Рулевая рейка это

Виды (типы) рулевых реек. Как работают, обзорная статья

Достаточно частый вопрос касаемо рулевых реек, просят рассказать обо всем – «пыльниках», «сальниках», «направляющих», гидравлическую конструкцию, электрическую конструкцию и т.д. Я обязательно постараюсь освятить все вопросы, чуть позже. Но очень частый вопрос от новичков, касаемо их видов. Сколько существует на данный момент, как работают. Именно с него я и начну, как мне кажется это логично для начала рассказать о типах устройств, а уже дальше рассматривать каждый отдельно …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Для начала вспомним, что это такое

Рулевая рейка – это узел автомобиля, который предназначен для управления колесами. Водитель поворачивает рулевое колесо, через специальные валы «поворот» передается на рейку, которая передает усилие колесам. Тем самым они отклоняются на нужный угол. Благодаря такой конструкции машина может объезжать препятствия, поворачивать, маневрировать, а не двигаться прямолинейно.

Этот узел эволюционирует вместе с машиной, раньше это была достаточно примитивная конструкция, сейчас все больше технологий закладывается в управление. Но и по сей день существует всего три основных вида рулевых реек. Давайте разберем подробнее.

Типы рулевых реек

Обычная, без усилителей. Применялась еще в 70 – 80 года прошлого века на 90% автомобилей. Здесь все усилие поворота руля лежит на водителе, нет никаких усилителей, а поэтому руль провернуть не всегда легко.
Рулевая рейка с ГУРОМ или гидроусилитель руля. По сути это такая же обычная рейка только к ней прибавляется специальный насос и замкнутый контур с сальниками (где качается специальная жидкость), который помогает поворачивать руль. То есть водителю не нужно прикладывать много усилий для поворота рулевого колеса. Особенно ценно это на тяжелых машинах (грузовиках, автобусах и внедорожниках).
Рулевая рейка с ЭУРОМ или электроусилитель руля. Это сухой тип усилителя, здесь не применяется масло, а принцип работы совершенно другой. Рядом с валом находится электрический двигатель с шестерней (питание происходит от бортовой сети), который помогает поворачивать руль. Ему отдает приказание ЭБУ, он видит, куда отклоняются колеса и приказывает электродвигателю помочь в повороте.

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

Обычная конструкция

Собственно с нее все начиналось. Она простая и можно сказать не убиваемая. До сих пор ее можно встретить на некоторых машинах, таких как ВАЗ 2113 – 2115. Однако, если не ошибаюсь уже не устанавливается на новые модели. Все же сейчас везде ГУР или ЭУР.

Давайте бегло вспомним строение: — есть один рабочий вал (с шестерней), который ходит в металлическом корпусе, к нему подсоединены две тяги с рулевыми наконечниками, закрывается все это дело пыльниками. В зацепление с валом входит вал с червячной шестерней, который уже присоединяется к рулю. Это очень утрированно, посмотрите схему которая отображает конструктивную особенность.

Что может произойти с такой рейкой?

ДА практически ничего, самый распространенной поломкой является стук. Это когда направляющие внутри корпуса разбиваются. Но и здесь рейку можно подтянуть.

Положительные моменты:

Прочная и простая конструкция
Легкий ремонт (чуть ли не своими руками)
Дешевая цена

Отрицательные моменты:

Сложно крутить руль, особенно на стоянке
Страдает маневренность и управляемость
Обычная рейка не ставится на тяжелые машины
Морально устарела

С этого устройства все начиналось, оно сделало свое дело, дало толчок для развития новых технологий.

Рулевая рейка с ГУРОМ

Инженеры всегда бились над комфортом и повышением управляемости, маневренности. Особенно остро стоял вопрос на грузовых авто, ведь там руль без усилителя мог крутить только физически развитый человек.

Первым появляется рулевое управление с гидравлическим усилителем руля, сокращенно ГУР.

Что добавляется в строение?

Я не буду рассказывать сложно, а постараюсь рассказать простыми словами. Если можно утрировать, то ГУР устанавливается на обычную рулевую рейку, однако вносит ряд изменений.

Появляются такие понятие как:

Пластинчатый насос. Приводится в движение при помощи ременной передачи от двигателя, таким образом, нагнетает давление в 50 – 100 БАР
Поршень. Который устанавливается на валу, давление масла его может толкать либо в одну, либо в другую сторону.
Распределитель или торсион. Это так называемое «следящее устройство», которое дозирует подачу специальной жидкости (а тут применяется ATF как в автомате), в ту или иную сторону поршня. Благодаря чему поршень толкается в ту или иную сторону. По сути принцип шприца.

Если отобразить все схематично, то получается:

Работа гидроусилителя состоит – пока вы едите ровно и не крутите руль, давление, которое создалось в масле ходит по кругу, «насос – бачок», оно не принимает участие в работе.

После того как вы поворачиваете руль в нужную вам сторону, торсион (распределитель) начинает открывает одну сторону и зажимает другую, таким образом давление масла поступает в поршень с нужной стороны, толкая его. Благодаря чему вы легко можете крутить руль в ту или иную сторону. Наверное, не поняли, смотрите обязательно видео под статьей, там все разложу на пальцах.

Плюсы:

Легкая маневренность и управление
Легкий руль
Даже тяжелые машины, может управлять, любой водитель

Минусы:

ГУР забирает мощность у двигателя, потому что присутствует ременная передача
Сложный и дорогой ремонт
Усложненное строение
Может течь, когда уходит жидкость, ездить становится сложнее в двойне
Сделать самому навряд ли получится
Присутствует жидкость в работе, которую также нужно менять

Если подвести итог, то гидроусилитель действительно облегчил работу водителей, особенно тех кто постоянно за рулем «большегрузов». Также стоит отметить, что этот узел сейчас является достаточно прочным, может ходить долгие тысячи километров, ТОЛЬКО обязательно стоит обращать внимание на состояние пыльников.

В этой статье я лишь затронул край айсберга, под название ГУР, скоро будет большая статья, где разберем его основательно.

Рулевая рейка с ЭУРОМ

Следующий вид (на данный момент, он якобы самый совершенный из оппонентов) – рулевая рейка с ЭУРОМ, электрическим усилителем руля. Как уже становится понятно, здесь применяется технология, которая сопряжена с электричеством, а не с гидравликой.

Как работает:

Знаете, как мне кажется технология более совершенная, хотя бы, потому что здесь почти сохранили первозданную рейку, в ней нет поршней и различных насосов.

ИТАК: Есть основной ваш, с набором зубьев и червячный вал, который передает усилие от руля. Так вот на червячный вал устанавливается шестерня, которую в свою очередь крутит электрический двигатель.

На руле есть специальные считывающие датчики, когда вы отклоняете руль, датчики передают на ЭБУ отклонение, а в свою очередь ЭБУ посылает сигнал на электроусилитель и он помогает вам поворачивать руль в ту или иную сторону. Вот так вот все просто.

Положительные моменты:

Отбора мощности от двигателя почти нет, либо она минимальна
Узел очень компактный
Просто ремонта, по сути это обычный электродвигатель
Нет никаких жидкостей
Может работать в нескольких режимах, например — город, трасса
Также как и гидравлический оппонент облегчает управление
Намного лучше работают с современными системами безопасности

Отрицательные моменты:

Присутствует электроника, она то и является слабым звеном, зачастую ломается не сам электродвигатель, а именно сопутствующая электроника
Есть большая нагрузка на генератор. Поэтому в моделях с ЭУРАМИ применяют генераторы мощнее
Эти виды отличаются капризностью к водной среде. Это и понятно, ведь электричество, поэтому нужно следить за состоянием чехлов и вообще корпуса

В любом случае, это еще один шаг вперед, конечно ГУРЫ сейчас ставят массово, но как мне кажется, рано или поздно все производители перейдут на ЭУРЫ, просто потому что это технология более прогрессивная и позволяет настраивать усилители более гибко. Хотя и у реек с гидроусилителем тоже много положительных моментов.

Сейчас смотрим небольшое видео, виды рулевых реек.

Проголосуйте, пожалуйста, что вы считаете лучше на данный момент ГУР или ЭУР

НА этом все, читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на канал в YOUTUBE.

avto-blogger.ru

Признаки неисправности рулевой рейки

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

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

Виды рулевых реек

В принципе на сегодняшний день используется три разновидности рулевых реек:

механическая;
гидравлическая;
электрическая;

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

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

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

Рулевая рейка с гидроусилителем руля

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

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

Неисправности рулевой рейки

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

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

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

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

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

Видео о неисправностях рулевой рейки

Поделиться ссылкой

Рулевая рейка - виды и диагностика неисправностей

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 вариациях4. Опять же, по причине отсутствия технологических жидкостей – нет необходимости проводить регулярные сервисные работы5. 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!

howcarworks.ru

Устройство рулевой рейки: электрической, гидравлической

Если вы опытный автомобилист, то наверняка знаете, что такое рулевая рейка и почему она должна быть постоянно в рабочем состоянии. Но если же вы новичок, вам наверняка пригодятся знания об устройстве рулевой рейки. В статье рассмотрим, какие бывают виды этого механизма, как определить поломку и с чем придется столкнуться в данном вопросе.

Реечный рулевой механизм – это правильное название той части автомобиля, которую мы рассматриваем. Хотя простонародное выражение рулевая рейка прижилось уже давно и все понимают о чем идет речь. Этот механизм преобразует вращение вала руля в движения тяг влево-вправо. А они, в свою очередь, передают силу на поворотные кулаки передних колес. Другими словами, рулевая рейка – это переходное звено между водителем, который крутит баранку и колесами, которые поворачиваются. Теперь сами понимаете – насколько важна работоспособность данного устройства.

С другой стороны, рейка – это шток с поршнем, корпус которого является силовым цилиндром ГУРа. В корпусе находится золотник, который распределяет потоки жидкости в первую или вторую полость цилиндра. В зависимости от того, в какую сторону водитель будет крутить руль – будет изменяться и сторона с жидкостью, которая находится там под давлением.

Содержание статьи

Устройство механической рейки

Устройство рулевой рейки зависит и от типа механизма. Механический вид является самым простым и распространенным. Он может устанавливаться как на передне-приводные автомобили, так и на задне-приводные. При этом непосредственно колеса поворачиваются за счет усилий, которые делает водитель. И чтобы их снизить как можно больше – может использоваться рейка, содержащая переменное придаточное число.

Величина рулевого зазора очень важна для хорошей и правильной работы авто, а этот показатель напрямую зависит от состояния рулевой рейки.

Поэтому рассмотрим устройство механического участка. В таком механическом механизме зубчики рейки меняют свой шаг от центра к краям. Поэтому при езде на большой скорости руль немного утяжеляется и его маневренность падает. А на дороге с небольшой скоростью, к примеру при парковке, руль крутится немного легче (поскольку меньшее придаточное число).

Первая отечественная машина с таким устройством — «ВАЗ-2110». Большим плюсом водители считали тот момент, что при повороте за счет механической рейки руль автоматически становился в изначально ровное положение. Не нужно было прикладывать усилия для того, чтобы после поворота вернуть рулевое колесо в исходное положение, достаточно было просто его отпустить.

Устройство гидравлической рейки

Как устроена рулевая рейка гидравлического типа? Этот вопрос могут задавать себе водители новых автомобилей, в которые внедрен гидроусилитель. Самое основное отличие от механического вида состоит в том, что здесь присутствует ГУР и он придает легкости управления и его остроты.

Если рассматривать структуру гидравлического механизма с рейкой, то он состоит из:

Входа.
Втулки золотника.
Пылезащитного колпачка.
Стопорного кольца.
Сальника золотника.
Золотника.
Подшипника.
Сальника штока.
Тыльника.
Штока рейки.
Стопорного кольца.
Уплотнителя тыльника.
Поршня штока.
Втулки штока.
Гайки прижима.
Гайки золотника.
Пробки золотника.
Червяка золотника.
Перепускных трубок.
Выхода.

Располагается рулевая рейка или в верхней части (может быть прикреплена к кузову, двигателю) или в нижней (может крепиться к подрамнику, балке, кузову). От того – в каком месте размещено устройство – не зависит его стиль работы, параметры и возможность изнашивания. Важно то, с каким вниманием водитель относится к вопросу эксплуатации.

Схема работы гидравлической рейки такая же, как и при механике. Но здесь присутствует дополнительный элемент – гидроусилитель. Он размещен сразу после рулевого колеса и помогает облегчить его поворачиваемость.

Устройство электрической рейки

Данное устройство отличается от предыдущих наличием электромотора, который находится в левой части колонки (такой способ установки позволяет здорово сэкономить средства, но подвергает водителя опасности). Электроусилитель, в основном, размещают на валу или интегрируют с рулевой рейкой. Такое размещение улучшает безопасность авто.

Структура такого механизма следующая:

Картер рулевого механизма.
Рулевой вал.
Датчик момента на рулевом валу.
Ведущая шестерня.
Рейка.
Блок управления.
Полный вал электромотора.
Электромотор.
Шариковая гайка.

«Если установка электроусилителя так опасна, то почему ее устанавливают на авто?» — спросите вы. Ответ прост – здесь важно и большое количество положительных сторон. Среди них – высокий коэффициент полезного действия по сравнению с ГУРом, нет зависимости от температуры воздуха, влажности, погоды. Важен и тот факт, что электромотор – очень надежен, у него нет ни сальников, ни прокладок, ни шлангов. Его составные части не будут изнашиваться так быстро, как у других механизмах.

В электромотор и рулевую рейку не придется доливать жидкость (а в механических видах отсутствие смазки является главной причиной выхода из строя всего рулевого комплекса), соответственно, постоянное обслуживание авто не требуется. Электромотор также будет включаться только при движении колесом руля, поэтому о его экономичности и спорить не приходится — это факт.

Какой бы вариант рулевой рейки не стоял на автомобиле – важно прислушиваться к его работе и выявлять ошибки, которые присутствуют. Это может быть стук, скрип, свист в рулевом механизме. И каждого водителя эти звуки должны насторожить. Даже если она проходят единоразово, в работе что-то нарушено – обратитесь к специалисту или посмотрите на проблему самостоятельно.

Очень часто для устранения неприятных звуков авто достаточно смазать все детали маслом или в механическое устройство добавить жидкость. Это сохранит работоспособность машины еще на многие годы без применения капитального ремонта. Лучше исправить мелкие неполадки сразу, нежели они превратятся в большие проблемы. Ухаживайте за своим авто и оно будет служить вам долго и хорошо!

Видео «Как заменить рулевую рейку»

На записи показана пошаговая инструкция по замене рулевой рейки. Посмотрите это видео и вы с легкостью сможете повторить все действия на своем автомобиле.

mineavto.ru

Рулевая рейка автомобиля. Принцип работы и разновидности |

Рулевая рейка – агрегат, задача которого передавать вращательное усилие на руле автомобиля к его колесам через рулевые тяги, посредством зацепления зубьев шестерни рулевого вала с зубьями рейки.

Независимо от того, как устроена рулевая рейка, основным её элементом, как механического узла, является, собственно, сама рейка, представляющая из себя металлическую штангу с зубьями для зацепления с шестерней. С торцов рулевая рейка имеет посадочные места для рулевых тяг, идущих уже непосредственно к цапфам колес.

Прижимным поршнем рейка поджимается к шестерне для плотного контакта. При износе, поджиманием поршня ликвидируется возникший в результате износа зазор. Сама рейка в сборе находится в защитном корпусе, предотвращающем попадание влаги и грязи на места зацепа. Места соединения с тягами и рулевой колонкой защищены сальниками.

Соотношение числа зубьев шестерни и рейки, принято называть передаточным числом. Именно оно, это соотношение, отвечает за количество оборотов руля от «упора до упора». Чем меньше оборотов - чем «чувствительнее» или «острее» руль - тем точнее управление колесами и лучше «связь с дорогой».

Основные виды рулевых реек:

Механические;
Гидравлические;
Электрические.

Но независимо от того как устроена рейка, принцип работы рулевой рейки автомобиля не меняется – меняется лишь характер воздействия на вращательный механизм: если в механической рейке – это прямое мускульное воздействие, то в гидравлической рейке воздействие происходит через гидроусилитель, и соответственно, такое воздействие им усиливается. В электрической рейке может отсутствовать прямая связь рулевой колонки и шестерни, которая взаимодействует с рейкой: поступает электрический сигнал на электродвигатель, который вращает шестерню.

Механическая рулевая рейка

При использовании механической рейки, связь с дорогой идеальная. Однако эта «чувствительность» имеет и негативную сторону – все удары колеса передаются по жесткой связи: тяга-рейка-рулевой вал-рулевое колесо, на руль. К тому же маневренность ограничивается усилием на руле, так как физические возможности водителей разные. Поэтому стали применять гидроусилитель, что послужило появлению гидравлических реек.

Гидравлическая рулевая рейка

Применение гидропомощника в рулевом механизме позволяет уменьшить передаточное число, при котором зубья шестерни зацепляются с зубьями рейки. Это улучшает маневренность и увеличивает угол поворота колес при меньшем обороте руля и меньшем силовом воздействии на него. Кроме того, гидроусилитель демпфирует ударные нагрузки от колеса на руль. При этом связь с дорогой остается достаточно тесной. В случае поломки гидроусилителя, возможность управлять автомобилем, хотя и сохраняется, но затруднена – как раз добраться до СТО.

Электрическая рулевая рейка

Принцип работы рулевой рейки автомобиля с электроусилителем по части механики тот же. Применение электроусилителя позволяет полностью снять усилие на руле, однако информативность при этом будет равняться нулю, что непривычно и небезопасно. Поэтому все реакции на руль при применении электроусилителя имитируются: информация от датчиков поступает на ЭБУ, который, в свою очередь, «приказывает» электромотору с какой скоростью и сопротивлением осуществлять вращение. Часто, при поломке электроусилителя, эксплуатация автомобиля невозможна.

Источник: АвтоПульсар

avtopulsar.ru

Рулевая рейка

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

История внедрения рулевой рейки

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

Устройство рулевой рейки

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

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

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

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

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

Рулевая рейка с электрогидравлическим усилителем руля (ЭГУР)

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

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

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

Рулевая рейка с электроусилителем (ЭУР)

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

Достоинства и недостатки рулевой рейки

Преимущества реечного рулевого механизма.

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

Недостатки реечного рулевого механизма.

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

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

blamper.ru

Виды рулевых реек. Причины стука рулевой рейки

Прогресс не стоит на месте, и на смену червячному рулевому механизму пришёл реечный, который быстро завоевал популярность у всех мировых автопроизводителей. По сравнению со своим предшественником он имеет меньшее количество составных частей, подверженных износу, что положительно сказывается на надёжности. Кроме того, автомобиль с таким рулевым механизмом обладает более острым управлением, а это означает улучшенную безопасность вождения и множество позитивных эмоций у водителя.

Срок службы рулевой рейки (при регулярном техобслуживании) составляет около 100 000 км пробега. Со временем, по мере износа, появятся неисправности, в том числе и самая распространённая – стук в рулевой рейке. Устранение неполадки лучше доверить сервисному центру, а вот определить причину можно самостоятельно. Но прежде чем мы расскажем вам, как провести диагностику своими руками, давайте подробнее рассмотрим строение этого механизма, его разновидности и почему стучит рулевая рейка.

Из чего состоит рулевая рейка

Простейшая механическая рулевая рейка имеет следующую конструкцию: в картере особой формы смонтирован гофрированный чехол; там же на нескольких подшипниках стоит шестерня вала рулевого управления, приводимая в движение рулём через вал, а к ней с помощью пружины прижата зубчатая рейка (пружина нужна, чтобы между шестернёй и рейкой не было зазора).

устройство рулевой рейки с гидроусилителем

В настоящее время наибольшую популярность обрели 3 типа рулевых реек. Их главное отличие друг от друга – это то, как работает сам механизм.