РУЛЕВАЯ РЕЙКА С ГИДРОУСИЛИТЕЛЕМ

Устройство гидроусилителя и электроусилителя руля

Долгое время средство для уменьшения усилия на руле было одно: сделать побольше передаточное отношение привода и диаметр баранки.

Что такое гидроусилитель руля (рулевая рейка) и для чего он нужен?

Рассмотрим устройство гидроусилителя (ГУР) и электроусилителя руля (ЭУР), как они работают.

Типы рулевого механизма

Сначала — о рулевых механизмах. Один из них, знакомый по "Жигулям", носит название "червяк-ролик" из-за того, что его действие основано на использовании червячной шестеренчатой пары. Полное название — "винт-шариковая гайка-рейка-сектор". Такой механизм считается устаревшим.

С распространением на легковых авто переднего привода, получил распространение тип рулевого механизма — "шестерня-рейка" или реечный. Механизм "шестерня-рейка" легче и технологичнее, идеально подходит для переднеприводной компоновки и подвески McPherson, обеспечивая большую легкость и точность управления.

Недостатки рулевого усилителя

Неоспоримое преимущество рулевого усилителя — облегчение работы рук при парковке, когда приходится совершать много оборотов баранки при максимальном усилии. Но усилитель обладает еще одним полезным свойством — он ослабляет передачу на руль ударов от неровностей дороги.

А недостатки? Владельцы автомобилей с ГУР часто жалуются на отсутствие или нехватку реактивного усилия на руле. В этом виноват гидроусилитель — он слишком активно помогает водителю, убирая ту толику возвращающего усилия, которая обеспечивает "чувство автомобиля".

Поэтому чтобы добиться хорошей информативности рулевого привода и одновременно не сделать баранку тугой, нужно увязать массу факторов: производительность насоса, геометрию передней подвески, углы установки колес, параметры задней подвески, характеристики шин и даже жесткость кузова на скручивание. Поэтому, безупречные с этой точки зрения автомобили попадаются редко и многие фирмы жертвуют информативностью в пользу комфорта.

Еще одна задача — сделать так, чтобы на маленькой скорости руль был легким, а на ходу становился упругим и информативным. В гидроусилителях, на помощь приходит электрогидравлический модулятор давления — с ростом скорости по сигналу от управляющего блока он ограничивает давление в рабочем контуре, и помощь гидроусилителя сходит на нет.

Гидроусилитель руля — ГУР

Исполнительный механизм гидроусилителя, как правило, выполнен заодно с рулевым механизмом — их называются интегральными. В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях иномарок используется масло ATF — то же, что и в автоматических коробках передач.


Реечный рулевой механизм с гидроусилителем. Если рулевые тяги располагаются по бокам рейки, то поршень размещается посередине корпуса. А если тяги крепятся к центральной части рейки, то поршень выносят вбок.

Насос ГУР, приводимый ремнем от коленвала, засасывает из бачка масло и нагнетает под высоким давлением в 50-100 атм в распределитель. Задача распределителя — отслеживать усилие на руле и дозировано помогать поворачивать управляемые колеса. Для этого используют следящее устройство — чаще всего торсион, встроенный в разрез рулевого вала.

Когда машина стоит или едет по прямой, то усилия на рулевом валу нет, и торсион не закручен — соответственно, перекрыты дозирующие каналы распределителя, а масло сливается обратно в бачок. Водитель поворачивает руль, колеса сопротивляются — торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие на руле. Золотник открывает каналы и направляет масло в исполнительное устройство. Когда баранка повернута до упора, срабатывают предохранительные клапаны, сбрасывая давление масла и сохраняя детали от повреждения.

Электроусилитель руля — ЭУР

Это усилители руля, в которых не осталось гидравлики! На торсионе стоит датчик и в зависимости от его сигнала электроника подает ток нужной полярности и силы на обмотки электромотора, связанного с рулевым механизмом через червячную передачу. А по сигналам от датчика скорости можно изменять характеристику усилителя в соответствии с любой заложенной в память блока зависимостью.

Преимущества электроусилителя:

  • независимость работы усилителя от оборотов двигателя
  • информативность (самонастройка усилителя руля к скорости автомобиля)
  • независимость работы усилителя руля от температуры
  • экономичность
  • надежность (отсутствие шлангов, ремней, сальников, жидкостей)
  • не требует обслуживания (замены и доливки рабочей жидкости)
  • выше симметричность руля (отсутствие разницы усилия в левом и правом положении)

Усилитель руля потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от гидроусилителя, когда рабочая жидкость всегда гоняется по трубам, на что тратится дополнительная энергия. Коэффициент полезного действия электродвигателя выше КПД гидронасоса.

Вариант для авто малого класса — усилитель встроен в рулевую колонку Вариант для автомобилей среднего класса Вариант для авто большого класса — электропривод усилителя интегрирован с рулевой рейкой

Электроусилитель в зависимости от массы и компоновки автомобиля.

1 — рулевая колонка; 2 — электроусилитель с червячной передачей и электронным блоком управления; 3 — промежуточный вал; 4 — реечный рулевой механизм; 5 — следящее устройство с торсионом; 6 — блок управления; 7 — электропривод с механизмом винт—шариковая гайка—рейка

Рулевой механизм с переменным отношением

А нельзя ли изменять передаточное отношение усилия на руле? Ведь около нулевого положения баранки, когда едешь по прямой на высокой скорости, излишняя острота рулевого управления — мешает, заставляя водителя напрягаться. А при парковке или развороте, наоборот, хотелось бы иметь передаточное отношение поменьше — чтобы поворачивать руль на меньший угол.

Для этих целей используется рейка с переменным профилем: в около нулевой зоне зубья треугольные, а ближе к краям — трапецеидальной формы. Шестерня входит с ними в зацепление с разным плечом, что помогает изменить передаточное отношение.

Это не всё. На некоторых машинах, установлена система активного руления — Active Steering. Она позволяет изменять передаточное отношения рулевого механизма. Например, когда едите по шоссе, руль должен быть чувствительным, а при парковке хотелось бы поменьше вращать баранку.

Что ещё можно почитать

↑ НАВЕРХ

Как работает рулевая рейка, устройство и особенности

Рулевая рейка давно является одним из важнейших элементов рулевого управления. Почти все легковые авто, которые выпускаются в наше время, оснащены этой деталью.
Рассмотрим как она устроена и ее принцип работы.

Как устроена рулевая рейка?!

Рулевая рейка автомобиля представляет собой устройство для преобразования усилия водителя на рулевое колесо в поворот колес автомобиля.

Три вида рулевых реек.

Гидравлическая рулевая рейка.
Она используется почти во всех легковых авто. Обеспечивает достаточно комфортное управление автомобилем, поскольку используется гидравлический усилитель руля, благодаря чему водителю нужно прилагать минимум усилий.

 

Механическая рулевая рейка.
Устройство данного элемента очень простое. На одном из концов рейки находится зубчатый механизм, который контактирует с зубчатой рейкой. Последняя взаимодействует с приводом руля.

Электрическая рулевая рейка.
Её отличие от гидравлического аналога состоит в том, что гидравлика не применяется. Для увеличения усилий водителя автомобиль оснащается отдельным электрическим мотором.

Устройство рулевой рейки и принцип её работы зависят от характерных особенностей каждого автомобиля.

Принцип работы гидроусилителя руля

Рулевая рейка может иметь верхнее либо нижнее расположение, что также зависит от модели транспортного средства.
Рулевые рейки с верхним расположением устанавливаются сзади мотора, они крепятся к автомобильному кузову.
Рулевые рейки с нижним расположением крепятся снизу, их соединяют с кузовом, подрамником либо балкой.

Конструктивные особенности рулевой рейки.

Конструкция шестерни-рейки состоит из следующих элементов: алюминиевый картер, внутри которого находится полость, имеющая специальную защиту; пружина, которая прижимает рейку к шестерне, обеспечивая надежное сцепление зубцов рулевой рейки и шестерни; колесо привода с зубцами, которое находится в картере (устанавливается на подшипники); втулка шарнира рулевой тяги и ограничительное кольцо обеспечивают требуемый ход рулевой рейки в заданном интервале. Схема рулевой рейки такого типа отличается невысоким передаточным числом, благодаря чему водитель может быстро поворачивать колеса в требуемую сторону.

В автомобилях производителя BMW применяется модернизированная рулевая рейка, в конструкции которой присутствует планетарный механизм. Эта схема рулевой рейки обеспечивает возможность корректировки передаточного числа с учетом скорости, с которой движется транспортное средство.

Как работает рулевая рейка с ГУР (гидроусилитель руля)?!

Насос ГУР работает благодаря соединению с мотором. Для этого применяется ременная передача либо специальные шестерни. Насос гидроусилителя руля обеспечивает подачу гидравлической жидкости в распределитель. Этот распределитель расположен в корпусе рулевой рейки, который ещё называют картером.

Рис. Насос ГУР

Золотниковый распределитель используется для обеспечения контроля усилия на руль и объема гидравлической жидкости, необходимой для поворота рейки. В качестве дозирующего устройства используется торсион, интегрированный в разрез рулевого реечного вала.

Если автомобиль движется без поворотов или стоит на месте, рулевая рейка не движется. По этой причине масло пребывает в резервуаре, а не в дозирующих системах распределителя. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, колеса начинают сопротивляться. Во время этого происходит закручивание торсиона, сила которого зависит от усилия, прилагаемого на руль. В этот момент происходит открытие каналов распределителя и подача гидравлической жидкости на рулевую рейку. После этого выполняется распределение масла, которое приводит к движению рейки.

Помните, необходимо контролировать исправность составляющих рейки — сальников, пыльников и трубок. Для этого надо просто следить за тем, не появляются ли капли масла под автомобилем.

Смотрим видео

Устройство рулевой рейки

Рулевая рейка – это один из наиболее значимых узлов рулевого механизма в автомобиле. Как раз таки она обеспечивает главную опцию управления авто, а именно – распределяет двигательную силу от колонки к колесам и тягам. Чтобы вождение машиной было максимально безопасным следует своевременно проходить диагностику транспортного средства и вовремя ликвидировать все существующие у него поломки. Ведь если даже один элемент управления окажется неисправен, то ваша машина превратится в реальную угрозу, способную унести жизни дорогих Вам людей.

Ремонт данного элемента авто может понадобиться после нахождения протечки в гидравлическом усилителе руля. Она обычно сопровождается появлением чувства «тяжелого» рулевого колеса. Найти точную причину неполадки можно с помощью проведения диагностического осмотра на специализированном стенде, который способен вызвать давление в размере до двухсот атмосфер. Естественно, в обычных гаражах подобных стендов нет. Поэтому мы советуем Вам обратиться в автомастерскую. В Москве одной из самых лучших считается компания Вольтаж, занимающаяся ремонтом и продажей рулевых реек более 12 лет.

Что касается диагностики, то она позволит выявить возможную протечку сальников или наличие коррозийных процессов в штоке рейки. Для ликвидации первой поломки необходимо будет поменять втулки, тыльники, кольца уплотнения и сальники. Удалить коррозию можно методом полной зачистки вала шлифовальной машинкой и нанесением на него газо-термического слоя, чтобы вернуть ему обычный размер.

Если Вы заметили люфт на руле, то, вероятнее, всего на описываемой нами детали возник зазор или сломалась крестовина колонки. В этом случае для починки рейки придется сначала разобрать ее, а потом поменять в ней все сломанные элементы. После починки следует провести проверку детали на отдельном стенде.

При возникновении постоянного стука ремонт рейки осуществляться следующим образом: заменяются все втулки скольжения или тыльники. Опытные мастера после установки новых запасных частей и сборки механизма обязательно проводят его проверку на стенде.

В основном починка рулевых реек всегда осуществляется по одной и той же инструкции. Сначала рейку разбирают, чтобы найти поврежденные или давно работающие детали. После этого все нормальные элементы очищаются. Расходные материалы (подшипники, уплотнители и так далее), как правило, заменяются на новые. Затем проводят проверку деталей на их соответствие нормам изготовителя. Если они им не соответствуют, то их меняют на новые изделия. После механизм собирают и проверяют на стенде. 

Что делать, если течет рулевая рейка? Срочно устраняем

Немногие автолюбители знают, что делать, если течет рулевая рейка. Попробуем разобраться, почему это происходит, и как с этим бороться. Ведь от состояния рулевого управления напрямую зависит безопасность эксплуатации автомобиля. Не стоит надеяться на авось, как только заметили малейший намек на неисправность, сразу стремитесь ее устранить любыми возможными способами. Простейшую диагностику можно провести самостоятельно. Определив причину неисправности, ее можно быстро устранить без особых проблем в любом гараже. Для этого, не потребуется никакого особого инструмента. Можно обойтись тем, что имеется под руками.

Технические особенности

Что делать, если течет рулевая рейка? Для ответа на этот вопрос следует определиться с техническими особенностями этого механизма. Тогда станет более понятно, почему так происходит.

Для начала следует уяснить, что текут только гидравлические рейки. Поэтому, именно их мы и рассмотрим более внимательно. Внутри их корпусов находится специальная жидкость, которая облегчает работу рейки, подталкивая ее в нужном направлении. В конструкцию входит торсион, золотник, трубки, пыльники. Именно из-за последних зачастую и происходит проблема с утечками жидкости из системы.

Диагностика рейки

Определить утечку жидкости можно, просто заглянув под машину после продолжительной стоянки. Если под рейкой увидите лужицу темной маслянистой жидкости, то однозначно имеется течь. Загляните под капот, осмотрите все трубки ведущие к рейке. Увидев утечку, примите меры к ее устранению. В большей части случаев, подводящие жидкость трубки, а также их соединения, оказываются чистыми.

В таком случае без эстакады не обойтись. Осмотр рейки снизу позволит определить поломку. Не стоит затягивать с ремонтом. Через повреждение наверняка попадет грязь. Это приведет к быстрому выходу из строя рейки. Ее замена целиком может обойтись недешево.

Устранение неисправности

Для того, чтобы устранить проблему, вам придется повозиться. Как правило, для этого вам придется снять рейку с автомобиля. Рассмотрим ремонт такой рейки. На разных моделях некоторые операции могут различаться, в основном, это касается размеров крепежных элементов, а также некоторых крепежей. Но, в целом эта работа выполняется примерно одинаково.

Ремонт рейки происходит в следующем порядке:

  • Ставим руль в положение прямолинейного движения. Фиксируем его с помощью изоленты. Если не сделать этого, то вы можете повернуть «баранку» в процессе работы, что приведет к негативным последствиям;
  • Окручиваем гайку крепления колонки к рейке. Она может располагаться как в салоне, так и в выемке кузова. Тут все зависит от особенностей вашей модели;
  • Под капотом снимается все, что будет мешать. На большей части машин придется снять корпус воздушного фильтра и аккумулятор. Иногда требуется снять абсорбер, а также часть трубок. Тут имеет смысл ориентироваться на ваше удобство;
  • Очищаем все соединения на рейке и сопутствующих деталях. После этого обрабатываем все гайки и винты жидким ключом. Это облегчит разборку;
  • Сливается жидкость с бачка гидроусилителя;
  • Снимаются трубки, подающие жидкость к карданчику колонки. Будьте аккуратны. Грани очень легко сминаются. Поэтому, лучше использовать специальные ключи. Если их нет под руками, то воспользуйтесь обычными ключами;
  • Снимаем сам карданчик. Перед этим, отмечают его положение. Для снятия вам потребуется шестигранник или звездочка;
  • Из карданчика выбиваем привод;
  • Из корпуса с помощью шлицевой отвертки извлекаем сальник вместе с подшипником. Здесь устанавливаются шариковые подшипники. Поэтому будьте с ними предельно аккуратны;
  • Ставим новый сальник на место. Если причина была только в нем, то можно начинать обратную сборку.


Но, течь могут и пыльники, тогда работу следует продолжить:

  • Домкратим автомобиль, снимаем колеса;
  • Отсоединяем рулевые наконечники от поворотного кулака;
  • Снимаем с машины рейку.

    Как устроена и работает рулевая рейка

    Обычно она крепится на 4-6 гайках, открутив которые, нужно извлечь ее;

  • Остается только поменять пыльники. Они обычно закреплены с помощью стопорных колец. Просто снимите их, используя отвертку. При установке нового пыльника будьте аккуратны, не повредите его.

После этого, остается только поставить на место рейку. Установить обратно все детали. Не забудьте прокачать систему гидроусилителя. Так вы сможете удалить воздушные пробки. Если в процессе работы вы снимали рейку, то стоит посетить СТО для регулировки углов установки колес.

Заключение. Течь рейки не редкое явление. Сказываются особенности эксплуатации, на некоторых моделях это конструктивный недостаток. Поэтому, у водителей возникает вопрос, что делать, если течет рулевая рейка. Самым простым и дешевым вариантом является покупка ремкомплекта рейки, и замена поврежденных деталей.

Чем опасен люфт в рулевой рейке

Одной из причин возникновения посторонних шумов или стука в приводе управления автомобилем является образовавшийся люфт в рулевой рейке. Если применить этот термин к рулевому управлению, то он будет означать угол поворота руля, не изменяющий направление движения автомобиля. В узлах рулевой рейки люфт – это технологический зазор, предусмотренный для обеспечения правильного зацепа. Так чем грозит люфт в рулевой рейке и не будет ли хуже, если устранить его?

Признаки и причины возникновения люфта

Чтобы устранить неисправность, ее нужно правильно диагностировать. Появление люфта в механизме управления автомобилем не определяется «на глаз». Но первые признаки заметит только сам водитель авто, а именно:

  • Стук в рулевом приводе при проезде неровностей;
  • Хруст при повороте колес;
  • При отпущенном руле автомобиль не держит заданное направление;
  • Появление вибраций при движении;
  • Щелкает в руле во время смены направления;
  • Произвольные маневры автомобиля, не зависящие от положения руля.

    Рулевая рейка описание устройство типы виды неисправности фото видео.

Во время диагностики детально рассматривают весь механизм и выявляют наиболее слабые узлы. Причин возникновения очень много, но сводятся они к одному – это появление неисправности во взаимодействии элементов привода управления, например:

  • Износ зубьев шестерни или зубчатой рейки;
  • Неисправности элементов ходовой — рулевых тяг, наконечников, ступичных подшипников;
  • Сильно протянутая рейка;
  • Несвоевременная замена жидкости в гидравлике;
  • Износ зацепления зубчатой планки и «червяка» и др.

Норма или опасность?

Иногда для диагностики люфта используют специальный прибор – люфтомер. С помощью него можно выявить проблему еще до появления симптомов. Если параметры, показанные на приборе, превышают нормальные, то он подлежит устранению. В правилах дорожного движения приведены нормы люфта для всех типов транспортных средств.

Чаще всего проблема выявляется слишком поздно, а это грозит полной заменой всего механизма. Слишком низкий показатель зазора плохо сказывается на комфорте управления автомобилем. И самая главная опасность – потеря контроля над автомобилем. При сильном зазоре приходится постоянно крутить руль, чтобы направить машину в нужное положение, т.е. «ловить» ее.

Небольшие отклонения от нормы можно регулировать и самостоятельно, но конструктивные особенности некоторых автомобилей предполагают только качественное обслуживание в специализированном автосервисе. Одним из таких сервисов в Москве является компания «Вольтаж-Ремонт реек».

Диагностика и ремонт

Для точного диагностирования понадобятся специальные стенды и опытный мастер. Стоимость ремонта или цена новой детали достаточно высоки, поэтому важно при диагностике важно не спутать банальные проблемы ходовой части авто с неисправностью рулевого механизма. Сколько стоит диагностика и ремонт рулевой рейки, подскажут консультанты нашего автосервиса всего лишь после одного звонка нам.

Заявка на ремонт

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *