Устройство и виды рулевого привода

Что такое реечное рулевое управление – простыми словами

Реечный рулевой механизм, или, как его еще называют, реечная рулевая рейка, на современных легковых автомобилях – невероятно распространенная система управления передними колесами. Даже если вы не являетесь гуру в автомобильных технологиях, вы, скорее всего, слышали о таком механизме. Но как она работает? Объясним принцип действия для новичков, что называется, на пальцах.

Скорее всего, на вашем автомобиле стоит реечное рулевое управление. Обусловлен этот невероятно популярный инженерный выбор прогрессивной работой системы в целом (идеально подходит для современных динамичных, быстрых и мощных автомобилей), хорошей обратной связью с передними колесами (вы точно понимаете, на какой угол повернуты колеса и как быстро происходит их поворот) и возможностью установки управления на автомобили с передней независимой подвеской.

Неисправности РМ Калины и способы их устранения

Даже самые надежные механизмы изнашиваются, особенно если не защищены от воздействия пыли, грязи, воды и агрессивных сред. Хотя рулевая рейка Лада Калина находится под капотом автомобиля и снизу защищена поддоном, все же в процессе эксплуатации, особенно в условиях бездорожья, она подвергается воздействию всех перечисленных факторов. Основные неисправности РМ можно объединить в три группы:

• большой свободный ход рулевого колеса;
• стук, шумы и скрип в механизме;
• тугой руль.

Повышенный люфт, скрипы и стук РМ Калины могут быть вызваны:

• ослаблением гаек крепления рулевых тяг,
• износом их наконечников и сайлентблоков,
• ослаблением гаек крепления РМ,
• большим зазором между рейкой и регулировочной гайкой.

Эти неисправности легко устранить: нужно подтянуть гайки и зашплинтовать их, где это необходимо, а сайлентблоки заменить на новые.

Затрудненное вращение руля Лада Калина могут вызвать более серьезные причины:

• износ подшипников верхней опоры стойки верхнего кардана рулевой колонки,
• повреждение опорной втулки рейки,
• выход из строя телескопической стойки передней подвески,
• неисправность электроусилителя руля или низкое давление в шинах.

Многих владельцев Лада Калина интересует, можно ли заменить штатную рейку на механизм другой конструкции. Можно, но не нужно. Заводом-изготовителем замена реечного рулевого механизма на другие виды конструктивно не предусмотрена. Червячные или винтовые РМ просто не подойдут. Для облегчения вращения рулевого колеса на все модели Калины устанавливается электроусилитель.

Регулировка рулевой колонки

Регулировка – это изменение положения руля, чтобы обеспечить максимальное удобство водителю. Колонку можно регулировать благодаря дополнительному валу: если бы она соединялась с рулевым механизмом напрямую, ее положение уже было бы невозможно изменить. Собственно, именно так и проектировались первые автомобили, и только спустя некоторое время конструкторы придумали, как обеспечить комфорт людям разного телосложения.

Регулировка может включать как настройку «вылета» рулевой колонки так и устранение люфта, когда при повороте руля до определенного угла колёса не двигаются. Небольшой люфт выставляется специально, но при слишком неотзывчивом руле нужно провести регулировку.

1. Для регулировки «вылета» нужно найти рычаг фиксатора, он находится снизу под рулем. Нажатие на рычаг снимает фиксацию рулевой колонки, и ее можно подвинуть в удобное положение. После этого рычаг поставить на место и убедиться, что он действительно встал как надо. Регулировка вылета рулевой колонки (1 -рулевое колесо; 2 — рулевая колонка; 3 — рукоятка регулировки) Рекомендуемое расстояние от человека до рулевого колеса
2. Регулировка люфта делается с помощью затяжки винта на рулевом редукторе. Регулировочный винт нужно затягивать или отпускать, пока угол холостого (свободного) хода руля не будет около 10-15 градусов. Эта работа вполне под силу самому автовладельцу, для нее не нужно ни подъемника, ни специального оборудования, хватит отвертки и пары гаечных ключей.

Винт регулировки люфта рулевой колонки

На видео, ниже, подробно показано как сделать регулировку люфта рулевой колонки.

Регулировка рулевой колонки делается обычно после ТО (если нужно), ремонта каких-либо деталей рулевого управления, после изменения положения водительского сиденья, а также как необходимая мера при появлении сильного люфта.

Особенности рулевой рейки

Сборка рулевой колонки в автомобиле Лада Калина осуществляется методом селективности, в процессе происходит индивидуальный подбор рейки и валика для корпуса. Селективная сборка подразумевает неполную внутреннюю взаимозаменяемость отдельных деталей. Преимуществом считается использование в рулевом механизме тарельчатой пружины. Эта деталь не дает усадки. Срок эксплуатации может быть увеличен за счет смазки, имеющей широчайший диапазон температур.

Рулевая рейка — преобразователь вращающего действия руля с поворотом передних колес. Завод-изготовитель дает гарантию качества и продолжительности эксплуатации механизма. От данных характеристик зависит четкость, точность действий при рулении, бесшумность процесса управления автомобилем, продление срока использования агрегата. Селективная сборка рулевого механизма способна уменьшить зазор в зубчатой паре рейки и валика.

Это рулевая рейка данного авто

В настоящее время, когда интенсивность движения на дорогах возрастает с каждым днем, маневренность автомобиля имеет огромное значение. Рулевая рейка может быть укороченного хода, она позволит Калине стать еще более маневренной. При наличии короткой рулевой рейкой автомобиль становится быстрее, а действия водителя — точнее, к тому же он совершает меньше движений рулем.

Время на поворот из левого крайнего положения в правое значительно сокращается, что является положительным моментом при движении автомобиля по дороге.

Конструктивные особенности

В структуру рулевого узла Лада Калина входят:

• усилитель с электроприводом;
• колонка руля, способная регулироваться по вылету и наклону;
• рейка рулевая с электроусилителем с механизмом изменения передаточного числа;
• тяги с наконечниками, а также рычаги поворотного типа.

В картере механизма присутствует узел с механическим зацеплением, где основным действующим элементом является косозубая шестерня, у которой шаг зубьев меняется в зависимости от длины рейки.

Рисунок отображает конструкцию реечного узла Лада Калина.

Прижим в паре «рейка-шестерня» осуществляется посредством пружины, а присутствующий пластиковый вкладыш призван снизить усилие трения. Уровень сжатия пружинного элемента регулируется с помощью гайки. Величина заводского зазора между рулевым валом и рейкой составляет 0,1 мм в модели LADA Kalina.

Если внутри узла появляется стук, то его можно устранить путем регулировки зазора своими руками. Рулевой вал центрируется с помощью двух подшипников, один и которых расположен в кронштейне колонки, а второй – внутри корпуса электрического усилителя. Кронштейн входит в соединение как с узлом крепления педалей, а вернее с его передней частью, так и с кузовом. Конструктивно кронштейн совместно с трубой образует шарнирное соединение из пары пластин. Данный узел обеспечивает изменение положения руля, где ширина диапазона перемещения ограничена посредством прорезей в обозначенных пластинах.

Конкретное положение трубы фиксируется рычагом, который соединен со специальной втулкой, выполняющей регулировочную миссию. Она накручена на стяжной болт, располагающийся как раз в прорезях пластин. Во время поворота рычага происходит синхронное вращение втулки. В этот момент фиксация пластины ослабевает, а руль начинает поддаваться изменению своего положения. Пружины, находящиеся посреди кронштейна и пластин, вовремя послабления крепления подтягивают трубу в направлении вверх.

Повторимся, рулевой узел Лада Калина обладает двумя тягами и поворотными рычагами. В конструкцию тяги входят два наконечника, один из которых является внешним, а второй — внутренним. Процесс регулирования длины тяги выполняется посредством вращения присутствующей здесь же резьбовой втулки. Завершив регулировочную манипуляцию, положение наконечников следует зафиксировать специально предназначенными болтами. Внешний наконечник тяги посредством шарового шарнира соединен с кронштейном поворотного рычага.

Усилитель рулевого механизма, функционирующий на электрическом приводе, меняет свою степень усиления в зависимости от скоростного режима движения. На остановленном автомобиле усилитель выдает максимальный вращающий момент, и руль крутится весьма легко. С набором скорости усилие на руле Лада Калина возрастает, чему способствует снижение момента, вырабатываемого данным узлом. В основе механизма заложен электродвигатель, которые передает вращение посредством редуктора, «спрятанного» под кожухом колонки. Управление усилителем осуществляется с помощью электронного блока, который снабжается импульсами от датчиков скорости, распознает величину усилия при вращении вала рулевой колонки, а также считывает количество оборотов моторного вала. Приборная панель располагает специальным индикатором, позволяющим контролировать работу усилителя.

Особенности правостороннего и левостороннего руля

В подавляющем большинстве стран, включая Россию, осуществляется правостороннее движение, следовательно, руль в транспортных средствах устанавливается слева. Отличие лево- и правосторонних механизмов кроется как в месте расположения рулевого колеса, так и в редукторе, адаптированном под ту или иную сторону подключения. 

В определенных видах спецтехники, как, например, некоторые модели грузовиков и тракторов, применимо так называемое гидрообъемное рулевое управление, благодаря которому положение рулевой колонки не зависит от компоновки прочих конструктивных элементов. Особенностью системы является отсутствие механической связи руля и привода. 

Насос рулевого управления в таком случае управляет силовым цилиндром, отвечающим за угол поворота колес. Преимущество заключается в отсутствии люфтов и в том, что для разворота транспортного средства нужно прикладывать меньше усилий. Как правило, ГОРУ используется на снегоуборщиках, а также на машинах, задействованных во время дорожного строительства.

Функциональные узлы системы рулевого управления

Каждое колесо вращается в ступице, снабжённой подшипником качения. Его внутренняя обойма связана с осью колеса, обычно это цапфа – отрезок оси с резьбой, на которую накручивается удерживающая ступицу центральная гайка. Цапфа закреплена на поворотном кулаке. Наружная же обойма вращается вместе с колесом, зафиксированном на ступице колёсными болтами или шпильками с гайками.

Поворотный кулак так назван за свою способность изменять тот самый угол, для чего он закреплён в двух опорах, образующих ось поворота. Для передачи на него поворачивающего усилия служит жёстко закреплённый на нём рычаг с шаровым шарниром. На этом по схеме заканчиваются узлы подвески и начинается система рулевого управления. В неё входят:

• рулевые наконечники и соединённые с ними тяги, в случае использования определённого типа механизмов эта система снабжается дополнительными сошками и рычагами, образуя рулевую трапецию;
• рулевой механизм, преобразующий вращательные движения руля в поступательные рулевых тяг и трапеции;
• усилители и демпферы рулевого управления, обеспечивающие необходимую лёгкость и комфорт водителю в процессе управления;
• рулевая колонка, содержащая рулевой вал с узлами, обеспечивающими травмобезопасность и регулировку положения руля;
• рулевое колесо, часто с установленными на нём дополнительными устройствами, к рулевому управлению отношения не имеющими.

Конструкторы стремятся связать все узлы между собой максимально жёстко для повышения точности управления, но вместе с тем обеспечить минимальное трение в подшипниках и шарнирах для хорошей обратной связи. Даже усилители и демпферы, назначение которых, казалось бы, состоит в максимальной развязке рук водителя от управляемых колёс по прикладываемому усилию, должны пропускать силовые сигналы обратной связи. Водителю всегда надо знать состояние пятна контакта с дорогой, чтобы вовремя отреагировать на начинающийся опасный срыв оси в скольжение.

Механизм рулевой с тягами в сборе SS20 ВАЗ 2110-2112, Калина, Приора

Рулевая рейка SS20 для ВАЗ (рулевой механизм).

Рулевой механизм SS20 собирается методом селективной сборки, при которой происходит индивидуальный подбор рейки и валика в каждый конкретный корпус.

Рулевая рейка (или «рулевой механизм») от SS20 для ВАЗ обладает следующими преимуществами:

высокоточная селективная сборка механизма;

использование тарельчатой пружины SS20 , не дающей усадки;

дополнительная фиксация направляющей втулки рейки в корпусе рулевого механизма применяемая импортная смазка имеет широкий диапазон эксплуатационных температур;

наличие короткоходных модификаций;

лёгкость регулировки в эксплуатации;

гарантия 1 год без ограничения пробега.

Рулевая рейка является основным агрегатом рулевого управления автомобилем, именно в рулевой рейке преобразуется вращение руля в поворот передних колёс. От качества и точности изготовления рулевого механизма зависит бесшумность управления автомобилем, чёткость и точность руления, а также длительность эксплуатации. Рулевые механизмы SS20 собираются методом селективной сборки, при которой происходит индивидуальный подбор рейки и валика в каждый конкретный корпус. Селективная сборка позволяет обеспечить оптимальные зазоры в рулевой рейке (в частности, в зубчатой паре рейка-валик), высокую долговечность и бесшумность при работе. При сборке осуществляется контроль лёгкости вращения и отсутствия заеданий и люфтов.

В городской ограниченности пространства, важное значение имеет маневренность автомобиля, в частности, передаточное отношение рулевого управления. Так в штатной конструкции рулевой рейки ВАЗ Приора с электроусилителем для поворота колес от упора до упора требуется 4.02 оборота руля

предлагает как стандартные рулевые механизмы на Приору, имеющие 4.02 оборота, так и короткоходные, имеющие 3.1 оборота от упора до упора. Рулевая рейка укороченного хода — прекрасное предложение для тех, кто желает сделать рулевое управление своего автомобиля более «острым», а свой автомобиль — более маневренным.

Очень часто владельцы автомобилей уделяют недостаточное внимание техническому состоянию рулевой рейки. При этом такие признаки как стук и люфт в рулевом управлении списывают на неисправности деталей подвески

Проверить состояние рулевого механизма на автомобиле ВАЗ вы можете самостоятельно, на любой ровной площадке с твердым покрытием. Рулевую рейку на люфт необходимо проверить в трех положениях: крайнем левом, среднем и крайнем правом. Во всех положениях необходимо рывками руки за рулевую тягу вверх-вниз проверить наличие люфта и внутренних стуков. Если люфт есть, то вы его почувствуете и услышите стук.

Основные неисправности рулевых механизмов (рулевых реек):

износ внутренних направляющих;

усадка тарельчатой пружины;

подклинивание в определенных положениях из-за некачественной сборки и регулировки;

износ сайлентблоков рулевых тяг.

Люфты в соединениях рулевого механизма также являются причиной стуков рулевого управления. Люфт возникает по нескольким причинам:

1. Неточность изготовления профиля зуба, как самой рейки, так и вала-шестерни из-за чего происходит не плотное зацепление зубьев и возникают перекаты при поворотах руля, а так же из-за неточного подбора деталей рулевого механизма (вал-шестерни и рейки) (рис. 1);

2. Износ в зубчатом соединении рейка — вал;

3. В рейках ВАЗ 2112 нового образца основной причиной шума является механизм регулировки зазора в подшипнике шестерни, а точнее — тарельчатая пружина, которая предназначена для устранения люфта подшипника. Штатные тарельчатые пружины усаживаются очень быстро (через 5-10 тыс. км пробега), переставая выполнять свои функции, что приводит к внутренним стукам в рулевой рейке при движении;

4. Ещё одна причина стуков — возникновении радиального люфта зубчатой рейки из-за износа в направляющих вкладышах (рис. 2).

Гарантия.

Фирменная гарантия на рулевые рейки SS20 составляет 1 год без ограничения пробега, в том числе и на бесшумность работы.

Если вы хотите улучшить управляемость автомобиля, советуем установить короткоходый рулевой механизм SS20

, который сделает управление автомобилем более «острым».

Устранение неисправностей рулевого управления без ГУР

Увеличенный свободный ход рулевого колеса возможен по следующим причинам: наличие зазоров в шарнирах рулевых тяг передних колес, нарушение регулировки зацепления червяка и ролика или повышенный их износ, износ втулок или оси маятникового рычага, ослабление крепления картера рулевого механизма или кронштейна маятникового рычага. Для определения зазоров в шарнирах рулевых тяг рекомендуется одному человеку резкими движениями поворачивать рулевое колесо вправо-влево, а второму на ощупь или визуально выявлять зазоры, прижав пальцы к двум деталям, соединяемым шарнирами.

Если одна деталь соединения перемещается, а другая неподвижна, то имеется люфт; если же перемещаются обе детали одновременно, то люфта нет . Определить люфт в шарнирных соединениях можно также перемещением тяги руками в продольном направлении. Если, например, продольная тяга перемещается вместе с сошкой, то люфт в шарнирном соединении отсутствует. Обнаруженный даже малый зазор в шарнире необходимо устранить (заменить шарнир).

Нарушение регулировки зацепления червяка и ролика или повышенный их износ также определяются при резком покачивании рулевого колеса (вправо-влево от среднего положения) по возникновению при этом стуков в рулевом механизме. Можно это сделать и непосредственно, покачивая рукой сошку рулевого привода. Устраняется неисправность регулировкой зацепления червяка и ролика, а в случае их большого износа — заменой деталей.

Износ втулок или оси маятникового рычага определяется по скрипу и стукам при повороте колес вправо и влево, а также при непосредственном покачивании маятникового рычага вверх и вниз. Устраняется неисправность подтяжкой гайки оси маятникового рычага или заменой изношенных деталей. Ослабление крепления картера рулевого механизма и кронштейна маятникового рычага устраняется подтяжкой соответствующих болтов и гаек.

Тугое вращение рулевого колеса или заедание в рулевом механизме может быть из-за неправильной регулировки бокового зазора в зацеплении червяка, чрезмерной затяжки подшипников червяка, увеличенного износа ролика или червяка, погнутости рулевых тяг, недостаточного количества масла в картере рулевого механизма, загустевания смазки при низкой температуре воздуха, пониженного давления в шинах передних колес.

Если при движении автомобиля ощущается тугое вращение рулевого колеса или заедание в рулевом механизме, то, прежде всего, необходимо проверить давление воздуха в шинах и смазку в картере рулевого механизма. Затем проверить состояние рулевых тяг. Если тяги погнуты — их надо выправить или заменить, а затем обязательно отрегулировать схождение колес. Если заедание не исчезло — нужно разобрать рулевой механизм и заменить изношенные и поврежденные детали. Стуки в рулевом управлении имеют те же причины, что и увеличенный свободный ход рулевого колеса. Их определение и способы устранения были рассмотрены выше.

Течь смазки из картера рулевого механизма может происходить вследствие износа сальника вала сошки или червяка, ослабления крепления крышки картера или повреждения прокладок. Дефект устраняется заменой изношенных сальников или поврежденных прокладок, протяжкой болтов крепления крышки.

Основные неисправности гидроусилителя руля (ГУР)

Основные причины неисправности ГУР

Самыми часто встречающимися проблемами с гидравлическим усилителем являются:

• толчки в рулевое колесо при поворотах;
• увеличение усилия на руле при поворотах (как в одном, так и обоих направлениях);
• повышенная шумность при работе мотора со стороны дополнительных агрегатов;
• подтекание рабочей жидкости в местах соединения или из-под самих агрегатов, входящих в конструкцию усилителя;
• вибрация в рулевое колесо;
• отсутствие «чувства дороги» при передвижении на значительной скорости, руль вращается очень легко;

Ещё кое-что полезное для Вас:

• Как снять коленвал
• Как самостоятельно заменить амортизатор передней стойки
• Почему появляется стук амортизатора — причины и последствия

Видео: Ремонт насоса гидроусилителя, для всем марок GM

Отметим, что часть указанных признаков не являются четким сигналом того, что из строя вышел именно гидроусилитель. К примеру, стуки, толчки и вибрация могут быть результатом сильного износа рулевого управления (подвижных соединений, наконечников и т. д.).

Поэтому проверку состояния лучше проводить комплексно. И если опыта и навыков в проверке состояния рулевого механизма нет, то лучше обратиться на СТО для выполнения работ по обслуживанию и ремонту.

Но в данном случае рулевой механизм рассматривать не будем, а все будет касаться именно гидроусилителя.

В основном, главные неисправности данной системы связаны с теми элементами, которые необходимо своевременно проверять – жидкость и приводной ремень.

Толчки в руль

Толчки в руле – признак недостаточно натянутого ремня. Из-за этого он проскальзывает на шкиве насоса, в результате чего закачка жидкости в систему производится рывками, которые перепускной клапан сгладить не может. Такой результат может давать также сильно изношенный ремень. Устранение этой проблемы сводится к натяжению или замене приводного элемента.

«Тяжелый» руль

Увеличение усилия на рулевом колесе может произойти по разным причинам, но все они связаны с насосом и его приводом. Изношенный или плохо натянутый ремень может сказываться и таким способом. В этом случае просто не хватает производительности насоса из-за проскальзывания ремня, чтобы обеспечить систему необходимым давлением жидкости.

Всегда нужно следить за уровнем рабочей жидкости в бачке гидроусилителя

Вторая причина – недостаток рабочей жидкости в системе, из-за чего насос просто не в состоянии закачать требуемое количество ее в распределитель и исполнительный механизм.

Наличие пузырьков воздуха в системе приводит к значительному падению давления. Такая проблема обычно встречается после замены жидкости или при разгерметизации системы.

Для очистки жидкости используется фильтр, установленный в бачке ГУР. И если этот элемент будет сильно засорен продуктами износа, то его пропускная способность снизится, из-за чего насос не в состоянии будет прокачивать через него достаточное количество жидкости, а из-за этого не будет и давления в системе и нарушиться работа усилителя.

Еще одна причина увеличения усилия на руле – слишком малые обороты силовой установки на холостом ходу. Привод насоса осуществляется от коленчатого вала, и если обороты будут недостаточными, то необходимого давления в системе не будет обеспечиваться.

Для устранения возникшего «тяжелого» руля необходимо проверить уровень рабочей жидкости, состояние приводного ремня, провести прокачку системы для удаления воздушных пробок, промыть или заменить фильтр. Не лишней будет и замена жидкости.

Шумность при работе

Повышенный шум при работе силовой установки обычно возникает из-за износа подшипников вала насоса. Такая проблема появляется из-за трех причин – длительной эксплуатации авто с перетянутым приводным ремнем вспомогательных агрегатов, естественного износа составных элементов насоса, а также из-за недостаточного количества жидкости.

Чтобы избежать преждевременного износа подшипников следует периодически проверять натяжку привода. А устраняется неисправность путем разборки насоса и замены изношенных элементов.

Чтобы снизить естественный износ следует своевременно менять рабочую жидкость, ресурс которой около 30 тыс. км. Ведь жидкость не только создает давление, она еще и смазывает элементы системы. И если ее не заменять, то со временем она утратит свои свойства, из-за чего износ возрастет.

Требования к рулевому управлению автомобиля

Согласно стандарту, к рулевому управлению применяются следующие основные требования:

• Обеспечение заданной траектории движения с необходимыми параметрами поворотливости, поворачиваемости и устойчивости.
• Усилие на рулевом колесе для осуществления маневра не должно превышать нормированного значения.
• Суммарное число оборотов руля от среднего положения до каждого из крайних не должно превышать установленного значения.
• При выходе из строя усилителя должна сохраняться возможность управления автомобилем.

Существует еще один стандартный параметр, определяющий нормальное функционирование рулевого управления — это суммарный люфт. Данный параметр представляет собой величину угла поворота руля до начала поворота управляемых колес.

Значение допустимого суммарного люфта в рулевом управлении должно быть в пределах:

• 10° для легковых автомобилей и микроавтобусов;
• 20° для автобусов и подобных транспортных средств;
• 25° для грузовых автомобилей.

Основные неисправности рулевого управления

Конструкторы делают элементы рулевого управления из надежных износостойких материалов. Однако любая деталь имеет свой ресурс и свой запас прочности, так что рано или поздно в рулевом управлении начинают появляться неисправности и дефекты. Они достаточно типичные для большинства автомобилей.

1. Износ шарниров рулевых тяг. По сути, любой шарнир в рулевом управлении – слабое место, особенно это касается конструкции рулевой трапеции. Однако рулевые тяги постоянно страдают от нагрузок, ударов и агрессивного вождения, и их шарниры выходят из строя чаще всего. Как только шарнирное соединение выходит из строя, оно дает о себе знать стуком во время выполнения поворота или просто езды по неровной дороге.
2. Износ рулевых наконечников. Совершенно стандартная ситуация, поскольку рулевые наконечники считаются расходниками, особенно на наших дорогах. Шаровые шарниры защищены пыльниками и смазкой, но со временем вода попадает под пыльник, шарнир изнашивается и начинает люфтить. Водитель чувствует проблему как увеличение свободного хода руля и ухудшение управляемости. При появлении таких симптомов нужно поскорей принять меры. Замена рулевых наконечников – стандартная процедура, которую выполнят на любом СТО.
3. Износ подшипника рулевой колонки. Такая поломка происходит редко, но требует срочных мер по устранению. Если подшипник изнашивается, рулевой вал начинает шататься, а водитель чувствует это как «биение руля». Лучше сразу обратиться в сервис, чем ставить на своей машине интересные опыты.
4. Нарушение настроек колес. Неотбалансированные колёса будут ощущаться водителем как пульсация рулевого колеса при движении. Это не только доставляет дискомфорт, но и влияет на срок службы самих колес и смежных элементов.

Состав реечного рулевого механизма

Типичный механизм включает в себя:

• корпус, где размещены все детали, снабжённый проушинами крепления к моторному щиту или раме;
• зубчатую рейку;
• подшипники скольжения втулочного типа, на которые рейка опирается при перемещениях;
• входной вал, обычно размещённый в роликовых (игольчатых) подшипниках качения;
• устройство регулировки зазора в зацеплении из подпружиненного сухаря и регулировочной гайки;
• пыльники рулевых тяг.

Иногда механизм комплектуется внешним демпфером, призванным минимизировать один из недостатков реечного механизма – излишне сильную передачу на руль ударов от попадающих на неровности колёс. Демпфер представляет собой горизонтально расположенный телескопический амортизатор, подобный тому, что устанавливается в подвесках. Одним концом он соединён с рейкой, а другим – с подрамником. Все удары гасятся гидравликой амортизатора.

Простейшие механизмы, применяемые на самых лёгких автомобилях, лишены усилителя рулевого управления. Но большинство реек располагают им в своём составе. Исполнительный механизм гидроусилителя интегрируется в корпус рейки, наружу выходят лишь штуцеры подключения гидравлических магистралей с правой и левой сторон поршня.

Распределитель в виде золотникового клапана и отрезка торсиона встраивается в корпус входного вала реечного механизма. В зависимости от величины и направления приложенного водителем усилия, закручивающего торсион, золотник открывается в сторону левого или правого штуцеров гидроцилиндра, создавая там давление и помогая водителю перемещать рейку.

Иногда в реечный механизм встраиваются и элементы электрического усилителя, если он не расположен на рулевой колонке. Прямой привод на рейку более предпочтителен. В этом случае рейка имеет электродвигатель с редуктором и второй приводной шестерней. Она работает параллельно с основной по отдельной зубчатой насечке на рейке. Направление и величина усилия определяются электронным блоком управления, получающим сигнал с датчика закручивания торсиона входного вала и формирующим силовой ток на электродвигатель.

Рулевой механизм Лада Калина

Разработка конструкции Лада Калина началась на АвтоВАЗ в 90-х годах. Была задумана линейка автомобилей, включающая седан 1119, хэтчбек 1118 и минивэн. Последнюю модель так и не реализовали, вместо нее разработали авто с кузовом универсал 1117. В 1999 году был продемонстрирован прототип хэтчбека и в 2000 году будущая модель седана. Первое поколение автомобилей продержалось на рынке около десяти лет, с 2014 года АвтоВаз выпускает обновленную серию, включая авто повышенной проходимости Калина Кросс отличавшуюся большим комфортом, новым двигателем и дизайном. На всех моделях Лада Калина устанавливался рулевой механизм только с реечным приводом, в зависимости от комплектации оснащенным электрическим усилителем руля (ЭУР) или без него. Гидравлические усилители руля (ГУР) устанавливались только на Лада Приора и внедорожник Нива.

Неисправности гидроусилителя руля

Поворот руля сопровождается необходимостью приложения значительных усилий для того, чтобы преодолеть вес автомобиля и развернуть колёса в нужном направлении. Специальное устройство ГУР (гидроусилитель) позволяется компенсировать усилия и облегчить процесс управления машиной. Насос ГУР создаёт определённое давление жидкости внутри системы, под действием которого перемещается рулевая рейка. По завершении манёвра поворотный механизм возвращается в нейтральное положение.

Основными причинами выхода из строя ГУР могут быть:

• Снижение уровня жидкости в системе.

• Недостаточное натяжение приводного ремня.

• Утечка масла из-за нарушения целостности шлангов и соединений.

• Образование воздушных пузырей внутри системы.

• Выход из строя насоса.

• Износ узлов ГУР, связанный с чрезмерными нагрузками и нарушением правил эксплуатации.

Типы рулевых механизмов

Устройство рулевого механизма различается в зависимости от способа преобразования крутящего момента. По этому параметру выделяют червячный и реечный виды механизмов. Существует еще винтовой тип, принцип работы которого схож с червячной передачей, но он имеет больший КПД и реализует большее усилие.

Червячный рулевой механизм: устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Этот рулевой механизм является одним из «устаревших» устройств. Им оснащены практически все модели отечественной «классики». Механизм применяется на автомобилях с повышенной проходимостью с зависимой подвеской управляемых колес, а также в легких грузовых автомобилях и автобусах.

Схема червячного редуктора

Конструктивно устройство состоит из следующих элементов:

• рулевой вал;
• передача «червяк-ролик»;
• картер;
• рулевая сошка.

Пара «червяк-ролик» находится в постоянном зацеплении. Глобоидальный червяк представляет собой нижнюю часть рулевого вала, а ролик закреплен на валу сошки. При вращении руля ролик перемещается по зубьям червяка, благодаря чему вал рулевой сошки также поворачивается. Результатом такого взаимодействия является передача поступательных движений на привод и колеса.

Рулевой механизм червячного типа имеет следующие преимущества:

• возможность поворота колес на больший угол;
• гашение ударов от дорожных неровностей;
• передача больших усилий;
• обеспечение лучшей маневренности машины.

Изготовление конструкции достаточно сложное и дорогое – в этом главный ее минус. Рулевое управление с таким механизмом состоит из множества соединений, периодическая регулировка которых просто необходима. В противном случае придется заменять поврежденные элементы.

Реечный рулевой механизм: устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Механизм «шестерня-рейка» Рулевой механизм реечного типа считается более современным и удобным. В отличие от предыдущего узла, это устройство применимо на транспортных средствах с независимой подвеской управляемых колес.

В реечный рулевой механизм входят следующие элементы:

• корпус механизма;
• передача «шестерня-рейка».

Шестерня устанавливается на рулевом валу и находится в постоянном зацеплении с рейкой. В процессе вращения рулевого колеса рейка перемещается в горизонтальной плоскости. В результате соединенные с ней тяги рулевого привода также перемещаются и приводят в движение управляемые колеса.

Механизм «шестерня-рейка» отличается простотой конструкции и высоким КПД. К ее преимуществам также можно отнести:

• меньшее количество шарниров и тяг;
• компактность и невысокая цена;
• надежность и простота конструкции.

С другой стороны, редуктор этого типа чувствителен к ударам от неровностей дороги – любой толчок от колес передастся на руль.

Винтовой редуктор

Устройство винтового редуктора Особенностью этого механизма является соединение с помощью шариков винта и гайки. За счет чего наблюдается меньшее трение и износ элементов. Механизм состоит из следующих элементов:

• вал рулевого колеса с винтом
• гайка, перемещаемая по винту
• зубчатая рейка, нарезанная на гайке
• зубчатый сектор, с которым соединена рейка
• рулевая сошка

Винтовой рулевой механизм применяется в автобусах, тяжелых грузовых автомобилях и в некоторых легковых автомобилях представительского класса.

https://www.youtube.com/watch?v=5rMIudOvxeY