Рулевая рейка передает вращение от руля к колесам. Она влияет на управляемость, а любые неисправности этого узла делают автомобиль менее послушным. Элементы рулевой рейки подвержены естественному износу, также на них воздействуют ударные нагрузки от движения по неровным дорогам. Это приводит к тому, что к пробегу 200–250 тыс. км рулевая рейка почти каждого автомобиля требует замены или ремонта.
8 признаков неисправной рулевой рейки
В движении по неровностям и при повороте руля слышен стук в районе рулевой рейки.
Ухудшилась управляемость, автомобиль «кидает», особенно остро это чувствуется на высокой скорости.
Свободный ход руля (люфт) увеличен.
Руль вращается тяжелее чем обычно или рывками.
Руль не возвращается в исходное положение после поворота, приходится доворачивать руками.
Шумит насос ГУР, звук усиливается при вращении руля.
Падает уровень масла в бачке гидроусилителя.
На рейке или рядом с ней видны подтеки масла.
Стучать могут элементы подвески - шаровые опоры, рулевые наконечники, сайлентблоки, втулки и стойки стабилизатора. Износ этих деталей приводит к плохой управляемости, увеличению люфта рулевого колеса. Подвеску нужно проверить, неисправные элементы - заменить.
Тяжелое вращение руля, невозврат или медленный возврат в исходное положение может быть следствием неправильной регулировки рейки или нарушением развал-схождения колес. Если вы недавно регулировали рейку, переделайте, но уже правильно, проверьте углы установки колес на СТО.
Для автомобилей с электроусилителем причиной «тяжелого» руля может быть отказ электродвигателя, обрыв или замыкание цепи, окисление контактов в разъемах, неисправность блока управления системы или сгоревшие предохранители.
Утечка жидкости из системы гидроусилителя и шум насоса ГУР связаны - масло вытекает через изношенные сальники и уплотнения. Через них же в систему попадает воздух, из-за которого шумит насос. Осмотрите корпус насоса, шланги и соединения, если нашли течь - устраните.
Как определить износ деталей внутри рейки?
На заглушенном авто покачайте руль вправо-влево с небольшой амплитудой. Если слышен стук - нужен ремонт. Если есть помощник, пусть он в это время возьмется рукой за рулевую тягу, так можно точнее определить, где люфт.
Ремонтировать или менять?
Заменить неисправную рейку на новую проще, чем отремонтировать. Но дороже. Рассмотрим затраты на ремонт рейки автомобиля Ford Focus II 2009 года выпуска. Новая оригинальная рейка стоит 45 000 рублей. Заменители предлагают купить по цене от 20 000 рублей, но их ресурс, по отзывам автовладельцев, непредсказуем.
Ремкомплект для рейки Ford Focus II стоит 2 500 рублей, пыльники с хомутами - 600 рублей. Экономия очевидна, но на снятие, ремонт и установку узла придется потратить около 2-х дней. Для демонтажа и монтажа подойдет обычный комплект гаечных ключей, но чтобы разобрать и собрать рейку нужен специальный инструмент, который придется купить или изготовить самостоятельно.
Перед началом ремонта постарайтесь трезво оценить свои силы и возможности, сопоставить выгоду от самостоятельного ремонта и предстоящие трудозатраты.
Снятие рулевой рейки
Демонтаж рейки имеет свои особенности для каждого автомобиля, но в целом, порядок действий следующий:
Установить переднюю часть авто на подпорки, снять колеса.
Выпрессовать рулевые наконечники из цапф поворотного кулака (используйте специальный съемник).
Снять теплозащитный экран рейки.
Для автомобилей с гидроусилителем - открутить шланги подачи и обратки масла (под шланги подставьте емкость для слива жидкости), для автомобилей с электроусилителем - отключить разъем или снять датчик положения рулевого вала.
Открутить болты крепления рулевой рейки к подрамнику или моторному щиту (в зависимости от марки и модели автомобиля).
Ослабить стяжной болт карданного соединения рейки с рулевым валом.
Потянуть рейку по направлению рулевого вала для высвобождения шлицевого соединения (если рейка не идет, допускается сбить ее легкими ударами молотка).
Вытащить рейку через левую или правую арку колеса (зависит от компоновки подкапотного пространства).
Выпрессовка рулевого наконечника съемником
Совет: не в каждом автомобиле рейку можно достать просто так - может мешать подрамник. Снимать его полностью долго и сложно, попробуйте открутить только задние болты и опору двигателя, потом отвести подрамник вниз. Часто этого бывает достаточно и рейка высвобождается.
Для извлечения рейки в Peugeot 308 нужно открутить задние болты подрамника и отвести его вниз, это проще, чем снимать подрамник полностью.
После демонтажа рейку нужно очистить от грязи и вымыть.
Разборка рейки
Разбирать и собирать рулевую рейку лучше в чистоте, без песка и пыли. Если абразивные частицы попадут внутрь - поверхности и сальники быстро износятся, рейка потечет. Зафиксируйте рейку в слесарные тиски, если их нет, подложите на место разборки чистый картон или другой материал.
Важно: не зажимайте рейку в тисках слишком сильно - ее корпус из хрупкого сплава алюминия может лопнуть или деформироваться.
Порядок разборки рулевой рейки
Снимите хомуты и стяните пыльники рулевых тяг.
Надежно зафиксируйте корпус рейки и открутите рулевые тяги (на резьбовой муфте есть проточки для рожкового ключа).
Открутите контргайку и гайку регулировочного механизма, достаньте из посадочного гнезда шайбы и прижимную втулку.
Открутите корпус или гайку приводного вала (может понадобиться специальный ключ), достаньте вал из корпуса.
Вытащите зубчатый шток рейки.
Из корпуса рейки достаньте уплотнительные манжеты, втулки и фторопластовые кольца.
Расположение приводного вала и зубчатого штока в рулевой рейке
Совет: перед разборкой рейки сделайте метки положения зубчатого штока или замеряйте, насколько он выступает из корпуса с двух сторон, чтобы потом правильно собрать. Отмечайте положение регулировочной гайки и считайте витки при ее откручивании, чтобы после сборки установить прижимную втулку в правильное положение.
Дефектовка деталей
Детали разобранной рейки нужно протереть от масла, очистить от отложений и внимательно осмотреть. В ремонтных комплектах обычно поставляются только резиновые уплотнения и фторопластовые втулки с кольцами. Не для каждого случая этого может быть достаточно.
Тщательно осмотрите поверхность зубчатого штока - на нем не должно быть повреждений и следов износа. Особое внимание уделите рабочей зоне - зубьям и части штока, которая соприкасается с кольцами, сальниками и втулками. Любое повреждение, коррозия, риски и задиры приведут к быстрому износу уплотнений и течи рейки.
Глубокая коррозия штока рейки. Такую деталь ставить нельзя.
На косых зубьях шестерни приводного вала не должно быть трещин, зазубрин, сколов и глубокого износа. Ставить вал с такими повреждениями опасно - рейка может заклинить в движении.
Частая причина стуков в рейке - износ прижимной втулки. Рабочая поверхность детали должна быть гладкой, без следов продавливания и задиров. Прижимной втулки обычно нет в ремкомплекте рейки, но на многие автомобили ее можно купить отдельно.
Износ прижимной втулки - фторопластовая вставка продавлена
Сильно изношенные и поврежденные детали рейки нельзя восстановить в условиях гаража. Если при дефектовке обнаружены проблемы - обратитесь за помощью в специализированные СТО. Там могут отреставрировать вал и шток рейки на профессиональном оборудовании.
Сборка рейки
Собирайте рейку в последовательности, обратной разборке. Детали смазывайте маслом для ГУР перед установкой, чтобы на втулках не образовалось задиров.
Фторопластовые кольца и втулки вставляйте в корпус рейки осторожно - материал хрупкий и может лопнуть от ударов или большого усилия. Для аккуратной запрессовки можно использовать торцевую головку и удлинитель подходящего размера из набора ключей.
После установки зубчатого штока отцентрируйте его по меткам, сделанным перед разборкой, затем вставляйте и прикручивайте приводной вал.
Вставьте в гнездо прижимную втулку и шайбы, заверните регулировочную гайку на нужное количество оборотов и проверните механизм рукой несколько раз от упора до упора (вращать нужно за приводной вал). Если рейка собрана правильно, зубчатый шток должен ходить легко, без заеданий. Зажмите контргайку регулировочного механизма.
Закрутите рулевые тяги и установите пыльники, обожмите их специальными хомутами.
Важно: не ставьте вместо хомутов пластиковые стяжки, они не обеспечивают надежный обжим пыльника, внутрь рейки будет попадать влага, шток заржавеет и повредит манжеты. Рейка потечет.
Установка рулевой рейки
Ставить рулевую рейку на автомобиль лучше с помощником - один заводит рейку со стороны подкапотного пространства, другой направляет карданный шарнир в шлицы вала из салона. Карданный шарнир можно поставить только в одном положении - в шлицевом соединении есть специальная отливка, которую надо совместить с пазом на ответной части. Не зажимайте сразу стяжной болт - карданное соединение займет правильное положение на шлицах после того, как будут окончательно прикручены рейка и подрамник.
Установите и зажмите болты крепления рулевой рейки и подрамника, после этого окончательно затяните стяжной болт карданного соединения рулевого вала.
Вставьте пальцы рулевых наконечников в цапфы и закрутите гайки. Присоедините трубки и шланги гидроусилителя (или разъемы проводов для системы с ЭУР). Залейте жидкость ГУР в бачок до отметки «максимум».
Установите колеса и не снимая автомобиль с подставок начните прокачку системы (для автомобилей с гидроусилителем).
Как прокачать систему ГУР
Прокручивайте руль несколько раз от упора до упора с небольшой задержкой в крайних положениях.
Снимите автомобиль с подставок, долейте жидкость в бачок ГУР, если уровень понизился.
Запустите мотор.
Прокрутите несколько раз руль от упора до упора, также с задержкой в крайних положениях.
Убедитесь что насос ГУР не шумит, долейте жидкость в бачок, если уровень упал и осмотрите соединения, шланги и трубки ГУР на подтекание.
Совет: не спешите устанавливать теплозащитный экран, с ним будет сложнее осматривать рейку во время контрольной поездки.
После прокачки проверьте еще раз затяжку всех резьбовых соединений и сделайте контрольную поездку. Ремонт рулевой рейки можно считать успешным, если:
Руль стал легче и «острее».
Стуки и шумы прекратились.
Уровень жидкости в бачке ГУР не падает.
Рейка не течет.
Автомобиль хорошо управляется, уверенно держит дорогу.
Если все в порядке, установите на место теплозащитный экран.
После ремонта рулевой рейки обязательно проверьте развал-схождение в автосервисе или самостоятельно.
Ремонт рулевой рейки: своими руками или на СТО?
Отремонтировать рулевую рейку самостоятельно в гараже выгодно, но не просто. Понадобится инструмент, время и терпение.
Специализированные автосервисы предлагают альтернативу ремонту в гараже или покупке новой детали - полную реставрацию рейки.
Специалисты сами снимут рейку, подберут нужный ремкомплект, восстановят проблемные элементы, которых нет в продаже. Если описанные в статье работы кажутся сложными - доверяйте ремонт рейки профессионалам.
Я уже рассказывал о системах электроусилителя руля Fiat . На Фиате применяется электроусилитель рулевого управления, расположенный непосредственно на рулевой стойке. Здесь есть преимущество: система находится под «защитой» салона, то есть вся электрика, электроника, редуктор, привод расположены в салоне. Из недостатков: требует много свободного места в области рулевой стойки; повышенная нагрузка на рулевой редуктор. В последнее время получили распространение электроусилители руля, на которых привод с редуктором расположены непосредственно на рулевой рейке.
Недостатки и преимущества электрических реек
Основные недостатки:
- исполнительные механизмы расположены в подкапотном пространстве, где есть высокая вероятность попадания посторонних жидкостей и грязи;
- усложнение и без того капризной конструкции реек;
- электропроводка электроусилителя находится в крайне неприятных климатических условиях.
Преимущества такой конструкции:
- освобождение свободного места в области рулевой колонки, что увеличивает безопасность водителя при ДТП;
- вся кинематика усилителя рулевого управления сконцентрирована в одном месте – на рейке;
- уменьшение общей массы рулевого управления;
- возможность оперативного ремонта путем агрегатной замены.
Принцип работы
В среднем положении рулевого колеса датчики положения руля формируют нулевой сигнал на электронный блок управления электроусилителем. На приводы не поступает напряжение, рейка остается в нейтральном (нулевом) положении. При повороте руля в одном из направлений, датчики углового смещения формируют управляющий сигнал на блок управления, который вырабатывает управляющие токи на электропривод, который содействует перемещению колес в необходимом направлении. По окончании маневра блок управления возвращает механизм в исходное положение.
Конструктивно электрические рейки в настоящее время выполняются в следующих исполнениях:
- рейки с параллельным приводом;
- рейки с прямым приводом;
- электрорейки с дополнительной шестеренкой.
В соответствии с конструкцией электродвигатель привода может быть установлен непосредственно на рейке:
или устанавливаться на рейке в виде дополнительного механизма.
Электроника усилителя рулевого управления довольно сложная. При обработке информации о требуемом усилие поворота колес она использует сигналы многочисленных датчиков, которые не обязательно являются сенсорами электроусилителя руля, например:
- датчик скорости автомобиля;
- сенсор частоты вращения коленвала;
- датчики вращения колес.
Это необходимо, чтобы руль был более информативен. Одно дело, когда поворот колес происходит на скорости 5 км/час, другое – на скорости 100 км/час. На высокой скорости при отсутствии «обратной связи» рулевого управления даже незначительные угловые смещения колес могут привести к аварийной обстановке. Поэтому, неисправность системы электроусилителя руля, особенно, его электронной части чреваты серьезными последствиями.
Связь с датчиками других систем автомобиля, блоками управления организуется по CAN-шине. Неисправность CAN-шины является частой причиной отказа системы электроусилителя руля.
Производители территориально устанавливают блоки управления в разных местах. Например, азиаты предпочитают устанавливать блоки управления (электронику) подальше от электропривода рейки. В этом случае они руководствуются тем, что электроника в этом случае более защищена от загрязнения, пыли, воды, масел. Но есть и минусы:
- непосредственно к электроприводу идет достаточно мощная электропроводка;
- сигнальные провода датчиков могут быть повреждены, что приводит к однозначной потере неработоспособности.
Совсем наоборот поступают европейские производители, которые устанавливают блоки управления непосредственно на приводе, то есть на конструкции электрорейки. Думаю, что они полагаются на качество своих автодорог. С этой точки зрения я бы выбрал азиатский вариант. А вот с точки зрения ремонта, лучше европейская рейка, на которой все сконцентрировано в едином месте: снял рейку - и возись с ней.
Основные признаки и причины неисправности
Основными признаками неисправности электрических реек являются:
1. Заклинивание или приклинивание рейки . Такая неисправность обычно связана с повреждением пыльника. В таком случае в область зубьев попадает пыль, которая в смеси с влагой превращается в прекрасный абразив, который с каждой минутой движения (особенно в городском цикле) потихоньку «съедает» зубья. Через несколько тысяч километров пробега зубья стираются настолько, что результат виден без микроскопа. Выход из ситуации один: замена.
Ремонт блока управления электроусилителя ремня дело хлопотное. Если слетела прошивка, то найти ее практически невозможно, разве что, у профессионалов своего дела.
Адаптация электрорейки
После ремонта или обслуживания электрической рейки ее необходимо вновь адаптировать, иначе руль и рейка будут работать с угловым смещением, да и сигнал об ошибке на приборной панели не удалится. Сделать это можно только при помощи диагностического оборудования, путем манипуляций с поворотом руля в крайние положения в соответствии с инструкциями, которые дает диагностический сканер.
- Регулярно проверяйте состояние пыльников рейки.
- При появлении сообщения об ошибке электроусилителя немедленно приступайте к устранению неисправности.
- По возможности, реже поворачивайте руль в крайние положения.
- Не оставляйте на длительную стоянку автомобиль с вывернутыми колесами.
В настоящее время сложно себе представить автомобиль не оснащенный усилителем рулевого управления. Усилитель может быть электрическим (), гидравлическим (ГУР) или электрогидравлическим (). Однако гидроусилитель рулевого управления остается наиболее распространенным типом на данный момент. Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохранится возможность управления автомобилем. В этой статье мы разберем его основные функции и подробно узнаем, из чего он состоит.
Функции и назначение ГУР
Рулевая рейка с гидроусилителемГидравлический усилитель руля (ГУР) представляет собой элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса образуется за счет гидравлического давления.
Для легковых автомобилей главное назначение ГУР – обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, оснащенным гидравлическим усилителем руля, легко и удобно. К тому же водителю не нужно для совершения маневра делать рулем полных пять-шесть оборотов в сторону поворота. Такое положение вещей особенно актуально при парковке и маневрировании на узких участках.
Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате наезда управляемых колес на неровности дороги, — еще она важная функция гидроусилителя.
Требования к гидроусилителю
Для эффективной работы ГУР к нему предъявляют следующие требования:
- надежность системы и бесшумность при работе;
- простота обслуживания и минимальный размер устройства;
- технологичность и экологическая безопасность;
- небольшой поворотный момент на колесе с автоматическим возвратом в нейтральное положение;
- легкость и плавность рулевого управления;
- обеспечение кинематического следящего действия – соответствие между углами поворота управляемых колес и руля;
- обеспечение силового следящего действия – пропорциональность между силами сопротивления повороту управляемых колес и усилием на руле;
- возможность управления автомобилем при выходе системы из строя.
Устройство гидроусилителя руля
Основные компоненты гидроусилителя руля Гидроусилитель руля устанавливается на любого типа. Для легковых автомобилей наибольшее распространение получил реечный механизм. В этом случае схема ГУР следующая:
- бачок для рабочей жидкости;
- масляный насос;
- золотниковый распределитель;
- гидроцилиндр;
- соединительные шланги.
Бачок ГУР
Бачок гидроусилителя В бачке или резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.
Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.
В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.
На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже работающего в течение какого-то времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».
Насос гидроусилителя
Лопастной насос гидроусилителя Необходим для того, чтобы в системе поддерживалось нужное давление, а также происходила циркуляция масла. Насос устанавливается на блоке цилиндров двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала при помощи приводного ремня.
Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространенными являются лопастные насосы, которые характеризуются высоким КПД и износоустойчивостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.
В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее в распределитель и далее в гидроцилиндр.
Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и давление зависят от количества оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может достигать до 100-150 бар.
В зависимости от типа управления масляные насосы подразделяются на регулируемые и нерегулируемые:
- регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса;
- постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан.
Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, действующий автоматически и контролирующий уровень давления масла.
Распределитель ГУР
Схематичное устройство распределителя Распределитель гидроусилителя устанавливается на рулевом валу или на элементах . Его назначение – направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бачок.
Главными элементами распределителя являются торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион представляет собой тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под действием крутящего момента. Золотник и вал распределителя представляют собой две цилиндрические детали с каналами для жидкости, вставленные друг в друга. Золотник связан с шестерней рулевого механизма, а вал распределителя с карданным валом , то есть с рулем. Торсион одним концом закреплен на валу распределителя, другой его конец установлен в поворотный золотник.
Распределитель может быть осевым, при котором золотник перемещается поступательно, и роторным – здесь золотник вращается.
Гидроцилиндр и соединительные шланги
Гидроцилиндр встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.
Схема циркуляции жидкости в гидроусилителе Соединительные шланги высокого давления обеспечивают циркуляцию масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом. Масло из бачка в насос и из распределителя обратно в бачок поступает по шлангам низкого давления.
Принцип работы гидроусилителя руля
Рассмотрим несколько режимов работы гидроусилителя при повороте колес в любую сторону:
- Автомобиль стоит неподвижно на месте, колеса установлены прямо. В данный момент гидроусилитель не работает и жидкость просто перекачивается насосом по системе (из бачка в распределитель и обратно).
- Водитель начинает вращать рулевое колесо. Крутящий момент от рулевого колеса передается на вал распределителя и далее на торсион, который начинает закручиваться. Поворотный золотник в этот момент не вращается, поскольку ему мешает это сделать сила трения, препятствующая повороту колес. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления жидкости в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда повернут руль). Таким образом, вся жидкость под давлением направляется в гидроцилиндр. Жидкость из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль и далее в бачок. Жидкость давит на поршень со штоком, за счет чего перемещается и поворачиваются колеса.
- Водитель прекратил вращение рулевого колеса, но продолжает удерживает его в повернутом положении. Рулевая рейка, перемещаясь, вращает поворотный золотник и выравнивает его относительно вала распределителя. В этот момент распределитель устанавливается в нейтральное положение и жидкость вновь просто циркулирует по системе, не совершая никакой работы, так же как и при прямолинейном положении колес.
- Водитель «выкрутил» руль в крайнее положение и продолжает его удерживать. Данный режим является наиболее тяжелым для гидроусилителя, поскольку распределитель не может вернуться в нейтральное положение, и вся циркуляции жидкости происходит внутри насоса, что сопровождается повышенным шумом его работы. Но стоит отпустить руль, и система придет в норму.
Схема работы гидроусилителя ГУР устроен таким образом, что при его отказе рулевое управление будет продолжать работу и возможность управлять автомобилем сохранится.
Периодичность замены жидкости в ГУР
Теоретически рабочей жидкостью можно пользоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля, но рекомендуется периодически менять масло.
Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации транспортного средства. При среднегодовом пробеге 10-20 тысяч км, достаточно менять масло раз в два-три года. Если машина эксплуатируется чаще, то и смену жидкости нужно делать чаще.
В результате эксплуатации гидроусилителя повышается температура его элементов. За счет этого греется и масло, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при контроле состояния жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла — значит, настало время для замены.
Рулевая рейка – это центральный элемент рулевого управления практически любым современным автотранспортным средством.
По своей сути это механизм, который осуществляет преобразование вращения водителем рулевого колеса в поворот колес авто в ту или иную сторону.
Конечно, современные модели рулевого управления оснащены гидравлическими или электрическими усилителями, включают в себя гидроцилиндры и прочие технические изыски, однако изначально все было очень и очень лаконично – рулевая колонка имела в своем окончании шестеренку, сопряженную с рулевой рейкой и тягами рулевого управления соответственно. Вот и все.
Типы и варианты исполнения
Теперь давайте разберемся, что такое рейка в рамках рулевого управления современного легкового автомобиля, из чего она состоит, как работает рулевая рейка, каких типов бывает, каково устройство рулевой рейки и принцип работы рулевой рейки.
Обычно принято выделять 3 основных типа рулевых реек:
Полностью механический вариант
Это самая простая и примитивная разновидность из ныне существующих, хотя надо отдать должное инновационным технологиям – автомобилей с такими механизмами становится все меньше с каждым годом. Покупка автомобиля без электрического или гидравлического усилителя рулевого управления уже считается чуть ли не «mauvais ton», особенно среди представителей «офисного класса». Конечно дедушке, которому надо, чтобы его ласточка исправно возила картошку от рынка и до дома, ну или в зависимости от ситуации, предприимчивости дедушки и погодных условий в обратном направлении, такие навороты совершенно ни к чему. Но число «ласточек» гибнущих в неравном бою с дорожными неурядицами год от года растет, а дедушки уже волей-неволей вынуждены переквалифицироваться в «логановодов».
Так вот суть механической рулевой рейки заключается в полном отсутствии вспомогательных механизмов и устройств и сводится к вращению рулевого колеса исключительно при помощи физической силы водителя.
Конечно, и тут конструкторы умудрились внести несколько технических хитростей, вроде изменяющегося передаточного числа, то есть изменения шага между зубьями на рейке ближе к краям, оптимизировав управление транспортным средством, как для езды на высоких скоростях по трассе, так и для маневрирования при парковке автомобиля, но, тем не менее, технология эта уже не просто прошлый, а глубоко прошлый век.
Гидравлический усилитель руля (ГУР)
Как следует из названия этой разновидности рулевого управления, усилие водителя, используемое для поворота рулевого колеса, а следовательно и самих колес в этой версии исполнения заменяет гидравлический усилитель, сокращенно – ГУР. Эта система имеет очень широкое распространение в наши дни, и нет оснований полагать, что она будет заменена на что-то иное в обозримом будущем. Ибо система, хоть когда-то и была редкостью и дорогостоящей диковиной, но сегодня её уже отлично знают практически во всех сервисах, прекрасно – быстро и качественно умеют чинить, а самое главное, что и ломается-то она не сильно часто. Так что почти золотая середина. Рулевое управление при использовании ГУР достаточно информативное и острое, так что – ставим большой жирный плюс!
Кроме того, благодаря ГУР езда становится намного безопаснее, благодаря менее сильной обратной связи между рулевым колесом и дефектами дорожного покрытия. Если на «механике» руль при попадании в особо глубокую яму мог вырваться из рук у водителя, то гидравлика спокойно «проглотит» все неровности и огрехи, своим подергиванием и вибрацией, впрочем, сообщив водителю – что «мы что-то такое там проехали».
Электрическое рулевое управление (ЭУР)
Тут в принципе все полностью аналогично ГУР-у, с той лишь разницей, что усилие на рулевую рейку от рулевого колеса передает не гидроусилитель, а электрический, который на современных автомобилях, начиная с гольф-класса и выше, имеет адаптивные механизмы и при помощи бортового компьютера ориентируется на скорость передвижения, увеличивая или ослабляя свое усилие, делая руль, таким образом, исключительно чувствительным и отзывчивым при любой езде. На высокой скорости руль «тяжелеет», позволяя избежать излишней «болтанки» на дороге, а на низкой наоборот становится более «легким», облегчая маневрирование в пробках и при парковке.
Есть, конечно, и серьезный минус в таких адаптивных системах, если такой механизм выйдет из строя, управление автомобилем будет практически невозможным, поскольку рулевое колесо перестанет поворачиваться, но проблемы эти остались позади уже лет 10 назад, поэтом сейчас фактически можно говорить о сплошных плюсах:
1. Более экономный вариант работы по сравнению с гидравликой – электромотор включается лишь, когда вы выполняете поворот.
2. Более высокая степень чувствительности, чем у ГУР – вы будете чувствовать руль одинаково хорошо при любом скоростном режиме.
3. Полное отсутствие зависимости от температуры воздуха – в системе нет жидкости, которая могла бы замерзнуть, как в гидравлических вариациях
4. Опять же, по причине отсутствия технологических жидкостей – нет необходимости проводить регулярные сервисные работы
5. Ну и конечно более высокий уровень надежности и безопасности по сравнению с ГУР – опять потому что нет шлангов и сочленений, которые могут протечь или порваться.
Неисправности и ремонт рулевой рейки
Несмотря на высокий уровень надежности современных систем рулевого управления в целом и рулевых реек в частности, они периодически все же выходят из строя. Стоимость ремонта рулевой рейки вещь весьма недешевая, поэтому имеет смысл сразу же обращаться в сервис, чтобы при необходимости ограничиться профилактическими мерами, а не доводить ситуацию до замены узла в сборе.
Что же служит основной причиной выхода из строя рулевых реек в России, и каковы первые признаки неисправности рулевой рейки? А также, почему стучит рулевая рейка?
Вы не будете удивлены – это дороги, а точнее их крайне низкое качество. Пыль, попадающая на сочленения рулевого управления под пыльник рулевой рейки, вывернутые на сильном морозе колеса (только для гидроусилителя), проезд сильных повреждений дорожного покрытия на высокой скорости – все это однозначно приведет к тому, что рулевая рейка будет поломана.
Любой посторонний стук исходящий из под руля, ближе к подкапотному пространству, скорее всего, издается вашей рулевой рейкой. А стук в рулевой рейке - это первый признак того, что пора обратиться в сервис.
Может быть так, что стук появляется при повороте руля только в одну сторону или в обе сразу, иногда это может быть скрип, ну а если там уже что-то хрустит, то дело точно – беда.
До этого доводить ни в коем случае нельзя, потому что если захрустело, значит, скоро колеса и руль перестанут слушаться друг друга.
Кроме того, очевидно говорит о том, что у вас что-то не то с рейкой внезапно «потяжелевший» руль, особенно это относится к электроусилителям.
Если у вас из ГУР-а течет жидкость – значит прохудился шланг или сальник рулевой рейки, это очень легко заметить, так как на месте стоянки вашего авто будут оставаться пятна черного масляного вещества. Течь рулевой рейки быстро приведет к тому, что гидравлический механизм перестанет работать и руль можно будет повернуть только с большим усилием. Поэтому, как только заметили пятна – сразу в сервис!
Стук рулевой рейки может переходить в вибрации руля, и вообще может быть слышен даже при резких подергиваниях руля в сторону на полностью заглушенной машине (кстати, именно это ответ на вопрос - как проверить рулевую рейку в рамках первичной диагностики, которую можно выполнить самостоятельно).
Некорректное центрирование рулевого колеса, скорее всего, говорит о том, что у вас соскочил зубец и требуется регулировка рулевой рейки – это может случиться, если на высокой скорости пролететь какую-то яму, угодив в неё одним или сразу двумя передними колесами.
Ну и, конечно же, полное отсутствие усилий при повороте руля также скажет о том, что не в порядке усилитель.
При обнаружении любого их вышеперечисленных признаков следует срочно обратиться в автосервис для скорейшего разрешения проблемы, где профессионалы знают, как подтянуть рулевую рейку, отрегулировать ЭУР или провести замену втулки рулевой рейки.
Промедление чревато не только дорогостоящим ремонтом, но и тем, что вы просто намертво встанете где-то на дороге и хорошо еще, если в городской черте, где можно вызвать эвакуатор. Помните, мы говорили о том, что при выходе из строя ЭУР руль нельзя будет повернуть. Ремонт рулевой рейки своими руками на трассе вряд ли будет возможен. Не рискуйте, не доводите до серьезных поломок!
09.03.2017
Опытным автомобилистам известно, что собой представляет устройство рулевой рейки и насколько важно поддерживать его в рабочем состоянии. Правильное название этого узла – реечный рулевой механизм, но оно не прижилось в народе. Суть работы механизма достаточно проста – преобразовать поворот руля в движение тяг влево-вправо (для передних колес это горизонтальное отклонение), которые перенаправляют силу к передним колесам посредством поворотных кулаков.
Если говорить простыми словами, то рулевая рейка является промежуточным звеном между человеком, сидящим у руля и поворачиваемыми колесами. Неудивительно, что работоспособность такого механизма должна быть безупречной. Как работает рулевая рейка?
Принцип работы
Указанный механизм с конструкционной точки зрения представляет собой шток с поршнем. Его основание выступает силовым цилиндром ГУРа. В цилиндре есть две полости, которые заполняются жидкостью посредством ее распределения золотником, находящимся в корпусе. С учётом стороны поворота руля (влево или вправо) изменяется и сторона, где находится под давлением жидкость.
На сегодняшний день в автомобилях встречается 3 типа реечных механизмов, отличающихся принципом функционирования:
- механический;
- гидравлический;
- электрический.
Устройство механической рейки
Данный тип характеризуется конструкционной простотой и эффективность. Принцип работы рулевой рейки соответствует описанному выше, а поворот колес обеспечивается за счёт прилагаемой силы со стороны водителя. Для снижения нагрузки на руки производители комплектуют новые модели транспортных средств рейкой с переменным передаточным числом.
Если говорить просто, то шаг между соседними зубьями рейки корректируется от краев к средине. Вследствие этого с повышением скорости движения маневренность падает, а управлять рулем становится сложнее. На минимальных скоростях баранку крутить может даже ребёнок, ввиду минимального передаточного числа. Столь простая конструкция прекрасно себя зарекомендовала в отечественной машине ВАЗ-2110.
Гидравлический рулевой механизм
Главное отличие рейки с гидроусилителем от рассмотренной выше заключается в том, что физические усилия водителя увеличиваются за счёт встроенного гидравлического усилителя. При таком устройстве обеспечивается лёгкость управления транспортным средством и его высокая маневренность, вне зависимости от скорости езды. Подобными механизмами оснащаются практически все современные автомобили.
Высокая безопасность движения обеспечивает ГУР: он гасит мелкие выбоины и неровности на дорожном полотне за счёт гидроусилителя. Руки водителя остаются на руле без каких-либо рывков. Многие собственники таких транспортных средств жалуются на то, что не «чувствуют» своего железного коня.
Частично нивелируют этот недостаток современные подвески в сочетании с электро-гидроусилителем.
Электрический механизм
Принцип работы электрического механизма практически полностью соответствует гидравлическому. Силовым агрегатом при этом выступает электромотор, интегрированный в рулевой вал, рулевую колонку или рейку (считается самым безопасным вариантом). Вариант с электромотором в рулевой колонке не сыскал популярности ввиду невысокой конструктивной надёжности.
