает стук в рулевой колонке.

Стук может появиться и из-за слабой затяжки крепежа рулевого механизма. В этом случае избавиться от стука не сложно, достаточно лишь потуже затянуть все болты и гайки на соединениях.

Третьей причиной стука в рулевой рейке является повреждение или истирание защитных резиновых чехлов. Повреждение чехлов приводит к проникновению внутри механизма частиц пыли и грязи, ускоряющих износ зубчатой рейки и опоры скольжения.

Не лучшим другом автомобиля является и коррозия, которая подтачивает втулку и приводит к появлению монотонного стука. В случае коррозии проблему стука может решить только замена ржавой детали.

Наконец, втулка изнашивается из-за того, что она изготовлена из недостаточно жесткого материала, который во время езды по бездорожью деформируется и перестает выполнять свои функции. Чтобы деталь прослужила долго, лучше не покупать в магазине новую, а выточить аналогичную из более прочного материала, например, капролона.

Диагностика неисправности: как провести ее самостоятельно?

Провести диагностику неисправности можно самостоятельно, либо обратиться за помощью в автомобильный сервис. Диагностика позволит определить, подлежит ли узел ремонту или потребуется его замена. Диагностику проводят на смотровой яме при выключенном двигателе. Чтобы провести диагностику самостоятельно, нужно выполнить следующие действия:

заглушить двигатель, поставить автомобиль на ручник или посадить за руль помощника;
забраться вниз, поближе к тому месту, где расположена рейка;
попросить помощника поочередно поворачивать руль вправо и влево до упора;
попытаться определить, откуда раздается стук;
осмотреть шарниры рулевых тяг на наличие зазоров;
осмотреть защитные пыльники на наличие повреждений, потеков смазки;
приступить к ремонту обнаруженных неисправностей.

Если самостоятельная диагностика не позволила выявить неисправность – следует обратиться за помощью в автомобильный сервис.

Простейший ремонт рулевой рейки своими руками

После выявления неисправности владелец автомобиля может:

попытаться починить рейку самостоятельно;
обратиться за помощью к специалисту;
провести полную замену узла.

Если редуктор не подлежит восстановлению, вместо него придется установить новый. Покупка редуктора обойдется автовладельцу в кругленькую сумму, но новая деталь прослужит дольше, чем восстановленная.

Если причиной стука в рулевой рейке являются наконечники, то хозяин автомобиля отделается «легким испугом», заплатив незначительную сумму за их замену в любом автосервисе. Без соответствующих навыков и инструментов самостоятельно проводить ремонт наконечников не рекомендуется.

Если диагностика показала, что стук идет из места соединения рейки и тяги, то данный дефект можно устранить самостоятельно. Для этого нужно сделать следующее:

снять защитный пыльник и убрать смазку;
если втулка повреждена – заменить ее;
очистить пружину от загрязнений, если это необходимо – снять ее и промыть соляркой или специальной жидкостью;
если на пыльнике есть повреждения, включая микроскопические порывы и трещины, то его следует заменить;
подтянуть болт, регулирующий движение втулки, стараясь при этом не переусердствовать и не повредить весь механизм.

Наконец, необходимо собрать узлы рулевого управления и еще раз проверить, как оно работает. Если вы все сделали правильно – стук в рулевой рейке исчезнет. Если ремонт не помог решить проблему – лучше обратиться за помощью к специалисту.

Если на автомобиле установлен силовой узел с гидроусилителем, то перед его демонтажем следует освободить трубки высокого давления и слить в чистую емкость рабочую жидкость. Прежде, чем снять редуктор с гидроусилителем, следует убрать автомобильный подрамник. Сделать это без посторонней помощи не получится. Поэтому лучше заранее пригласить помощника, либо отогнать автомобиль в автосервис.

ВАЖНО! Для самостоятельного ремонта рулевой рейки лучше воспользоваться специальным комплектом, в состав которого входят новые сальники, уплотнители и втулка. Такие комплекты продаются на авторынках и в автомагазинах

Как продлить жизнь рулевой рейки

Есть несколько простых правил, которые помогут продлить жизнь рулевой рейки любого автомобиля.

Во-первых, нужно отказаться от лихой езды по ямам, привычки резко ускоряться и тормозить в последнее мгновение, поскольку подобные маневры оказывают губительное воздействие на рулевую рейку. Залогом «здоровья» рейки является плавный стиль вождения.

Во-вторых, необходимо научиться правильно парковаться. При использовании бордюра в качестве ограничителя движения каждый удар по колесу передается на рулевое управление, которое постепенно приходит в негодность.

В-третьих, следует периодически проводить техническое обслуживание всего механизма, следить за надежностью креплений и исправностью защитных чехлов. Своевременная замена поврежденных деталей и пыльников поможет продлить срок службы рулевой рейки.

В-четвертых, при использовании гидравлической рулевой рейки нужно своевременно менять гидравлическую жидкость в системе гидроусилителя руля, а также не оставлять в зимние месяцы колеса в вывернутом положении, дабы не ускорить износ рейки.

Во сколько обойдется ремонт рулевой рейки?

Если диагностика неисправности показала, что рулевая рейка подлежит замене, то у автолюбителя возникнет закономерный вопрос: во сколько ему обойдется такое удовольствие? Следует отметить, что цены на запасные части для иномарок на порядок выше, чем цены на запчасти для отечественных авто. Их конкретные значения зависят от марки автомобиля и года его выпуска.

Так, для автомобиля ВАЗ можно приобрести рулевую рейку без тяг, наконечников и ГУРа за 130 долларов. Та же деталь в сборе обойдется уже в 230 долларов. На приобретение рейки владельцу иномарки потребуется от 200 до 500 долларов, а покупка рейки в сборе потребует вложения от 1000-1500 долларов и выше. Если владелец автомобиля обратится за помощью к сотрудникам автомобильного сервиса, то к стоимости рейки ему придется прибавить затраты на оплату услуг специалистов, которые выполнят ремонт.

voditelauto.ru

Что такое рулевая рейка — Автоэлектрик

Название рулевого механизма «рулевая рейка» произошло от названия механизма «шестерня — рейка». Механизм этого типа чаще всего применяется при конструировании современных переднеприводных автомобилей.

История внедрения рулевой рейки

Существует ошибочное мнение, что рулевая рейка – это самая современная конструкция рулевого управления, однако это не совсем так. На многих первых автомобилях конца 19 века использовалась именно такая конструкция, в начале 20 века “шестерня-рейка” использовалась, например, на некоторых моделях BMW. Исторически так сложилось, что в 20 веке обычная рулевая рейка на легковом транспорте уступила место червячным механизмам и другим более сложным конструкциям. Но, как известно всё новое – хорошо забытое старое, в конце 20го века конструкторы вновь вернулись к использованию рулевой рейки, так как эта конструкция лучше всего подходила для переднеприводных автомобилей с подвеской Макферсона. На самом деле эти три конструкторских решения достаточно тесно связаны исторически и призваны решить одну общую задачу — сделать автомобиль проще и доступней. Такое конструкторское решение оказалось достаточно удачным, и управление колёсами на основе реечной передачи на сегодняшний день получило самое широкое распространение в легковых автомобилях. Какую роль в этой задаче играет рулевая рейка, как она устроена и как работает становится понятно после ознакомления с её конструкцией.

Устройство рулевой рейки
Рейка связана с управляемыми колёсам с помощью рулевых тяг и наконечников и представляет из себя зубчатую передачу. Шестерня, закрепленная на рулевом валу, входит в зацепление с зубцами на рейке. При повороте руля вокруг своей оси шестерня рулевого вала сдвигает рейку в соответствующую вращению сторону. В свою очередь рейка через шарниры и тяги поворачивает управляемые колёса.

В настоящее время большинство рулевых реек имеет механизмы, облегчающие вращение рулевого колеса, особенно в те моменты, когда автомобиль стоит на месте. Одним и самых распространенных устройств является гидроусилитель. К обычной рейке добавляется исполнительный механизм с распределителем и насос. Насос, приводимый ремнем от коленчатого вала, засасывает из расширительного бачка ГУРа гидравлическую жидкость и подает её под высоким давлением в 50-100 атм в золотниковый распределитель. Принцип действия распределителя заключается в отслеживании прилагаемого усилия к рулю и при его появлении — помогать водителю вращать руль. Основа распределителя — следящее устройство – торсион, в рулевом валу. Когда руль находится в покое, торсион не закручен, дозирующие каналы распределителя закрыты, а масло без всякого усилия уходит обратно в расширительный бачок. Когда водитель начинает вращать руль, торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие к вращению руля прилагает водитель. В свою очередь закрученный торсион с помощью золотника и системы каналов направляет жидкость в исполнительное устройство. В зависимости от того, в какую сторону закручен торсион, давление подается или за поршень исполнительного устройства, или до него. Поршень жестко закреплен на рейке и с помощью этого давления масла помогает вращать колеса в нужную сторону. Также в системе предусмотрен предохранительный клапан. Если колёса повернуты до упора, он открывается и сбрасывает лишнее давление обратно в бачок.

Таким образом достигается существенное облегчение вращения руля и ослабляется передача ударов от колёс на баранку.

К недостаткам принято относить потерю отзывчивости и информативности рулевого управления, нехватку реактивного усилия на руле, которое опытным водителям и профессиональным гонщикам помогает чувствовать машину и проходить повороты на максимально возможной скорости. Но на самом деле систему можно настроить практически под любые требования, просто абсолютному большинству потребителей гораздо важнее комфорт и безопасность. Эти слова подтверждают некоторые модели BMW 3й серии, где настройка рулевого управления способна удовлетворить даже высокие требования гонщиков и не дать повода журналистам в очередной раз упрекнуть конструкторов в низкой информативности рулевого управления.

Система гидроусилителя в целом достаточно надёжная, обслуживание обычно сводится лишь к регламентной замене приводного ремня и контролю уровня рабочей гидравлической жидкости в бачке (обычно Dexron, ATF). Несмотря на высокую надёжность, уплотнители (сальники) рулевой рейки нередко теряют герметичность, и через них начинается утечка рабочей жидкости ГУР. Зачастую причиной служит загрязнение и коррозия рейки из-за разрыва пыльников и износа сальников.

Рулевая рейка с электрогидравлическим усилителем руля (ЭГУР)
Электрогидравлические системы рулевого управления с усилителем, иногда называемые «гибридными» системами, используют такую же гидравлическую технологию как и в стандартной системе ГУР. Различие в том, что насос, создающий давление жидкости, приводится в движение не ремнем от двигателя автомобиля, а отдельным электродвигателем.

Первые эксперименты по созданию похожих систем проводила корпорация Форд в 1965 году. Первый серийный автомобиль с ЭГУР – Toyota MR2. В нём из-за нетрадиционного расположения мотора (за спиной водителя), конструкторы заменили очень длинные шланги ГУР обычными проводами, которые должны были проходить почти через всю машину.

Позже ЭГУР использовали на некоторых своих моделях большинство автопроизводителей, с его помощью легко обеспечить зависимость интенсивности от скорости движения автомобиля. Чем больше скорость, тем меньшее давление создает электронасос, тем самым повышается отзывчивость рулевого управления и достигается экономичность.

Рулевая рейка с электроусилителем (ЭУР)
Электроусилитель руля в настоящее время набирает популярность среди автомобилей практически любого класса. Устройство электрического усилителя зависит от его модели и производителя, но основной принцип состоит в дооснащении обычного механизма рулевой рейки электрическим двигателем и особой системой управления этим двигателем. Чаще всего двигатель располагают на рулевом валу, но на тяжелых автомобилях двигатель может быть расположен и на самой рейке. Никакой гидравлики нет. На скручивающемся торсионе следящего устройства (тот же принцип работы, что и на на рейке с ГУР) стоит электронный датчик, и по его сигналу блок управления подает ток нужной величины на электромотор. Величина усилия корректируется блоком управления на основании показания различных датчиков (датчик скорости, ускорения, угла поворота колёс и т.д.)

Достоинства и недостатки рулевой рейки
Преимущества реечного рулевого механизма.

Простота и компактность конструкции,
Механизм с небольшим количеством тяг и шарниров не требует частого обслуживания,
Небольшой вес,
Хорошая точность управления за счет высокой жесткости и малых люфтов,
Хороший самовозврат руля в нейтральное положение,
Небольшая стоимость,

Недостатки реечного рулевого механизма.

Конструкция хорошо передает удары от дорожных неровностей на руль,
Конструктивная склонность к проявлению стуков в рейке,
Часто требует подтяжки или ремонта на относительно небольших пробегах,
Конструкция механически ограничена применением в основном на лёгких автомобилях с независимой подвеской управляемых колёс.

Недостатком можно считать вероятность возникновения сбоев в программах управления, что теоретически может приводить к внезапному рывку руля в какую либо сторону. Правда, с подобной проблемой за всю мировую историю использования электроусилителей, судя по упоминаниям в прессе, сталкивались только пользователи продукции ВАЗ.

Поделиться новостью с друзьями:

Похожее

help4auto.com

Признаки неисправности рулевой рейки

Рулевая рейка, это важнейший для управления автомобилем, механизм. Предназначение его, достаточно простое. Рейка превращает движение руля, которое осуществляет водитель, в горизонтальные движения колес, благодаря которым, собственно и выполняются повороты автомобиля.

В этой статье мы рассмотрим основные разновидности рулевых реек, их достоинства и недостатки, а так же признаки неисправности рулевой рейки. Что касается последнего пункта, то нужно отметить высокую опасность появления неисправностей и сбоев в работе рулевого управления и рулевой рейки в частности. Когда машина не слушает руля, да еще на высокой скорости, это без преувеличения смертельно опасная ситуация.

Виды рулевых реек

В принципе на сегодняшний день используется три разновидности рулевых реек:

механическая;
гидравлическая;
электрическая;

Простейшая рулевая рейка через передачу червячного типа сообщает движение рулевым тягам. Руль приходится крутить активно и управляемость такой системы не очень высокая. За то надежность простейшей передачи остается непревзойденной и в наши дни. Основным недостатком и даже опасностью механической рейки следует считать ситуации, когда машина на скорости влетает колесом в яму. В ряде случаев, руль просто вырывает из рук. Что, конечно же, очень нехорошо.

Для улучшения управляемости рулевой рейки механического типа применяют переменные передаточные числа. По центру шаг зубьев рулевой рейки больше, что позволяет нагружать руль и обеспечить приемлемую остроту управления на высоких скоростях. Ну а ближе к краям зубья расположены чаще, благодаря чему руль при управлении на паркинге или медленных разворотах, более легкий.

На смену механической рулевой рейке пришел гидроусилитель руля (ГУР). Здесь уже усилие водителя по управлению машиной является скорее направляющим, а подхватывает его именно ГУР. Система эта, безусловно, гораздо более сложная, а значит более подвержена неисправностям, но и управляемость, которую она обеспечивает не идет ни в какое сравнение с управляемостью механической рулевой рейки. В ГУР устранена ситуация, когда серьезный ухаб на дороге выбивал руль из рук водителя. Но и чувствовать дорогу, так четко как на механике с гидроусилителем руля, не получается. Кроме того, ГУР работает от двигателя, а значит, отнимает часть его мощности. В целом же, гидравлический усилитель руля на сегодня наиболее распространенное решение для автомобилей.

Рулевая рейка с гидроусилителем руля

Тем не менее, постепенно гидроусилители выдавливает с автомобильного рынка ЭУР – электрический усилитель руля. Суть такой рейки сходна с гидравлической, только вместо гидроусилителя используется электродвигатель. Это и мотор разгружает и конструкцию самой рейки упрощает. Существует три разновидности электрических усилителей руля. Они различаются, прежде всего, расположением электромотора. Он либо встроен в рулевую колонку, либо расположен на валу руля, либо же интегрируется в саму рейку. Мотор в рулевой колонке это дешево, но опасно. Если по каким-то причинам двигатель отказывает, вы остаетесь без рулевого управления вообще. Когда же электродвигатель является частью рулевой рейки, надежность такой системы возрастает многократно.

Рулевая рейка с электроусилителем руля: 1 — руль, 2— рулевая колонка, 3— карданный вал, 4— электродвигатель, 5— механизм руля, 6— блок управления, 7— датчик крутящего момента

Неисправности рулевой рейки

Поскольку все три разновидности рулевых реек, конструктивно различаются весьма ощутимо, то и неисправности у каждой из них, будут своеобразные. Так например, в ГУР могут подтекать сальники, а в электрических усилителях, неисправности могут заключаться в перебоях с питанием, плохом контакте и других проблемах с электрикой. Что же касается механики, то она ломается очень редко, если конечно не убивать ее сознательно. О замене наконечников и других изнашиваемых элементов, речь сейчас не идет. Так как, это скорее сервис, чем собственно ремонт.

Не смотря на все различия в конструкции признаки неисправности рулевой рейки, в общем-то, весьма схожи. Это в первую очередь:

стуки и иные посторонние звуки при рулении;
рывки и закусы при движении руля;
провалы или наоборот затруднения при вращении руля;
пропадание усилия в центральном положении руля;
сложности с возвращением руля в центральное положение после поворотов и иных маневров автомобиля;
общее снижение управляемости;
биение в руль;
появление жидкости из гидроусилителя в пыльниках рулевых тяг;

При появлении подобных признаков или каких-то других жалоб на неисправность рулевого управления, нужно сразу же показать автомобиль опытному специалисту. Собственно ремонт рулевой рейки, как правило, производится в автомастерской, ну или с привлечением опытного автомеханика. Самостоятельно в рулевую систему, лучше не соваться.

Так же следует помнить, что сразу же после любого ремонта рулевой рейки или иного элемента рулевого управления, необходимо произвести развал – схождение колес. Это, фактически аксиома. Так же не забывайте вовремя менять жидкость в гидроусилителе, и пользуйтесь только тем маслом, которое указывается производителем автомобиля. Ведь ГУР рассчитан именно на рабочие параметры этой конкретной жидкости.