В чем разница между рулевой рейкой и колонкой

Устройство рулевой колонки автомобиля

Рулевая колонка является частью системы рулевого управления автомобиля. Ее функция в общем устройстве заключается в передаче крутящего момента от рулевого колеса на рулевой механизм. Кроме того, она служит для крепления различных элементов, таких как: замок зажигания, подрулевой переключатель указателей поворота, переключатели освещения и другие. К важным функциям также относят обеспечение комфорта, безопасности и противоугонных свойств. Именно они являются предметом постоянного совершенствования и модернизации конструкций рулевых колонок.

Конструкция рулевой колонки

Устройство рулевой колонки представляет собой вал с шарнирами, находящийся в кожухе. Остальные элементы являются вспомогательными и обеспечивают дополнительный функционал:

В устройстве рулевой колонки применяются энергопоглощающие материалы. За счет чего вся конструкция может складываться при сильном фронтальном ударе. Это способствует снижению риска травмирования водителя, а также создает дополнительную безопасность при лобовом столкновении.

Комфортная и безопасная рулевая колонка может включать в себя такие элементы, как:

Значение использования рулевого демпфера

Рулевой демпфер не является обязательным элементом конструкции рулевого управления и относится к дополнительному оборудованию. Его использование более всего оправданно на внедорожниках, то есть автомобилях, предназначенных для перемещения в тяжелых дорожных условиях, так как рулевой демпфер гасит колебания рулевых тяг при наезде автомобиля на ухабы и при попадании колес в ямы.

В то же время его устанавливают и на обычные легковые автомобили. Во-первых, даже городской автомобиль не застрахован от внезапных встреч с неровностями на дорогах. Во-вторых, ряд явных преимуществ использования демпфера оправдывает затраты на его установку:

Наибольший недостаток в применении демпфера – снижение информативности рулевого управления, которое выражается в невозможности определить состояние дорожного покрытия за счет вибраций рулевого колеса (тк вибраций попросту нет). Но это дело привычки и не является решающим фактором в принятии решения об установке устройства.

Регулировка рулевой колонки

Регулируемая рулевая колонка подлежит настройке в следующих случаях:

В автомобилях, не имеющих электропривода, для настройки углов наклона и высоты рулевой колонки регулировку производят механическим путем, ослабляя натяжку фиксирующих шпилек и выставляя необходимые параметры.

При регулировке важно соблюдать несколько общих правил в отношении автомобиля:

Функционал рулевой колонки

Такой простой элемент конструкции рулевого управления автомобиля, как рулевая колонка, по мере усложнения и утяжеления машин приобрел множество различных функций, некоторые из которых не имеют непосредственного отношения к способности изменять направление движения. В основе дополнительного функционала колонки лежит:

Источник

Рулевая рейка на автомобиле, и как она работает

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.

Так как работает рулевая рейка?

К счастью, основы совсем нетрудно понять даже начинающему автомобилисту. Все дело в принципе превращения вращательного движения в линейное. Иными словами, когда вы поворачиваете руль, тем самым вы поворачиваете рулевую колонку, которая в свою очередь проворачивает соединенный с ней рулевой вал и так называемую червячную шестерню, расположенную на конце этого вала:

Эта шестерня установлена на рейке, состоящей из металлической детали с нанесенными на нее зубцами с определенным шагом, за которые и зацепляется шестерня. Поскольку шестерня вращается, рейка перемещается влево или вправо, в зависимости от того, куда вы повернете колеса. Рулевой тягой рейка прикреплена к колесам посредством шкворней.

Упрощенная схема реечного рулевого управления: Руль (1); Рулевой вал (2); Рейка и шестерня рулевого вала (3); Рулевая тяга (4); Ступица или поворотный кулак (5)

Это простая, но эффективная система, которая не имеет недостатков, присущих винтореечному типу привода передних колес. В свою очередь, винтореечный тип обычно добавляет больше веса автомобилю, требует больших усилий при управлении автомобилем и зачастую обладает «мертвой зоной» в центральной части. В наши дни последний тип рулевого управления обычно используется на более громоздких и менее быстрых транспортных средствах – грузовиках и автобусах.

Какие еще элементы неразрывно связаны с рулевой рейкой?

Еще один элемент, всегда устанавливаемый на всех современных автомобилях наравне с механизмом поворота колес, – усилитель, который облегчает вращение рулевого колеса. Система может приводиться в движение как при помощи гидравлики (такую рейку называют гидравлической), так и при помощи электромотора (соответственно, электрическая рулевая рейка).

В первом случае элемент гидроусилителя (всем известного ГУР) – силовой цилиндр – устанавливается на одну из сторон рулевой рейки, вдоль нее. Поршень с гидравлическим приводом и поворотным клапаном, направляющим гидравлическую жидкость к правой или левой стороне поршня, – в зависимости от направления вращения руля – увеличивает давление на поршне и уменьшает усилие, необходимое для того, чтобы «протянуть» рейку из стороны в сторону.

Электроприводы

Электрические системы рулевого управления сейчас активно вытесняют привычные нам гидроусилители. Насос, клапаны и поршни замещаются электрическими моторами: на рулевой рейке, в рулевой колонке или на валу – они могут быть установлены повсюду. Несмотря на то что электрорейка надежнее и легче, пока автовладельцы ее недолюбливают. Почему? Говорят, что в ней нет логичной и понятной отдачи при вращении колес. То есть при вращении руля колеса, как говорят некоторые владельцы, словно живут своей жизнью, непонятно, например, на какой угол они повернуты, руль слишком «легкий» и «пустой».

Скорее всего, автопроизводители решат эту проблему, тем более у них достаточно разнообразный не использованный в этом направлении инструментарий. Например, удобство управления автомобилем зависит от изменения передаточного отношения рулевого механизма и взаимного расположения зубцов на рейке. Хотите замедлить вращение – поменяйте коэффициент. На некоторых рулевых рейках зубцы в середине расположены ближе друг к другу, по краям – дальше друг от друга. Это поддерживает управление в центральном положении руля на удобном уровне точности и скорости, которое становится быстрее с увеличением угла поворота колес.

Существуют и более сложные системы, изменяющие коэффициент. В них добавляются дополнительные элементы управления, зачастую между рулевым валом и шестерней. К примеру, это нередко может быть дополнительный электромотор, который позволяет непрерывно изменять скорость и усилие на руле.

Так что в следующий раз, когда вы повернете колеса своей машины, вы будете знать, что происходит. Возможно, это не самая привлекательная область автомобильной техники, но без нее мы бы не смогли крутить руль «одним пальцем», при этом постоянно контролируя все, что происходит с передними колесами нашего автомобиля.

Источник

Устройство и принцип работы рулевой рейки

Рулевая рейка – важный элемент устройства автомобиля. Он обеспечивает синхронный поворот передних колес вслед за поворотом руля водителем. Другими словами – это элемент, который передает угол поворота руля на колеса в нужную сторону. Знать устройство и принцип работы необходимо каждому водителю, так как в случае неисправности в работе этого элемента под угрозу может быть поставлена безопасность водителя и пассажиров.

Основные детали рулевого управления:

В зависимости от того, каким образом поставлен принцип реализации работы рулевой рейки, различают три основных вида такого механизма. Основное их различие в устройстве и принципе действия. У современных автомобилей встречаются следующие виды.

Механическая

Гидравлическая (ГУР)

Основное преимущество такого вида механизма не только в том, что водитель меньше устает физически, но и в повышенной безопасности движения. Последняя достигается тем, что ГУР возьмет на себя нагрузку при попадании колеса в яму и руль среагирует на это более плавно. С другой же стороны, ГУР снижает чувствительность автомобиля водителем, что может привести к непредвиденным маневрам. Тем не менее, именно такой вид механизма чаще всего используется в современных автомобилях.

Электрическая (ЭУР)

Данный тип обладает рядом преимуществ, таких как:

Принцип работы

Рассмотрим принцип работы рулевой рейки с ГУР. При повороте рулевого колеса в какую-либо строноу, усилие, прилагаемое водителем, проходит к шестерне. Сама шестерня состоит из множества зубчиков, которые передают момент поворота непосредственно на рейку руля. Последняя под этим действием перемещается влево или вправо. Также с ней перемещается и тяга, поворачивающая ступицу. На последней и крепится колесо. В результате этого получается синхронный поворот обеих колес автомобиля.

Если рейка дополнительно укомплектована усилителем гидравлическим или электрическим, то естественно сила на рейку будет увеличиваться. Ниже на видео подробно о рулевых рейках с ГУРом.

Преимущества и недостатки

Рейки руля сегодняшних автомобилей чаще всего оснащены усилителями: гидравлическим или электрическим. Но это не лишает их полностью всех «минусов». Но сначала о «плюсах».

Основные преимущества:

Недостатки:

Основные неисправности

После долгой эксплуатации рулевая рейка может работать некорректно. При этом могут возникать следующие признаки неисправности:

Полезные советы

Во избежание полной поломки механизма и сохранении безопасности водителя и пассажиров проводится соответствующая диагностика. В принципе, проверка должна быть пройдена при малейшем изменении в работе, либо после того, как автомобиль преодолеет соответствующий пробег.

Некоторые действия водитель может выполнить самостоятельно. Так, например, можно проверить пыльник и при необходимости очистить или заменить его. Время от времени следует менять сальники, так как он часто подвергается износу в следствие механической нагрузки.

Чаще же всего необходимо подтянуть рейку, чтобы избавиться от неисправностей. Для этого используется регулировочный болт, который подтягивается специальным ключом до необходимого состояния.

Иногда, в случае неисправности лучше обратиться на СТО или в сервисный центр. Ведь знающему человеку лучше известна конструкция автомобиля, а это значит, что он может выполнить свою работу более качественно.

Рулевая рейка – одна из важных частей автомобиля. Несмотря на то, что ее конструкция неизбежно меняется из-за технического прогресса, основной принцип действия пока остается одним и тем же. Автолюбителям настоятельно рекомендуется следить за ее состоянием, так как это не только продлит срок ее службы, но и сделает вождение более безопасным.

Источник

Рулевое управление. Червяки да рейки — испытание Россией

Типы рулевых реек

Если утрировать, то виды делятся так: — обычная механика со 100% применением мускульной силы, рейка с гидроусилителем и электроусилителем.

Гидравлическая рулевая рейка авто – устройство и принцип работы

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Принцип реечной передачи усилия не впервые использован в автомобилестроении в виде рулевой рейки. Кремальер (франц. crémaillère) – один из многих видов механической передачи, который преобразует поступательные движения во вращательное.

Помните старые, складные фотокамеры в которых, как раз и использовалась реечная передача для фокусировки. Но, у нас разговор о рулевой рейке автомобиля.

Рулевая рейка автомобиля уже давно стала неотъемлемой частью рулевого управления. И. практически на всех современных легковых автомобилях, применяется рулевая рейка. Что не исключает применения и таких видов рулевого механизма, как: червячная передача или винт-шариковая гайка.

Устройство рулевой рейки легкового автомобиля

Работа гидравлической рулевой рейки

Итак, мы уже поняли, что рулевая рейка авто является механическим устройством, которое преобразовывает усилие водителя при воздействии на руль, которое требуется для управления авто (поворот колес).

По принципу действия рулевые рейки делятся на три основных вида:

Принцип устройства рулевых реек отличается только конструктивными особенностями марки автомобиля.

Место расположения рулевой рейки, также может быть разным в зависимости от марки авто:

Конструкция рулевой рейки (на примере шестерни-рейки)

Такая схема рулевой рейки имеет малое передаточное число и позволяет обеспечивать быстрое управление колесом в нужном направлении.
К слову, конструкторы концерна BMW усовершенствовали рулевую рейку, соединив ее с планетарным механизмом. Такая схема рулевой рейки позволяет менять передаточное число шестерни в зависимости от скорости движения автомобиля.

Принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем

Итак, давайте узнаем более подробно, почему так легко крутится руль с ГУР. Интегральный усилитель – это когда с рулевой рейкой связан исполнительный механизм гидроусилителя руля.

Насос ГУР приводится в действие от двигателя при помощи передач: ременная или шестеренчатая. Он подает в золотниковый распределитель гидравлическую жидкость под высоким давлением. Золотниковый распределитель встроен в картер (корпус) рулевой рейки.

Основная задача золотникового распределителя – контроль над усилием на рулевое колесо и дозировка гидравлической жидкости для поворота рулевой рейки. Дозирующим устройством, как правило, является торсион, который встроен в разрезе рулевого вала рейки.

Во время стоянки или движения в прямом направлении усилие на рулевую рейку отсутствует. Значит, дозирующие каналы золотникового распределителя перекрыты, а масло находится в резервуаре.

При повороте руля начинается сопротивление колес. При этом торсион начинает закручиваться: чем больше усилие на руль, тем сильнее. В это время золотниковый распределитель открывает каналы и подает гидравлическую жидкость в исполнительное устройство – рулевую рейку. Здесь масло распределяется в нужную сторону и подталкивает рейку.

С учетом того, что рулевая рейка находится в постоянной интенсивной эксплуатации, вам, как водителю, желательно систематически следить за исправностью ее элементов: пыльники, сальники, трубки.

Не обязательно для этого постоянно лазить под авто. Не ленитесь визуальным осмотром проверять подтеки масла под машиной.

Как устроена рулевая рейка?

— Рулевая рейка автомобиля представляет собой устройство, цель использования которого заключается в том, чтобы преобразовать водительское усилие во время воздействия на рулевое колесо в салоне авто, что необходимо для обеспечения поворота колес машины.

— Сегодня существуют три вида рулевых реек, принцип действия которых различается. Гидравлическая рулевая рейка. Она используется почти во всех легковушках, которые выпускают сегодня. Обеспечивает достаточно комфортное управление автомобилем, поскольку используется гидравлический усилитель руля, благодаря чему водителю нужно прилагать минимум усилий. Механическая рулевая рейка. Устройство данного элемента очень простое. На одном из концов рейки находится зубчатый механизм, который контактирует с зубчатой рейкой. Последняя взаимодействует с приводом руля.

Электрическая рулевая рейка. Её отличие от гидравлического аналога состоит в том, что гидравлика не применяется. Для увеличения усилий водителя автомобиль оснащается отдельным электрическим двигателем. Устройство рулевой рейки, а также принцип её работы зависят от характерных особенностей каждого автомобиля. Рулевая рейка может иметь верхнее либо нижнее расположение, что также зависит от модели транспортного средства. Рулевые рейки с верхним расположением устанавливаются сзади мотора, они крепятся к автомобильному кузову. Рулевые рейки с нижним расположением крепятся снизу, их соединяют с кузовом, подрамником либо балкой.

Виды рулевых реек

Существует несколько видов усилителей руля, или рулевых реек

Отличия в работе рулевых реек напрямую связаны с их конструктивными особенностями. За счет чего создается необходимое усилие, помогающее водителю управлять автомобилем?

Электрорейка сложный механизм, сочетающий в себе механические и электрические компоненты. Гарантия успешной работы – исправность элементов узла. Поэтому так важно для автовладельца поддерживать рейку в хорошем техническом состоянии, периодически проверять в специализированном автосервисе по ремонту рулевого управления, заменять необходимые компоненты.

В чем отличие ремонтной рулевой рейки от новой? В том, что в ремонтной рулевой рейке заменены вышедшие из строя детали. Новая рулевая рейка востребована в ситуации, когда поэлементная замена деталей малоэффективна. Профессионалы советуют в случае замены рулевой рейки использовать оригинальный вариант, а не дешевый аналог. От поломки вы не застрахованы и с оригинальной рейкой, однако прослужит такая рейка дольше.

Как понять, что с рулевого что-то не так. В чем проявляются неисправности?

Принцип работы

Сегодня в большинстве случаев используется гидроусилитель руля. Поэтому стоит рассмотреть, как работает рулевая рейка с ним. Данная информация позволит понять, почему практически не приходится прикладывать усилия, чтобы крутить рулевой колесо во время движения.

Насос гидроусилителя соединяется с двигателем с помощью ремня или специальных шестерней. Он обеспечивает подачу бесперебойную подачу жидкости в распределитель. Последний находится в корпусе рулевой рейки. Его еще могут называть картером.

С помощью золотникового распределителя происходит распределение гидравлической жидкости, которая требуется для осуществления поворота. Торсион позволяет контролировать количество жидкости, которая требуется в конкретно взятом случае. Его интегрируют в разрез рулевого вала.

Когда машина стоит или движется по прямой, то рулевая рейка не двигается. Тогда масло находится в специальных емкостях, а не в распределителе. Когда колеса поворачиваются, они сопротивляются изменению направления, так как во время движения на них оказывает воздействие сразу несколько сил. Тогда закручивается торсион, каналы распределителя открываются, а жидкость подается на рулевую рейку. Масло распределяется так, чтобы облегчить ее движение. Чтобы управление автомобилем было безопасным, водитель должен внимательно следить за состоянием рулевой рейки и всех смежных узлов. В частности, если появляются масляные подтеки, требуется обратиться в СТО. Также можно попробовать выполнить ремонт самостоятельно, если есть соответствующие навыки.

Рулевое управление. Червяки да рейки — испытание Россией

Рулевое управление, вернее, его отдельные составляющие, как неотъемлемая часть шасси в российских дорожных условиях зачастую становятся расходным материалом. То, что, казалось бы, должно работать годами и сотнями тысяч километров, способно выйти из строя еще до окончания гарантии и тем более вскоре после нее. Отчасти этому процессу «способствуют» сами владельцы, забывая об обслуживании. Так с чем же приходится сталкиваться по рулевому и как сделать так, чтобы минимизировать потери от этого?

Наследие предков

История развития рулевых механизмов, как и сами они, всегда оставалась в тени других узлов-агрегатов-систем. Вот посудите сами. «Рулить» автомобили начали с самых первых своих образцов, да что там, этим «грешили» даже кареты-дилижансы из последних, имевшие поворотную переднюю ось. Но кто сейчас вспомнит и тем более знает отца-создателя «червяка-ролика» или «шестерни-рейки»? В отличие, скажем, от МакФерсона, впрыска топлива, приводного нагнетателя и т. д., за разработкой которых стоят если не отдельные конструкторы, то группы инженеров, объединенные одним брендом. А здесь… Впрочем, кое-какую эволюцию проследить, конечно же, можно.

На автомобилях начала прошлого века — слева Benz Velo, справа Oldsmobile Curved Dash — уже нельзя было обойтись без системы тяг. Обратите внимание, на «немце» от рулевого вала идут дополнительные продольные тяги. Американский «коровий хвост», как называлась тогда подобная рукоятка управления, уходит прямиком к валу сошки или что там вместо него. А какую роль играют поперечные эллиптические рессоры? Неужели демпфера рулевого?

На Renault Type C образца 1900 года не «коровий хвост» — руль, подобный велосипедному. От его вала к тягам идет уже полноценная и длиннющая сошка

Интересно, что в описании «Жестянки Лиззи» (Ford Model T, появился в 1908-м) уже присутствует планетарный механизм, встроенный в рулевую колонку. То есть редуктор, призванный развязать руль и колеса

К 1920-м годам столь простейшие схемы передачи вращения от руля к колесам уступили место полноценному агрегату — механизму типа червяк-ролик. Фактически это было делом лишь времени, ведь червячная пара на тот момент уже давно использовалась в различных узлах. Что мешало обратиться к ней раньше, сразу? Наверное, невозможность качественно выполнить элементы зацепления в настолько компактных размерах. Не исключено, что и отсутствие полноценной лонжеронной рамы на ранних автомобилях — как необходимого элемента для крепления редуктора.

Ford Model A второй генерации, 1927 года (это он стал объектом копирования для отечественного ГАЗ-А), уже точно имел червяк-ролик. Вот он, на фото справа, принимает в себя рулевой вал, заключенный в трубу

О том, как работает рулевой редуктор типа червяк-ролик, наглядно расскажет видео:

На протяжении многих лет и до сих пор на ставших редкими теперь классических джипах червяк-ролик по праву считался незаменимым узлом. Он хорошо дистанцировал водителя от дорожных неровностей, без проблем увязывался с балкой моста и был достаточно ресурсен при тяжелых условиях эксплуатации. Словом, в свое время, и уж точно в определенной среде, оставался незаменим.

Разновидностью червяка-ролика выступает редуктор типа винт-шариковая гайка. Как следует из видео, в нем тоже используется червячный вал. Но для того, чтобы снизить трение перемещающейся по нему гайки, в канавках находятся шарики. Руль с таким легче, передаваемое усилие выше. Можно сказать, что это следующая эволюционная ступень червяка-ролика, применявшаяся, кстати, на классических УАЗах и Патриоте. Может, и до сих пор применяется, там в чехарде узлов сам черт ногу сломит.

Приговор червяку и ролику вынесло время. А конкретно — оптимизация узлов-агрегатов как наикратчайший путь к экономии. И новые постулаты в управляемости. То и другое сделало этот редуктор вместе с его громоздкой трапецией нерентабельным в производстве, не отвечающим современным ходовым качествам, просто не вписывающимся в техническую концепцию. Конечно, в сравнении с тем, что пришло на смену червяку-ролику — с шестерней-рейкой.

Ее появление относят еще к 20-м годам. Вероятно, какие-то попытки пристроить реечную передачу к рулевому управлению были — известна она, как и редукторы, давно. Века с XVIII-XIX, а может, даже со средневековья, если вообще не со времен античных. Узел-то ведь несложный. И все-таки не прижился. Невостребованность его в автомобилестроении объясняется качествами, обратными червяку-ролику: хорошо транслирует удары и толчки на руль, имеет ограниченный ресурс, не приспособлен для напряженных режимов эксплуатации, плохо подходит для компоновки с балками, рессорами и т. д. Да и крутить баранку безо всякого усиления с рейкой потяжелее. Ситуацию изменил переход на передний привод вместе с повальным использованием спереди подвески типа McPherson. Подобное сочетание, по сути, не оставило места червяку-ролику. Причем если до нынешнего века рулевая рейка оставалась прерогативой легковых автомобилей и паркетников, то теперь ею оснащаются и крупные кроссоверы, и тяжелые внедорожники, и пикапы за редким исключением.

Как работает рулевая рейка:

От гидро к электро

Гидроусилитель стал неотъемлемой частью автомобиля уже в наше время. А начинался этот путь еще в самом начале века 20-го, точнее, в 1902 году, когда некто Фредерик Ланчестер, видимо, теоретически обосновал возможность подобного устройства и получил на него патент. В последующие четверть века было выдано как минимум несколько таких бумажек. И только в 1925-м появился работающий агрегат.

Возможно, именно Pierce-Arrow Model 33 Convertible Coupe (слева) был первым автомобилем, на котором появился гидроусилитель руля. Во всяком случае, его создатель — Фрэнсис Дэвис — работал в этой фирме. Не исключено, им стал Rolls-Royce Phantom (справа), под капотом которого этот инженер якобы также пытался разместить свой узел. В реальности же первыми ГУР, скорей всего, получала тяжелая техника Pierce-Arrow — грузовики и разные спецмашины

И уж тем более его оценили союзники во Вторую мировую, принявшие гидроусилитель на вооружение для комплектации бронемобилей и другой тяжелой колесной техники. Что же до легковушек, то наверняка и до войны и сразу после, особенно в США, велись какие-то эксперименты над тем, как сделать вождение автомобиля приятнее и безопаснее. Официальный же и серийный дебют ГУРа известен.

В Америке гидроусилитель, по крайней мере, в виде стандартного оборудования первым получил Chrysler Imperial 1951 года (слева). Агрегат, имевший название собственное — Hydraguide — был уже не тем, что когда-то предлагал инженер Дэвис. В Старом Свете этой чести удостоился Citroen DS 19 в 1955-м, и так во многих отношениях автомобиль уникальный. Но кто был разработчиком ГУРа, неизвестно. Не иначе как сами французы дошли

Обходить основной недостаток гидроусилителя — привод от коленвала, а значит, трату им мощности и топлива — начали сравнительно недавно. Хотя опыты с насосом, который должен был создавать давление масла, велись и раньше.

В 1965-м Ford на модели Mercury Park Lane экспериментировал с интересной системой, названной Wrist Twist Steering — управление поворотом одним запястьем. Как понятно из фото, руля не было, вместо него существовали два кольца с отверстиями для пальцев и цепной привод, связывавший их с рулевым валом. Но в рамках статьи нам больше интересно то, что в рулевом управлении присутствовал электрический насос, обеспечивавший давление даже при заглушенном двигателе. А как еще было справиться с таким «рулем на пальцах» без усилителя! В серию оба ноу-хау не пошли

Наверное, первой серийной моделью с электрогидроусилителем рулевого стала Toyota MR2 второго поколения 1989 года. Первичной целью было не разгрузить таким образом двигатель от лишнего иждивенца, а исключить протягивание гидравлических магистралей от моторного отсека, расположенного сзади, к передней части кузова

К концу 90-х и в 2000-х ЭГУР получил достаточное распространение, став промежуточным звеном между чистым «гидро» и полноценным «электро». Производители долго к нему шли и быстро стали отказываться в пользу электроусилителя. Да и впрямь, к чему гонять масло, если электромотор может сам, напрямую, сделать всю работу. Минус лишние килограммы, минус герметизация рейки. Основным же преимуществом стало то, что ЭУР, в отличие от ЭГУРа, позволил не просто менять производительность работы усилителя (на многих машинах с последним была такая функция, делать руль легче или тяжелее) — дал возможность настраивать себя как угодно и вписать при этом в системы активной безопасности.

Первым автомобилем (во всяком случае, так считается) с электроусилителем руля стала Honda NSX. Для 1990 года это было непривычно. Причина для такого решения была, очевидно, аналогичной Toyota — не тянуть магистрали через весь автомобиль

Внедрение электроники позволило пойти дальше. Так, в BMW еще с конца 90-х работали над Active Front Steering — «планетаркой», врезанной в рулевой вал и вращаемой электромотором. Система позволяет менять передаточное отношение в зависимости от скорости, делая руль «острее» или «тупее». Сейчас в базе или в «допах» AFS есть, похоже, на всех «баварцах». Следующий шаг производителей — возможность рулевого вмешиваться в управление в экстренных ситуациях подобному тому, как это сейчас делают системы стабилизации. Точнее, включение «электрореек» в эти самые ESP. Сделать это не проблема, надо лишь решить психологический вопрос — в какой степени электроника может брать на себя роль водителя. Хотя о робомобилях же вовсю говорят. А в Infiniti сделали нечто иное, что также является одной из перспектив развития рулевого управления.

Система Direct Adaptive Steering, появившаяся в 2013-м на Infiniti Q50 в штатных режимах, то есть когда все исправно, не имеет механической связи между рулем и колесами. За управление по проводам отвечают три электромотора и три ЭБУ. Впрочем, при возникновении сбоев на рулевом валу, который пока все же сохранен, замкнется муфта — и «механика восторжествует»

Вода как основной разрушающий фактор

Рискнем предположить, что «управление по проводам», как и «активный стиринг», войдут в наш обиход как минимум еще не скоро. Во всяком случае, массово. А вот ЭУРы прочно обосновались в нашей жизни, и повального возвращения к гидроусилителям не предвидится. Не будем тут говорить об управляемости, о чувстве руля. Ну а как же особенности эксплуатации? И с чем вообще придется столкнуться — в обслуживании, ремонте?

Виталий Шелковой, мастер СТО «Универсал», стаж по специальности более 10 лет

— Стоит, наверное, пару слов сказать о червяке-ролике и винт-шариковой гайке. Ресурс у них больше, чем у рейки, но это вовсе не означает, что не надо следить за жидкостью. Менять ее стоит с периодичностью замены в агрегатах трансмиссии, то есть примерно через 30-40 тыс. км. А после бездорожья проводить ревизию — масло ли там или уже эмульсия. И поглядывать на сальник вала сошки — дубея, он съедает металл вала. Еще бы не рекомендовал без должных знаний и опыта лезть в винт-шариковую гайку. Шарики высыпаются, и вернуть их на место бывает трудно.

Замена жидкости в ГУРе (через 50-60 тыс. км) — чуть ли не единственное условие его безотказной работы. Узел особо не нагруженный и поддерживаемая чистота масла способна здорово продлить срок его службы. На «японках» 90-х «гидрачи» отхаживают до 300-400 тыс. км. Пожалуй, раньше начинают течь магистрали, чем сдается «железо». Первым же признаком конца усилителя будет его гул, что особенно характерно для Honda и Subaru. Однако и восстановить ГУР проблематично, если вообще возможно. Мы работаем над этим, однако пока весь «ремонт» сводится к замене сальника и иногда подшипника, когда это предусмотрено конструкцией.

ЭГУР или ЭУР не требуют обслуживания и в теории с ними вообще не должно быть каких-то проблем. В реальности, если электромотор установлен на рулевом валу, как на Toyota, так и есть. Но если находится непосредственно на рейке, то может быть подвержен воздействию грязи и воды. Впрочем, я не стал бы говорить, что выходы из строя моторчиков по этой причине носят массовый характер. Вспоминается лишь Accord конца 90-х — начала 2000-х. Там действительно была такая проблема и к тому же рейки были одноразовыми.

Чаще электродвигатель расположен на самой рейке. В принципе, хорошо изолирован от внешней среды, но есть исключения. На Honda Accord 2003 модельного года мог глючить даже после мойки

Пыльники целые, но внутри — вода. Конденсат! Приводит вот к таким последствиям. Хотя чаще железо восстанавливается

Особого отношения требуют те поверхности, по которым работают сальники (слева). Справа разница до и после шлифовки

Все-таки бывают случаи, когда не по конструктивным причинам — по фактическому состоянию — после воздействия воды восстанавливать рейку нецелесообразно

Последствия разбавления смазки водой можно устранить, но не всегда. Что-то шлифуется, вытачиваются новые втулки, устанавливаются ремкомплекты, но иной раз нужно обращаться к б/у узлу. Бывают и обратные ситуации — достаточно почистить детали и зарядить все новой смазкой. Тем не менее, например, на всех «европейцах» или, скажем, на Honda Odyssey начала 2000-х вал рейки шлифовать нужно всегда. Есть другие «фирменные» особенности. Так, «электрорейки» Subaru с середины 2000-х отличаются слабенькой пластиковой втулкой на входе рулевого вала в ее корпус. На Focus II с датчиком на рейке (есть и без него — возможно, зависит от наличия в комплектации системы стабилизации) сама рейка одноразовая. Ответную часть датчика, похожую на шестерню, для разборки узла нужно демонтировать, но она приклепана, так что приходится ее ломать. Вообще, сейчас рулевые механизмы стали нежнее, менее ресурсными. Это началось с «европейцев», позже к ним присоединились и японские производители. Характерный пример — регулировочная гайка, выполненная из силумина, тоже одноразовая.

Кстати, не советую закручивать эту гайку, таким образом поджимая рейку. Если появился люфт, нужно искать причину, а подобная «регулировка» лишь усугубит ситуацию.

При покупке бэушной рейки не стоит гнаться за минимальной ценой. В среднем это порядка 7000 руб. Ремонт рейки или покупка уже восстановленного узла могут обойтись дороже, но за переплату клиент получает гарантию. Ну и, безусловно, до принятия решения о покупке надо точно установить причину стуков-люфтов. В рулевом управлении достаточно элементов, которые могут выйти из строя раньше рейки, и обойдется их замена гораздо дешевле.

Это торсионный распределитель давления, отвечающий за усиление при поворотах руля. В нем изнашиваются тефлоновые уплотнительные кольца, в запущенных случаях набивающие канавки в корпусе. Первые есть в ремкомплектах, второе устраняется шлифовкой

Некоторые организации скупают рейки для последующего восстановления. Наверное, нужная услуга, позволяющая сэкономить время

На европейские модели и японские, продающиеся в Старом Свете, ремкомплекты выпускает фирма Febi и STS (отделение ZF). Цены, вне зависимости от статусности автомобиля, лежат в пределах 1800–2300 руб.

На модели для внутреннего рынка Японии доступны только оригинальные запчасти от автопроизводителей. Здесь цены уже несколько иные — ремкомплект стоит 4000–5000 руб.

Слева поршень, на который подается давление жидкости. Страдает только от некомпетентной установки или при ударах колесами. Справа гайка, на современных автомобилях расходный материал из-за повреждаемой при откручивании резьбы

Вээсные

Наш материал был бы неполным без упоминания систем 4WS — Four Wheel Steering, четыре управляемых колеса. Появилась она на заре автомобилизации. И, возможно, не на автомобилях — на тракторах. Об этом говорит фото трактора Caldwell Vale (слева), датированное 1910 годом, на котором видно — колеса на второй оси поворотные. Впрочем, справа «легковушка» 1907-го — известный Mercedes Dernburg-Wagen, построенный в единственном экземпляре для министра колоний Германии Бернгарда Дернбурга. Чтобы автомобиль (кстати, весом 3,6 т) мог быть относительно маневренным, задние колеса сделали поворотными

Работы над 4WS продолжались между двумя войнами. Вот опытный прототип вездехода Daimler DZ 1919 года

Поиск неисправности рулевой рейки

Неисправности рулевой рейки довольно распространены, поскольку данный узел и вся рулевая система на отечественных дорогах подвергаются повышенным нагрузкам. Поломку рейки можно обнаружить самостоятельно, руководствуясь рядом признаков:

При появлении данных симптомов выхода рейки из строя, рекомендуется не затягивать с демонтажем рулевого редуктора для осмотра и устранение неисправности, дабы минимизировать расходы на ремонт.

Проявление таких признаков свидетельствует о том, что устройство рулевой рейки

где-то нарушено и данному механизму требуется диагностика и дальнейший ремонт.

Особенности ремонта

Еще до начала разборки рулевого механизма требуется провести тщательный осмотр рейки и всех сопряженных с ней узлов (шаровые, рулевые тяги, подшипники ступиц и прочее). Это поможет с самого начала локализировать проблему. Далее рулевой механизм полностью или частично демонтируется и поломка устраняется. Рейка является ремонтируемым агрегатом, поэтому при ее выходе из строя полная замена не всегда является обязательным решением.

Без частичной разборки всего механизма устранять неполадки, связанные с рулевыми рейками, практически никогда не удается из-за специфики расположения и подсоединения данного узла.

Исправленная рулевая рейка своими руками – это тоже вполне вероятно за исключением ремонта электронных реек, нуждающихся в специальной настройке. Тем не менее, для достижения оптимального качества всегда лучше доверять данную работу специалистам и отдавать предпочтение замене реек вместо их ремонта, учитывая важность и высокую скорость износа этого узла.

Диагностика рулевой рейки

Диагностика рулевой рейки выявляет причины отказа в работе рулевой независимо от того, какой части узла они касаются. По правилам технического регламента диагностика подразумевает проверку рулевого управления с помощью специализированных компьютерных программ.

Специалист по коду ошибки определяет место, причину поломки еще до разбора агрегата. После снятия узла с автомобиля выполняется мануальный осмотр, выявляются скрытые дефекты, повреждения механического характера. Затем принимается решение о том, какой тип ремонта узла будет наиболее эффективным.

Техническим регламентом предусмотрена также и постремонтная диагностика на специальном стенде. Она позволяет определить состояние агрегата после проведенных манипуляций. Специализированные автосервисы – место, где требования техрегламента выполняются в полном объеме, поэтому ремонт и диагностика будут проведены качественно, в короткие сроки, с гарантией. Помните об этом, делая выбор.

Проводить диагностику рулевой специалисты рекомендуют не реже, чем один раз в год, даже при отсутствии каких-либо внешних проявлений неисправности. В этом случае удастся избежать серьезных проблем.

Диагностика рулевой рейки в Москве – услуга востребованная. Ее предлагают многие автосервисы. Среди них немало автосервисов «широкого профиля», где ремонт рулевого управления – одна из множества заявленных услуг. А вот разобраться в проблеме могут все-таки в узкоспециализированном автосервисе по ремонту рулевого управления. Ремонт рулевой – их основная деятельность. В таких сервисах накоплен опыт, применяются современные технологии диагностики и ремонта, на складе в наличии всегда есть необходимые ремкомплекты, новые агрегаты и б/у агрегаты в хорошем техническом состоянии. Но находятся такие автовладельцы, которые пытаются ремонтировать рейку своими руками. О том, почему этого не стоит делать, скажем дальше.

Как предотвратить поломку рулевой рейки?

Тут совет будет универсальный: диагностика, техническое обслуживание, профилактика. Чем раньше заметите признаки проблемы, тем проще будет устранить причину. Запущенные случаи превращаются в дополнительные траты. Как только появилось что-то похожее из раздела про признаки — езжайте к специалистам и проверяйте рулевую рейку. Главное, чтобы мастера знали технические особенности вашей машины и у сервисного центра были хорошие отзывы. Совсем хорошо, если это официальный дилер вашей марки, мастера которого работают по стандартам, а не «как удобнее», и знают все технические особенности машины. Или если это сервис, специализирующийся на ремонте реек.

Факт. Раньше рулевые рейки считались обслуживаемыми. Их чинили, делая замену отдельных частей. Так продолжалось до середины нулевых, а потом все чаще этот узел стали называть необслуживаемым. Продажу оригинальных деталей производители прикрыли, а восстановление рулевых реек сделали вне закона, говоря, что это плохо влияет на безопасность управления. В этой ситуации есть пара нюансов. Во-первых, для большинства автомобилей рейки изготавливают сторонние производители, которые все также делают запчасти. Во-вторых, сам этот узел почти не меняется со временем, поэтому на некоторые свежие машины подходят детали из прошлого.

Источник