додому салон Регулювання черв'ячного рульового механізму. Пристрій, види і принцип роботи рульового механізму. Конструкції рульового управління

салон

Регулювання черв'ячного рульового механізму. Пристрій, види і принцип роботи рульового механізму. Конструкції рульового управління

Багато хто погодиться з тим, що двигун є основою автомобіля. І це дійсно так. Однак уявити автомобіль без рульового управління теж важко. Це важливий і необхідний в кожній машині елемент. Завдання рульового управління складається в забезпеченні руху транспортного засобу в заданому напрямку. Даний вузол складається з декількох компонентів. Це рульове колесо, колонка, привід і рульовий механізм. Про останній ми сьогодні і поговоримо.

функції

Механізм рульового управління має кілька основних завдань:

Передача зусиль на привід.
Збільшення зусилля, що прикладається водієм до керма.
Самостійний повернення керма в нейтральне положення при знятті навантаження.

різновиди

Даний елемент може бути декількох типів. Сьогодні зустрічаються такі типи рульових механізмів:

Рейковий.
Черв'ячний.
Гвинтовий.

Що собою представляє кожен з них? Всі ці типи механізмів ми розглянемо окремо.

рейковий

На даний момент він є одним з найпоширеніших. В основному, встановлюється на легкові автомобілі і кросовери. Пристрій рульового механізму рейкового типу припускає наявність наступних деталей:

Перша встановлювався на валу керма. Шестерня знаходиться в постійному зачепленні із зубчатою рейкою. Діє даний механізм досить просто. При обертанні керма рейка переміщається вправо або вліво. При цьому тяги, що приєднані до приводу, повертають керовані колеса на заданий кут.

Серед переваг такого механізму варто відзначити простоту конструкції, великий ККД і високу жорсткість. Однак при цьому такий механізм сильно чутливий до нерівностей на дорозі, через що швидко зношується. Нерідко власники старих автомобілів стикалися з проблемою стукає рейки. Це і є наслідок зносу рульового механізму. Тому елемент встановлюється лише на певні типи автомобілів. В основному це передньопривідні машини з незалежною передньою підвіскою. Якщо говорити про ВАЗ, то рейка зустрічається на всіх моделях, починаючи з «вісімки». На «класиці» ж встановлюється дещо інший рульовий механізм.

черв'ячний

Саме такий тип використовується на вітчизняних «Жигулях», а також на деяких автобусах і малотоннажних вантажівках. Складається даний вузол з:

Черв'яка глобоідной типу зі змінним діаметром.
Рульового вала, з яким з'єднується черв'як.
Ролика.

Поза рульового механізму розташована сошка. Це спеціальний важіль, який пов'язаний з тягами приводу. За такою ж схемою влаштований рульовий механізм на ГАЗ-3302.

Серед переваг такого вузла варто відзначити меншу чутливість до ударних навантажень. Тому даний рульовий механізм, на ВАЗ-2107 встановлюється, є практично вічним. Власники рідко стикаються зі стуком і вібраціями на кермі. Однак така схема конструкції має більше з'єднань. Тому періодично механізм потребує регулювання.

гвинтовий

Це більш складний в пристрої вузол. У його конструкцію входить:

Гвинт. Розташований на валу рульового колеса.
Гайка. Вона переміщається по попереднього елемента.
Зубчата рейка.
Зубчастий селектор. Він з'єднаний з рейкою.
Рульова сошка. Знаходиться на валу селектора.

Ключова особливість даного механізму полягає в способі з'єднання гайки і гвинта. Кріплення здійснюється за допомогою кульок. Таким чином, досягається менший знос і тертя пари.

Принцип роботи гвинтового елемента схожий з черв'ячним. Поворот керма здійснюється за допомогою обертання гвинта, що переміщує гайку. Остання пересуває за допомогою рейки зубчастий сектор, а разом з нею і рульову сошку.

Де використовується гвинтовий механізм? Найчастіше, він застосовується на важкої комерційної техніки - вантажівках і автобусах. Якщо говорити про легкові автомобілі, то це лише моделі представницького класу. Механізм складніший в пристрої і дорогий, тому значно збільшує вартість самого автомобіля.

Підсилювач

Зараз практично на всіх автомобілях застосовується підсилювач рульового управління. Він служить для зменшення зусиль, що необхідні для повороту передніх коліс. Даний елемент дозволяє забезпечити високу точність і швидкодію рульового управління. На даний момент розрізняють кілька типів підсилювачів:

Гідравлічний.
Електричний.

Перший тип є більш популярним. Встановлюється як на легкові автомобілі, так і на вантажівки. У пристрої підсилювача є насос, який створює певний тиск в гідравлічній системі. Залежно від сторони повороту керма, ця рідина тисне на перший або другий контур рейки. Таким чином, знижується зусилля, що потрібно докласти для повороту. Серед переваг гідравлічної системи варто відзначити високу надійність. Підсилювач рідко виходить з ладу. Однак, оскільки механізм насоса приводиться в дію від коленвала, забирається частина потужності від ДВС. Хоча на сучасних двигунах це зовсім непомітно.

Електричний підсилювач складається з окремого двигуна. Крутний момент від нього передається на сам вал рульового колеса. Конструкція застосовується тільки на легкових автомобілях, так як не розрахована на великі зусилля.

ЕУР обладнаний окремою електронікою, яка і управляє даними двигуном. Іноді підсилювач має бути доповнений адаптивними системами, які спрямовані на збільшення безпеки при русі по смузі.

Серед інноваційних рішень варто відзначити систему динамічного управління від «Ауді». Тут передавальне число змінюється в залежності від поточної швидкості автомобіля. Таким чином, на високих швидкостях кермо жорсткий і збитий, а при парковці він стає легким. Передавальне число змінюється за допомогою здвоєного планетарного редуктора, який доданий в вал. Корпус його може провертатися в залежності від швидкості автомобіля.

висновок

Отже, ми з'ясували, що собою являє цей механізм. Це дуже відповідальний вузол в рульовому управлінні. Незалежно від типу, його потрібно періодично перевіряти. Адже втрата управління на швидкості - це найнебезпечніше, що може статися з водієм.

Завдання рульового механізму полягає в тому, щоб змінювати напрямок руху автомобіля. У більшості автомобілів можна змінити лише напрямок передніх коліс, але існують сучасні моделі, управління якими відбувається шляхом зміни напрямку всіх чотирьох коліс.

Система рульового управління складається з рульового пристрою і приводу. В результаті обертання рульового колеса двигун починає поступальний рух. Потім керовані колеса повертаються, і автомобіль змінює свій напрямок.

В ході цього процесу початкове рух водія посилюється в кілька разів. Схема рульового пристрою показує, які деталі і механізми задіюються в процесі керування автомобілем. На сучасні автомобілі і вантажні автомобілі, призначені для перевезення великих вантажів, додатково встановлюються гідропідсилювачі. Гідропідсилювачі полегшують керування автомобілем і підвищують безпеку руху.

Пристрій рульового управління

Черв'ячний тип рульового механізму

Це найдавніший тип рульового управління. Система складається з картера з вбудованим гвинтом, який отримав назву «черв'як». «Черв'як» безпосередньо з'єднується з рульовим валом. Крім гвинта, в системі присутній ще один вал з роликом-сектором. Обертання керма призводить до обертання «черв'яка» і подальшого обертанню ролика-сектора. До ролику-сектору приєднана рульова сошка, пов'язана за допомогою шарнірного управління з системою тяг.

В результаті роботи цієї системи тяг керовані колеса повертаються, і автомобіль змінює напрямок руху. Черв'ячний тип рульового механізму має ряд недоліків. По-перше, це велика втрата енергії за рахунок великого тертя всередині механізму. По-друге, відсутня жорстка зв'язок між колесами і кермом. По-третє, для того, щоб змінити напрямок руху, потрібно обернути кермо кілька разів, що не тільки виглядає несучасно, але і не відповідає існуючим в світі стандартам управління. В даний час пристрої черв'ячного типу використовуються тільки в російських Уазах, ВАЗах з заднім приводом і ГАЗах.

Гвинтовий тип рульового механізму

Гвинтовий механізм по-іншому називають «гвинт-кулькова гайка». Розробляючи цю систему, конструктори замінили «черв'яка» спеціальним гвинтом з приєднаною до нього кульковою гайкою. На зовнішній стороні гайки розташовуються зуби, які і входять в контакт з таким же, як і в попередній системі, роликом-сектором.

Для того щоб зменшити тертя, розробники запропонували розмістити між роликом-сектором і гайкою кулькові канали. Завдяки такому рішенню вдалося значно зменшити тертя, збільшити віддачу і полегшити управління. Однак наявність все тієї ж складної системи тяг, великі розміри і незручна форма гвинтового механізму призвели до того, що гвинтова система була визнана також була пристосована до сучасних умов. Однак деякі відомі автовиробники досі використовують механізм «гвинт-кулькова гайка» при виготовленні машин з поздовжнім двигуном. Подібні механізми мають автомобілі Nissan Patrol, Mitsubishi Pajero і інші.

Рейковий тип рульового механізму

накінечник рульової тяги;
кульовий шарнір наконечника;
поворотний важіль;
контргайка;
тяга;
болти кріплення рульових тяг до рейки;
внутрішні наконечники рульових тяг;
скоба кріплення рульового механізму;
опора рульового механізму;
захисний чохол;
сполучна пластина;
стопорная пластина;
демпфуючий кільце;
опорна втулка рейки;
рейка;
картер рульового механізму;
стягнутий болт муфти;
нижній фланець еластичної муфти;
верхня частина облицювального кожуха;
демпфер;
рульове колесо;
кульковий підшипник;
вал рульового управління;
нижня частина облицювального кожуха;
кронштейн кріплення вала рульового керування;
захисний ковпачок;
роликовий підшипник;
приводная шестерня;
кульковий підшипник;
стопорне кільце;
захисна шайба;
ущільнювальне кільце;
гайка підшипника;
пильовик;
кільце ущільнювача упору;
стопорне кільце гайки упору;
упор рейки;
пружина;
гайка упору;
палець кульового шарніра;
захисний ковпачок;
вкладиш кульового пальця;

А. мітка на пильовику;
В. мітка на картері рульового механізму;
С. поверхню кульового шарніра;
D. поверхню поворотного важеля

Рейкова конструкція - найпоширеніше пристрій рульового управління. Сила цієї конструкції полягає в її простоті. Цей простий і прогресивний механізм використовується при виробництві 90% автомобілів. В основі пристрою рульової рейки лежить основний елемент - вал-рейка. Вал-рейка оснащена поперечними зубами. На рульовому валу розташовується шестерня, яка зачіпається за зуби рульового вала і переміщує рейку.

Завдяки використанню цієї системи вдалося домогтися мінімізації кількості шарнірних з'єднань і значного збереження енергії. Кожному колесу «належить» за два шарніра і по одній тязі. Для порівняння: в системі «гвинт-кулькова гайка» колесу відповідає три тяги, в «черв'ячному» механізмі - п'ять тяг. Рульова рейка забезпечила практично прямий зв'язок між кермом і колесами, а значить, в кілька разів збільшила легкість управління автомобілем. Таке рульовий пристрій автомобіля уможливило змінювати напрямок руху мінімальною кількістю оборотів керма.

Ще одна перевага рейкової конструкції - розмір і форма картера. При своєму невеликому розмірі і довгастої форми, картер здатний розміститися в автомобілі будь-де. Автовиробники розміщують картер над двигуном, під двигуном, попереду або позаду, виходячи з моделі автомобіля. Рейковий механізм дозволив домогтися практично миттєвої реакції коліс на поворот керма. Ця система дозволила створювати швидкісні автомобілі з сучасної, удосконаленою системою керування.

Підсилювач

Підсилювач використовується для полегшення управління. Завдяки підсилювача, вдається досягти більшої точності управління, збільшити швидкість передачі руху від керма до колеса. Автомобіль з підсилювачем управляється простіше, легше, швидше. Підсилювач може бути електричним, пневматичним або гідравлічним. У більшості сучасних автомобілів використовується гідравлічний підсилювач, який отримує живлення від електродвигуна.

Гідропідсилювач складається з поворотного клапана і лопатевого насоса. За рахунок руху лопатевого насоса гідравлічна енергія надходить в рульовий механізм. Насос працює за рахунок електричного двигуна автомобіля. Він переміщує гідравлічну рідину. Величина тиску регулюється за допомогою вбудованого в насос запобіжного клапана. Неважко здогадатися, що чим більше швидкість руху двигуна, тим більша кількість рідини надходить в насосний механізм.

Нові технології

Останнім часом автовиробники стали випускати моделі з електричним підсилювачем. Такі автомобілі управляються «бортовим комп'ютером», тобто електронною системою, що працює в автоматичному режимі. Найбільше ця система нагадує комп'ютерну гру, в якій спеціальні датчики, встановлені на кермі, подають на центральний комп'ютер відомості про всі зміни і змінюють положення механізмів.

«Слабкі ланки» рульового управління

Як і будь-який інший механізм, рульове управління час від часу ламається. Досвідчений водій прислухається до свого автомобіля і може визначити наявність тієї чи іншої несправності за характерними звуками.

Наприклад, стуки або збільшення люфту рульового колеса можуть свідчити про те, що в рульовому механізмі ослаблене кріплення картера, кронштейна маятникового важеля або рульової сошки. Також це може бути ознакою того, що шарніри рульових тяг, передає пара або втулка маятникового важеля прийшли в непридатність. Ці несправності можна усунути за допомогою нехитрих маніпуляцій: заміни зношених деталей, регулювання зачеплень або кріплень.

У тому випадку, якщо при обертанні керма відчувається надмірне опір, можна говорити про те, що порушилося співвідношення кутів установки передніх коліс або зачеплення передавальної пари. Також кермо може туго рухатися при відсутності змащення в картері. Слід усунути дані недоліки, необхідно доповнювати мастило, збалансувати кути установки, відрегулювати зачеплення.

профілактика

Щоб пристрій рульового управління автомобіля служило довго, необхідно приділяти увагу його профілактиці. Ретельна перевірка деталей і механізмів рульового управління зможе вберегти від поломок, що вимагають тривалого і дорогого ремонту. Крім профілактики, велике значення має стиль водіння.

Попередити виникнення несправностей може своєчасне технічне обслуговування, що включає в себе діагностику стану рульового механізму і інших важливих деталей і елементів автомобіля.

Новини
Практикум

Російському автопрому знову виділили мільярди рублів

Прем'єр-міністр Росії Дмитро Медведєв підписав постанову, яка передбачає виділення 3,3 млрд рублів бюджетних коштів для російських виробників автомобілів. Відповідний документ розміщений на сайті уряду. Відзначається, що бюджетні асигнування були спочатку передбачені федеральним бюджетом на 2016 рік. У свою чергу, підписане прем'єром постанова затверджує правила надання ...

Новий бортовий КамАЗ: з автоматом і підйомної віссю (фото)

Новий бортовий магістральний вантажівка - з флагманської серії 6520. Ноінка укомплектована кабіною від Mercedes-Benz Axor першого покоління, двигуном Daimler, автоматичною коробкою передач ZF, і провідним мостом Daimler. При цьому остання вісь - підйомна (так званий «лінивець»), що дозволяє «значно скоротити витрати енергоресурсів і в кінцевому рахунку ...

Оголошені ціни на спортивну версію седана Volkswagen Polo

Автомобіль, оснащений 1,4-літровим 125-сильним мотором буде пропонуватися за ціною від 819 900 рублів за версію з 6-ступінчастою механічною трансмісією. Крім 6-ступінчастою механіки, покупцям буде доступна також версія, оснащена 7-ступінчастим "роботом" DSG. За такої Volkswagen Polo GT попросять від 889 900 рублів. Як уже розповідав «Авто Mail.Ru», від звичайного седана ...

Лімузин для президента: розкриті чергові подробиці

Сайт Федеральної патентної службою продовжує залишатися єдиним відкритим джерелом інформації про «автомобілі для президента». Спочатку НАМИ запатентував промислові моделі двох автомобілів - лімузина і кросовера, які є частиною проекту «Кортеж». Потім намішнікі зареєстрували промисловий зразок під назвою «Панель приладів автомобіля» (швидше за все, саме ...

Названі регіони Росії з найстарішими автомобілями

При цьому наймолодший автопарк числиться в Республіці Татарстан (середній вік - 9,3 року), а найстаріший - в Камчатському краї (20,9 року). Такі дані в своєму дослідженні наводить аналітичне агентство «Автостат». Як виявилося, крім Татарстану, лише в двох російських регіонах середній вік легкових автомобілів менше ...

Позашляховик GMC перетворили в спорткар

телье Hennessey Performance завжди славилося своїм умінням щедро додавати додаткових скакунів «прокачувати» автомобілю, але в цей раз американці явно поскромничали. GMC Yukon Denali міг би перетворитися на справжнього монстра, благо, що 6,2-літрова "вісімка" дозволяє це зробити, але мотористи Hennessey обмежилися досить скромним «бонусом», збільшивши потужність мотора ...

Фото дня: гігантська качка проти водіїв

Шлях автомобілістам на одній з місцевих автотрас перегороджувала ... величезна гумова качка! Фотографії качки моментально розійшлися по соцмережах, де у них знайшлося чимало шанувальників. Як повідомляє The Daily Mail, гігантська гумова качка належала одному з місцевих автомобільних дилерів. Судячи з усього, на дорогу надувну фігуру зніс ...

Mercedes випустить міні-Гелендеваген: нові подробиці

Нова модель, покликана стати альтернативою витонченому Mercedes-Benz GLA, отримає агресивну зовнішність в стилістиці «Гелендевагена» - Mercedes-Benz G-класу. Німецькому виданню Auto Bild вдалося дізнатися нові подробиці про цю модель. Отже, якщо вірити інсайдерській інформації, то Mercedes-Benz GLB буде відрізнятися незграбним дизайном. З іншого боку, повного ...

Власники Mercedes забудуть, що таке проблеми з паркуванням

За словами Цетше, які наводить Autocar, в найближчому майбутньому автомобілі стануть не просто транспортними засобами, а персональними помічниками, які здорово упросив життя людям, переставши провокувати стреси. Зокрема, гендиректор Daimler заявив, що незабаром на автомобілях Mercedes з'являться спеціальні датчики, які «будуть відслідковувати параметри організму пасажирів і коригувати ситуацію ...

Названа середня ціна нового автомобіля в Росії

Якщо в 2006 році середньозважена ціна машини становила приблизно 450 тис. Рублів, то в 2016 - вже 1,36 млн рублів. Такі дані наводить аналітичне агентство «Автостат», що вивчило ситуацію на ринку. Як і 10 років тому, найдорожчими на російському ринку залишаються іномарки. Зараз середня ціна нового автомобіля ...

ЯК вибрати колір автомобіля, вибрати колір машини.

Як вибрати колір автомобіля Не секрет, що колір автомобіля в першу чергу впливає на безпеку дорожнього руху. Більш того, від кольору машини залежить і його практичність. Автомобілі випускаються всіх кольорів веселки і десятки її відтінків, але як вибрати «свій» колір? ...

Кожен вузол і механізм автомобіля по-своєму важливий. Мабуть, немає такої системи, без якої автомобіль міг би нормально функціонувати. Одна з таких систем - рульовий механізм. Напевно, це одна з найважливіших частин машини. Давайте розглянемо, як влаштований цей вузол, призначення його, елементи конструкції. А також навчимося регулювати і ремонтувати цю систему.

Принцип роботи рейкової рульової тяги

Рейковий рульовий механізм

Рейковий рульовий механізм - є найпоширенішим типом механізму, що встановлюються на легкові автомобілі. Основними елементами рульового механізму є шестерня і рульова рейка. Шестерня встановлюється на валу рульового колеса і знаходиться в постійному зачепленні з рульовою (зубчастої) рейкою.
Схема рейкового рульового механізму

1 - підшипник ковзання; 2 - манжети високого тиску; 3 - корпус золотників; 4 - насос; 5 - компенсаційний бачок; 6 - рульова тяга; 7 - рульовий вал; 8 - рейка; 9 - компресійний ущільнювач; 10 - захисний чохол.
Робота рейкового рульового механізму відбувається наступним чином. При обертанні рульового колеса рейка переміщається вліво або вправо. Під час руху рейки переміщуються приєднані до неї тяги рульового приводу і здійснюють поворот керованих коліс.

Рейковий рульовий механізм відрізняється простотою конструкції і як наслідок, високим ККД, а також має високу жорсткість. Але такий тип рульового механізму чутливий до ударних навантажень від нерівностей дороги, схильний до вібрацій. Через свої конструктивні особливості рейковий рульовий механізм застосовується на передньопривідних автомобілях

Черв'ячний рульовий механізм

Схема черв'ячного редуктора

Цей рульовий механізм є одним з «застарілих» пристроїв. Їм оснащені практично всі моделі вітчизняної «класики». Механізм застосовується на автомобілях з підвищеною прохідністю з залежною підвіскою керованих коліс, а також в легких вантажних автомобілях і автобусах.

Конструктивно пристрій складається з наступних елементів:

рульовий вал
передача «черв'як-ролик»
картер
рульова сошка

Пара «черв'як-ролик» знаходиться в постійному зачепленні. Глобоідальний черв'як представляє собою нижню частину рульового вала, а ролик закріплений на валу сошки. При обертанні керма ролик переміщається по зубах черв'яка, завдяки чому вал рульової сошки також повертається. Результатом такої взаємодії є передача поступальної ходи на привід і колеса.

Рульовий механізм черв'ячного типу має наступні переваги:

можливість повороту коліс на більший кут
гасіння ударів від дорожніх нерівностей
передача великих зусиль
забезпечення кращої маневреності машини

Виготовлення конструкції досить складне і дороге - в цьому головний її мінус. Рульове управління з таким механізмом складається з безлічі з'єднань, періодична регулювання яких просто необхідна. В іншому випадку доведеться замінювати пошкоджені елементи.

Рульова колонка

Виконує передачу обертального зусилля, яке створює водій для зміни напрямку. Складається вона з рульового колеса, наявного в салоні (на нього і впливає водій, повертаючи його). Воно жорстко посаджено на вал колонки. У пристрої цієї частини рульового керування дуже часто використовується вал, розділений на кілька частин, з'єднаних між собою карданними шарнірами.

Така конструкція зроблена не просто так. По-перше, це дозволяє змінювати кут положення рульового колеса щодо механізму, зміщувати його в певну сторону, що нерідко необхідно при компонуванні складових частин авто. На додаток така конструкція дозволяє підвищити комфортабельність салону - водій може міняти положення рульового колеса по вильоту і нахилу, забезпечуючи максимально зручне його положення.

По-друге, складова рульова колонка має властивість «ламатися» в разі ДТП, знижуючи ймовірність травмування водія. Суть така - при фронтальному ударі двигун може зміститися назад і штовхнути рульовий механізм. Якби вал колонки був цілісним, зміна положення механізму привело б до виходу вала з рульовим колесом в салон. У випадку ж із складовою колонкою, переміщення механізму буде супроводжуватися лише зміною кута однієї складової вала щодо другої, а сама колонка залишається нерухомою.

Гвинтовий рульовий механізм

Гвинтовий рульовий механізм об'єднує такі конструктивні елементи: гвинт на валу рульового колеса; гайку, переміщувану по гвинту; зубчасту рейку, нарізану на гайці; зубчастий сектор, з'єднаний з рейкою; рульову сошку, розташовану на валу сектора.

Особливістю гвинтового рульового механізму є з'єднання гвинта і гайки за допомогою кульок, чим досягається менше тертя і знос пари.

Принципово робота гвинтового рульового механізму схожа з роботою черв'ячного механізму. Поворот рульового колеса супроводжується обертанням гвинта, який переміщує надіти на нього гайку. При цьому відбувається циркуляція кульок. Гайка за допомогою зубчастої рейки переміщує зубчастий сектор і з ним рульову сошку.

Гвинтовий рульовий механізм в порівнянні з черв'ячним механізмом має більший ККД і реалізує великі зусилля. Даний тип рульового механізму встановлюється на окремих легкових автомобілях представницького класу, важких вантажних автомобілях і автобусах.

висновок

В цілому механізм є досить надійним вузлом, що не вимагає ніякого обслуговування. Але при цьому експлуатація рульового управління автомобіля має на увазі проведення своєчасної діагностики для виявлення несправностей.

Конструкція цього вузла складається з безлічі елементів з рухомими з'єднаннями. А де такі сполуки є, з часом через зношування контактуючих елементів, в них з'являються люфти, які в значній мірі можуть вплинути на керованість авто.

Складність діагностики рульового управління залежить від його конструктивного виконання. Так в вузлах з механізмом «шестерня-рейка» з'єднань, які необхідно перевіряти не так вже й багато: наконечники, зачеплення шестерні з рейкою, кардани рульової колонки.

А ось з черв'ячним механізмом через складної конструкції приводу точок діагностики значно більше.

Що стосується ремонтних робіт при порушенні працездатності вузла, то наконечники при сильному зносі просто замінюються. У рульовому механізмі на початковому етапі люфт вдається прибрати регулюванням зачеплення, а якщо це не допомогло - перебиранням вузла з використанням ремкомплектов. Кардани колонки, як і наконечники - просто замінюються.

У процесі руху водій відчуває постійну потребу в контролі за автомобілем і дорогою. Дуже часто виникає необхідність зміни режиму руху: заїзду на парковку або виїзду з неї, зміни напрямку курсування (повороту, розвороту, перестроювання, випередження, обгону, об'їзду, руху заднім ходом та ін.), Здійснення зупинки або стоянки. Реалізацію зазначених дій забезпечує рульове управління автомобіля, що є однією з найважливіших систем будь-якого транспортного засобу.

Загальний пристрій і принцип роботи

Загальний пристрій рульового управління, незважаючи на велику кількість вузлів і агрегатів, представляється досить простим і дієвим. Логістично і оптимальність конструкції і функціонування системи доводиться хоча б тим, що за багаторічну теорію і практику автомобілебудування рульове управління не зазнало глобальних сутнісних змін. Спочатку воно включає в себе три основні підсистеми:

рульову колонку, призначену для передачі обертального руху керма;
рульовий механізм - пристрій, що перетворює обертальні рухи керма в поступальні переміщення деталей приводу;
рульовий привід, який має на меті доведення керуючих функцій до поворотних коліс.

Крім основних підсистем, великотоннажні вантажівки, маршрутні транспортні засоби та багато сучасних легкові автомобілі мають спеціальний пристрій підсилювача керма, що дозволяє використовувати створюване силовий вплив, що полегшує його рух.

Таким чином, схема рульового управління досить проста і функціональна. Рульове колесо, як первинний вузол, добре знайомий кожному водієві, під впливом його думки і впливом сили здійснює обертальні рухи в необхідному напрямку. Ці руху за допомогою рульового вала передаються на спеціальний рульовий механізм, де відбувається перетворення крутного моменту в площинні переміщення. Останні через привід повідомляють потрібні кути повороту керуючим колесам. У свою чергу, пневматичний, гідравлічний, електричний та інші підсилювачі (при їх наявності) полегшують обертання керма, роблячи процес керування транспортним засобом більш комфортним.
Це основний принцип, за яким працює рульове управління автомобіля.

Рульова колонка

Схема рульового управління обов'язково включає в себе колонку, яка складається з наступних деталей і вузлів:

керма (або рульового колеса);
вала (або валів) колонки;
кожуха (труби) колонки з підшипниками, призначеними для обертання валу (валів);
кріпильних елементів для забезпечення нерухомості і стійкості конструкції.

Схема дії колонки полягає в додатку водійського зусилля на рульове колесо і подальшої передачі направлено-обертальних рухів керма всій системі, якщо водій бажає змінити режим руху автомобіля.

Рульовий механізм

Рульовий механізм будь-якого автомобіля - це спосіб перетворення обертання колонки в поступальні рухи рульового приводу. Іншими словами, функції механізму зводяться до того, щоб повороти керма перетворилися в потрібні переміщення тяг і, в звичайно рахунку, коліс.

Пристрій рульового механізму є варіативним. В даний час воно представлено двома основними принципами - черв'ячним і рейковим, які відрізняються способами перетворення крутного моменту.
Загальний пристрій рульового механізму черв'ячного типу включає в себе:

пару деталей «черв'як-ролик»;
картер зазначеної пари;
рульову сошку.

Підсилювач керма

Рульове управління сучасних автомобілів оснащується спеціальною додатковою опцією - підсилювачем. Підсилювач рульового управління - це підсистема, що складається з механізму, що дозволяє значно знизити зусилля водія при повороті керма і керування транспортним засобом.

Основними видами підсилювачів керма є:

пневмоусилитель (використовує силу стисненого повітря);
гідропідсилювач (заснований на зміні тиску спеціальної рідини);
електропідсилювач (чинний на основі електричного двигуна);
електрогідропідсилювач (застосовує комбінований принцип дії);
механічний підсилювач (спеціальний механізм, який має збільшене передавальне відношення).

Спочатку система посилення застосовувалася на великотоннажної і великогабаритної техніки. Тут м'язової сили водія було явно недостатньо для того, щоб здійснити задуманий маневр. У сучасних легкових автомобілях вона використовуються як засіб забезпечення комфортності при рулении.

Основи експлуатації системи управління

В процесі експлуатації автомобіля окремі вузли і агрегати, що входять в систему рульового управління, поступово приходять в непридатність. Особливо, це посилюється в умовах руху по неякісним дорогах. Свою лепту в знос системи вносить і недостатня увага водія, яку приділяють профілактиці несправностей, а також низька якість запасних частин і комплектуючих. Далеко не останню роль відіграє і низька кваліфікація сервисменов, яким водій довіряє обслуговування свого автомобіля.

Важливість системи управління автомобілем обумовлена \u200b\u200bвимогами загальної безпеки дорожнього руху. Так, норми «Основних положень по допуску ТЗ до експлуатації ...» і пункту 2.3.1 ПДР категорично забороняють рух (навіть до автосервісу або місця парковки) на транспортному засобі при наявності несправностей в системі рульового управління. До таких несправностей відносяться:

перевищення допустимого вільного ходу (люфту) керма (10 градусів для легкових машин, 25 - для вантажних, 20 - для автобусів);
переміщення деталей і вузлів системи управління, не передбачених заводом-виготовлювачем;
наявність незафіксованості в різьбових з'єднаннях;
неадекватне функціонування підсилювача рульового управління.

Однак цей перелік несправностей не є вичерпним. Крім них, є й інші «популярні» вади системи:

туге обертання або заїдання керма;
стук або биття, що віддають в кермо;
негерметичність системи тощо.

Подібні несправності вважаються допустимими при експлуатації автомобіля, якщо не обумовлюють зазначених раніше недоліків системи.

Підведемо підсумок. Рульове управління є однією з найважливіших складових частин конструкції сучасного транспортного засобу. Воно вимагає постійного контролю за своїм станом і здійснення своєчасного і якісного сервісного і технічного обслуговування.

Знаєте, як називається рульове колесо у гоночного боліда? Штурвал! А в наших автомобілях всього то - кермо. ... Відчуваєте різницю? Але залишимо Шумахеру шумахерово, і поговоримо що ж таке рульове управління, або рульовий механізм.

Система рульового управління служить для управління автомобілем і забезпечення його руху в заданому напрямку по команді водія. Система включає в себе рульовий механізм і рульовий привід. Що б уявити собі роботу рульових механізмів різних поколінь, ми розділимо пояснення на три частини, саме стільки їх налічується в автомобілебудуванні.

Черв'ячний рульовий механізм

Свою назву отримав через системи приводу рульової колонки, а саме черв'ячної шестерні. До складу рульової системи входять:

кермо (думається пояснювати не треба?)
рульовий вал з хрестовиною, Являє собою металевий стрижень, у якого з одного боку розташовані шліци для фіксації керма, а з іншого внутрішні шліци для кріплення до рульової колонки. Повна фіксація проводиться стягнутий муфтою, що обтискає місце стику валу і «черв'яка» приводу колонки. У місці вигину вала встановлюється, за допомогою якого передається бічне зусилля обертання.
рульова колонка, пристрій, зібране в одному литому корпусі, до складу якої входять черв'ячна ведуча шестерня і ведена. Відома шестерня з'єднана жорстко з рульовою сошкою.
кермові тяги, наконечники і «маятник», сукупність цих деталей з'єднаних між собою за допомогою кульових і різьбових з'єднань.

Робота рульового механізму виглядає наступним чином: при обертанні рульового колеса, зусилля обертання передається на черв'ячний механізм колонки, «черв'як» обертає ведену шестерню, яка в свою чергу приводить в дію рульову сошку. Сошка з'єднана із середньою рульовою тягою, другий кінець тяги кріпиться до маятниковому важелю. Важіль встановлюється на опорі і жорстко кріпиться до кузова автомобіля. Від сошки і «маятника» відходять бічні тяги, які за допомогою обтискних муфт з'єднані з керманичами наконечниками. Наконечники з'єднуються з маточиною. Рульова сошка, повертаючись, передає зусилля одночасно на бічну тягу і на середній важіль. Середній важіль пускає в хід другу бічну тягу і маточини повертаються, відповідно колеса теж.

Така система була поширена на старих моделях «Жигулів» і «BMW».

Рейковий рульовий механізм

Найпоширеніша система в даний час. Основні вузли це:

рульове колесо (кермо)
рульовий вал (то ж що і в черв'ячному механізмі)
рульова рейка - це вузол, що складається з зубчастої рейки, в рух яку наводить рульова шестерня. Зібрана в одному корпусі, частіше з легкого сплаву, кріпиться безпосередньо до кузова авто. На кінцях зубчастої рейки виготовлені отвори для кріплення рульових тяг.
кермові тяги представляють собою металевий стрижень, з одного кінця у якого різьблення, а з другої, шарнірне кульове пристрій з різьбленням.
рульової наконечник, Це корпус з кульовим шарніром і внутрішнім різьбленням, для вкручування рульової тяги.

При обертанні рульового колеса, зусилля передається на шестерню, яка приводить в дію рульову рейку. Рейка «виїжджає» з корпусу вліво або вправо. Зусилля передається на рульовій важіль з наконечником. Наконечник вставлений в маточину, яку і повертає в подальшому.

Для зменшення зусилля водія при обертанні рульового колеса, в рейкове рульове пристрій були введені підсилювачі керма, на них зупинимося більш детально

Підсилювач керма є допоміжним пристроєм для обертання рульового колеса. Розрізняють декілька типів підсилювачів керма. це гідропідсилювач, гідроелектроусілітель, електропідсилювач і пневмоусилитель.

Гідропідсилювач складається з гідравлічного насоса, в дію який призводить, системи шлангів високого тиску, і бачка для рідини. Корпус рейки виконаний герметично, так як в ньому знаходиться рідина гідропідсилювача. Принцип дії гідропідсилювача наступний: насос нагнітає тиск в системі, але якщо кермо стоїть на місці, то насос просто створює циркуляцію рідини. Варто тільки водієві почати повертати кермо, як перекривається циркуляція, і рідина починає тиснути на рейку, «допомагаючи» водієві. Тиск направлено в ту сторону, в яку обертається «бублик».
В гідроелектроусілітеле система точно така ж, тільки насос обертає електромотор.
В електропідсилювач застосовується так само електромотор, але з'єднується він безпосередньо з рейкою або з рульовим валом. Управляється електронним блоком управління. Електропідсилювач ще називають адаптивним підсилювачем через можливість прикладання різного зусилля до обертання рульового колеса, в залежності від швидкості руху. Відома система Servotronic.
пневмоусилитель це близька «рідня» гідропідсилювача, тільки рідина замінена на стиснене повітря.

Активна рульова система

Сама «просунута» в даний час, до складу входить:

рульова рейка з і електродвигуном
блок електронного управління
кермові тяги, наконечники
рульове колесо (ну а як же без нього?)

Принцип роботи рульової системи чимось нагадує. При обертанні рульового колеса, обертається планетарний механізм, який і приводить в дію рейку, але ось тільки передавальне число завжди різний, в залежності від швидкості руху автомобіля. Справа в тому, що сонячну шестерню зовні обертає електродвигун, тому в залежності від швидкості обертання змінюється передавальне число. На невеликій швидкості коефіцієнт передачі становить одиницю. Але при більшому розгоні, коли найменший рух керма може привести до негативних наслідків, включається електромотор, обертає сонячну шестерню, відповідно необхідно кермо довернуть більше при повороті. На маленькій швидкості автомобіля електродвигун обертається в зворотну сторону, створюючи більш комфортне керування.

Весь інший процес виглядає, як і у простий рейкової системи.

Нічого не забули? Забули, звичайно! Забули ще одну систему - кручені. Правда, ця система більше схожа на черв'ячний механізм. Отже - на валу проточили гвинтова різьба, по якій «повзає» своєрідна гайка, являє собою зубчасту рейку з різьбленням всередині. Зуби рейки приводять в дію рульовий сектор, в свою чергу він зраджує рух сошці, ну а далі як в черв'ячної системі. Для зменшення тертя, усередині «гайки» розташовані кульки, які «циркулюють» під час обертання.