Ремонт рулевого управления автомобиля. Обслуживание и ремонт рулевого управления

Рулевое управление — одна из основных систем автомобиля, которая представляет собой совокупность узлов и механизмов, предназначенных для синхронизации положения рулевого колеса (руля) и угла поворота управляемых колес (в большинстве моделей автомобилей это передние колеса). Основное назначение рулевого управления для любых транспортных средств — это обеспечение поворота и поддержание заданного водителем направления движения.

Устройство системы рулевого управления

Схема рулевого управления

Конструктивно система рулевого управления состоит из следующих элементов:

  • Рулевое колесо (руль) — предназначено для управления водителем с целью указания направления движения автомобиля. В современных моделях оно дополнительно оснащается кнопками управления мультимедийной системой. Также в рулевое колесо встраивается передняя подушка безопасности водителя.
  • — выполняет передачу усилия от руля к рулевому механизму. Она представляет собой вал с шарнирными соединениями. Для обеспечения безопасности и защиты от угона колонка может быть оснащена электрическими или механическими системами складывания и блокировки. Дополнительно на рулевой колонке устанавливается замок зажигания, органы управления светотехникой и стеклоочистителем ветрового стекла автомобиля.
  • — выполняет преобразование усилия, создаваемого водителем через поворот рулевого колеса и передает его приводу колес. Конструктивно представляет собой редуктор с некоторым передаточным отношением. Сам механизм соединяет с рулевой колонкой карданный вал рулевого управления.
  • — состоит из рулевых тяг, наконечников и рычагов, выполняющих передачу усилия от рулевого механизма к поворотным кулакам ведущих колес.
  • Усилитель рулевого управления — повышает усилие, которое передается от руля к приводу.
  • Дополнительные элементы (амортизатор рулевого управления или «демпфер», электронные системы).

Стоит также отметить, что подвеска и рулевое управление автомобиля имеют тесную взаимосвязь. Жесткость и высота первой определяют степень отклика автомобиля на вращение рулевого колеса.

Виды рулевого управления

В зависимости от типа редуктора системы, рулевой механизм (система рулевого управления) может быть следующих видов:

  • Реечный — самый распространенный вид, используемый в легковых автомобилях. Этот вид рулевого механизма имеет простую конструкцию и отличается высоким КПД. Недостатки заключаются в том, что этот тип механизма чувствителен к возникающим ударным нагрузкам при эксплуатации в сложных дорожных условиях.
  • Червячный — обеспечивает хорошую маневренность автомобиля и достаточно большой угол поворота колес. Этот вид механизма меньше подвержен влиянию ударной нагрузки, но более дорогостоящий в изготовлении.
  • Винтовой — принцип работы похож на червячный механизм, однако он имеет более высокий КПД и позволяет создавать большие усилия.

В зависимости от вида усилителя, который предусматривает устройство рулевого управления, различают системы:

  • С . Его основным достоинством является компактность и простота конструкции. Гидравлическое рулевое управление среди современных транспортных средств является одним из наиболее распространенных. Недостатком такой системы является необходимость контроля уровня рабочей жидкости.
  • С . Такая система рулевого управления с усилителем считается наиболее прогрессивной. Он обеспечивает простоту регулировки настроек управления, высокую надежность работы, экономный расход топлива и возможность управления автомобилем без участия водителя.
  • С . Принцип действия данной системы аналогичен системе с гидравлическим усилителем. Главное отличие заключается в том, что насос усилителя приводится в действие электродвигателем, а не ДВС.

Рулевое управление современного автомобиля может быть дополнено следующими системами:

  • — система изменяет величину передаточного отношения в зависимости от текущей скорости. Она позволяет корректировать угол поворота колес и обеспечивает более безопасное и устойчивое движение на скользких поверхностях.
  • Динамического рулевого управления — работает аналогично активной системе, однако в конструкции в этом случае вместо планетарного редуктора используется электродвигатель.
  • Адаптивного рулевого управления для транспортных средств — главной особенностью является отсутствие жесткой связи между рулем автомобиля и его колесами.

Требования к рулевому управлению автомобиля

Согласно стандарту, к рулевому управлению применяются следующие основные требования:

  • Обеспечение заданной траектории движения с необходимыми параметрами поворотливости, поворачиваемости и устойчивости.
  • Усилие на рулевом колесе для осуществления маневра не должно превышать нормированного значения.
  • Суммарное число оборотов руля от среднего положения до каждого из крайних не должно превышать установленного значения.
  • При выходе из строя усилителя должна сохраняться возможность управления автомобилем.

Существует еще один стандартный параметр, определяющий нормальное функционирование рулевого управления — это суммарный люфт. Данный параметр представляет собой величину угла поворота руля до начала поворота управляемых колес.

Значение допустимого суммарного люфта в рулевом управлении должно быть в пределах:

  • 10° для легковых автомобилей и микроавтобусов;
  • 20° для автобусов и подобных транспортных средств;
  • 25° для грузовых автомобилей.

Особенности правостороннего и левостороннего руля

Левостороннее и правостороннее рулевое управление

В современных автомобилях может быть предусмотрено правостороннее или левостороннее рулевое управление, что зависит от вида транспортного средства и законодательства отдельных стран. В зависимости от этого руль может располагаться справа (при левостороннем движении) или слева (при правостороннем).

В большинстве стран левостороннее рулевое управление (или правостороннее движение). Основное отличие механизмов не только в позиции руля, но и в рулевом редукторе, который адаптирован под различные стороны подключения. С другой стороны, переоборудование правостороннего руля на левостороннее рулевое управление все же возможно.

В некоторых видах спецтехники, например, в тракторах, предусматривается гидрообъемное рулевое управление, которое обеспечивает независимость положения руля от компоновки других элементов. В этой системе отсутствует механическая связь привода и рулевого колеса. Для выполнения поворота колес гидрообъемное рулевое управление предусматривает силовой цилиндр, которым управляет насос-дозатор.

Основные достоинства, которые имеет гидрообъемное рулевое управление для транспортных средств в сравнении с классическим рулевым механизмом с гидравлическим усилителем: необходимость приложения меньших усилий для выполнения поворота, отсутствие люфта, а также возможность произвольного расположения узлов системы.

Данная статья предлагает рассмотреть возможные дефекты рулевого управления и способы их исправления, а также виды ТО.

При ТО-1 проверяется состояние стопорных шайб и шкворней:

  • крепление и шпилинговка гаек сошек;
  • рычаг поворотной цапфы и шаровых пальцев;
  • затяжка клиньев и гаек карданного вала рулевого управления;
  • свободный ход шарниров рулевых тяг и рулевого колеса;
  • герметичность в системе усилителя рулевого управления и уровень смазки в бачке гидроусилителя (кроме работ по ЕТО).

При ТО-2 проверяют зазоры рулевого управления, шкворневых соединений и шарниров рулевых тяг:

  • углы постановки передних колес;
  • состояние упорных подшипников и цапф поворотных кулаков;
  • крепление картера рулевого устройства и клиньев шкворней, а также рулевого колеса и колонки;
  • герметичность деталей и узлов гидроусилителя;
  • крепление и/или состояние карданного вала.

Основными дефектами рулевого управления являются:

  • износ ролика вала сошки и вала винта (или, как говорят, “червяка”);
  • износ подшипников, втулок и мест их посадки;
  • изнашивание отверстия в картере и поломка фланца крепления картера (появление трещин);
  • погнутость тяг;
  • ослабление крепежа рулевого колеса на валу;
  • износ составляющих шаровых соединений рулевых тяг.

При ремонте ролика вала сошки (винта), как правило, обнаруживается, что его рабочая поверхность сильно изношена, а ролик вала сошки имеет трещины. В данном случае их заменяют на новые (поскольку ремонту как таковому они не подлежат).

При износе подшипников, втулок и мест их посадки, восстанавливают их хромированием и последующей подгонкой под необходимый размер. Благодаря постановке втулки можно восстановить изношенные места посадки подшипника. Втулка запрессовывается в предварительно расточенное отверстие в картере, после чего шлифуется под необходимый размер.

Все поломки фланца крепления картера устраняются заваркой газовым пламенем, а изношенное отверстие в картере подгоняется под нужный размер. Погнутость тяг можно устранить выправлением в холодном состоянии.

Причина ослабление крепления рулевого колеса на валу – неисправность гидравлических усилителей. Она выражается в отсутствии усиления, а также недостаточным или неравномерным усилением при повороте в разные стороны.

Изношенные, а тем более имеющие сколы и задиры детали шаровых соединений рулевых тяг, заменяются новыми и ремонту не подлежат. Сломанные и ослабевшие пружины также заменяются новыми.

Из выше перечисленного можно сделать вывод, что произвести ремонт не так уж и просто.

Рассмотрим способы контроля технического состояния:

  1. детали рулевого управления осматривают для выявления дефектов, заметных глазу, а при невозможности осмотреть
  2. рулевое управление сверху используется смотровая яма;
  3. контроль крепления колонки и рулевого колеса производят приложением к нему физической силы, качание и
  4. перемещение рулевого колеса не допускаются;
  5. покачивая рулевое колесо на 40-50 градусов около нейтрального положения, работники проверяют крепление рычагов
  6. поворотных цапф и картера рулевого механизма;
  7. прилагая усилия к деталям привода, можно определить надежность крепления соединений;
  8. работу ограничителей поворота можно оценить визуально — для этого достаточно поворачивать колеса до упора в каждую из сторон;
  9. проверка рулевого управления осуществляется путем проверки давления в системе гидроусилителя — замеры производят с помощью манометра, установленного в нагнетательную магистраль, при включенном на малых оборотах двигателе, поворачивая колеса в разные стороны до полного упора;
  10. герметичность соединений рулевого привода проверяется при свободном положении рулевого колеса, а также путем удержания колеса в крайних положениях (при этом двигатель должен быть включен);
  11. пределить состояние шарниров рулевых тяг можно, прилагая переменные усилия к рулевому колесу.

Видео сюжет расскажет, как сделать ремонт рулевого управления

Рулевое управление — это такая система, которая следит за направлением движения автомобилей при помощи рулевого колеса. В нашей статье поговорим про техническое обслуживание и технический ремонт рулевого управления с гидроусилителем.

Для начала хочется перечислить основные признаки неисправности управления руля:

· течь смазки из картера рулевого механизма,

· стуки в рулевом управлении,

· заедание в рулевом механизме или тугое вращение рулевого колеса,

· люфт ход (повышенный свободный) рулевого колеса.

Повышенный свободный ход рулевого колеса может быть по следующим причинам: нарушение регулировки зацепления ролика или червяка повышенный износ данных деталей, в шарнирах рулевых тяг передних колес могут быть зазоры, износ оси маятникового рычага или втулок, ослабление крепления кронштейна маятникового рычага или картера рулевого механизма. Чтобы определить зазоры в шарнирах рулевых тяг, мы рекомендуем одному человеку быстрыми движениями поворачивать руль влево-вправо, а второму на визуально или ощупь выявлять зазоры, прижатием пальцев к двум деталям, которые соединяют шарнир. Если перемещается одна из деталей соединения, а вторая является неподвижной, то имеет место люфт; если же будут перемещаться две детали вместе, то люфт отсутствует. Определить люфт в соединениях шарниров можно через перемещения тяги продольно руками. Если, к примеру, продольная тяга придвигается вместе с сошкой, то люфта в таком шарнирном соединении нет. Если обнаружен даже небольшой зазор в шарнире его надо устранить, поменяв шарнир. Нарушение регулировки зацепления ролика и червяка или увеличенный их износ тоже могут быть определены при резком покачивании колеса руля (влево-вправо от среднего положения), если будут возникать стуки в рулевом механизме, то нарушение имеет место. Также это можно сделать непосредственно, через прокачку сошки рулевого привода рукой. Такая неисправность регулировки зацепления ролика и червяка в большинстве случаев устраняется заменой деталей.

Износ оси маятникового рычага или втулок определяется по стукам и скрипу при повороте колес влево и вправо, а также при прямом покачивании маятникового рычага вниз и вверх. Неисправность можно устранить через подтяжку гайки оси маятникового рычага или замену изношенных деталей. Ослабление крепления кронштейна маятникового рычага и картера рулевого механизма - устраняется подтяжкой соответствующих гаек и болтов.

В случае течи смазки из картера руля, которая может быть вызвана износом сальника червяка или вала сошки, повреждения прокладок или ослабления прилегания крышки картера. Дефект устраняется заменой поврежденных прокладок или изношенных сальников, также надо подтянуть разболтавшиеся детали.

Техническое обслуживание системы рулевого управления с ГУР.

На машинах с гидравлическим усилителем руля люфт надо проверять при работающем моторе. Зачастую, рулевой механизм с гидроусилителем обуславливается высокой надежностью и при эксплуатации машины не требует постоянного обслуживания. Даже если будет произведен отказ насоса усилителя, движение на машине можно продолжать, однако для поворачивания руля в таком случае надо будет приложить значительно больше усилий, чем в случае с автомобилем без гидроусилителя. Причина полного выхода из строя гидроусилителя руля чаще всего - обрыв приводного насосного ремня. Поэтому нужно регулярно проверять состояние ремня - он может быть слабо натянут или изношен. Одним из признаков слабого натяжения является появление обратного толчка (отдачи) на руле. Лучше всего это заметно, когда машина трогается с места, тут колеса повернуты до отказа. Постоянно надо поддерживать на нужном уровне количество жидкости в усилителе. Если это нужно, то долейте жидкость марки, указанной в руководстве пользования. Надо учесть, что жидкость, которую используют на автоматических коробках передач не всегда пригодна гидроусилителям. В продаже имеется много разных марок жидкостей. Неподходящая жидкость может испортить все сальники в системе. Потому как жидкость используется не только в роли рабочего тела гидросистемы, но и в роли смазочного материала, весьма важно, чтобы ее уровень не был ниже нормы, в противном случае может выйти из строя насос. Следить надо также и за чистотой работающий жидкости. Просроченная или грязная жидкость быстро разрушит уплотнения гидросистемы и насос, которые расположены на реечном механизме, а ремонт может занять у вас много времени. Менять саму жидкость надо не очень часто. Если вам потребуется слить жидкость, надо открыть крышку бачка, вытащить один из трубопроводов системы и пару раз повернуть руль из стороны в сторону, чтобы выдавить жидкость из гидросистемы.

Технический ремонт рулевого управления с гидроусилителем.

Признак неисправности

Неустойчивое движение машины на трассе (авто нуждается в регулярной корректировке заданного вектора движения рулем), а также наблюдается стук в механизме руля.

Причины неисправности:

1. Люфт в соединении сошки с валом сошки.

2. Ослабление крепления механизма руля к лонжерону.

3. Наблюдается зазор в зацеплении "" зубчатый сектор вала сошки - поршень - гайка "

Способы устранения:

1. Подтянуть детали крепления.

2. Затянуть крепления сошки (гайку).

3. В зацеплении надо отрегулировать зазоры.

Признак неисправности:

На рулевом колесе наблюдается повышенное усилие

Причины неисправности:

1. Неисправен насос.

2. Недостаточно натянут ремень привода насоса.

Способы устранения:

1. Заменить насос.

2. Подтянуть ремень.

Признак неисправности:

На рулевом колесе наблюдается скачкообразное изменение усилия, когда вы его вращаете или же заедает рулевое колесо, когда изменяется направление его вращения

Причины неисправности:

1. В гидросистеме усилителя руля есть воздух (пена в бачке, мутное масло)

2. Засорение клапанов насоса.

Способы устранения:

1. Промыть клапана.

2. Прокачать гидросистему.

Признак неисправности:

В гидросистеме рулевого усилителя слышен повышенный шум.

Причины неисправности:

1. В гидросистеме есть воздух.

2. В бачке недостаточный уровень масла.

Способы устранения:

1. Прокачать гидросистему.

2. Долить масло.

Признак неисправности:

Повышение шумности работы системы в крайних положениях руля, когда на сошке упоры касаются лонжеронов.

Причины неисправности:

Ремонт рулевого управления по своей сложности нельзя, конечно же, сравнить с ремонтом двигателя или коробки передач автомобиля, но по своей значимости ремонт рулевого управления является одним из важных видов ремонта.

Рулевое управление автомобиля на первый взгляд является не сложным механизмом. Раньше может это было и так, но в современных автомобилях рулевое управление автомобиля уже представляет из себя сложную конструкцию, которая благодаря своей сложности позволяет более удобно управлять автомобилем.

Во многих моделях автомобилей уже установлены гидроусилители или электро усилители руля. Положение рулевого колеса можно менять нажатием одной кнопки. Само рулевое колесо можно заменить, рулевым колесом другого диаметра буквально за одну секунду (в спортивных вариантах автомобилей).

Естественно, что рулевое управление автомобиля не вечно, и чем сложнее его конструкция, тем выход его из строя наиболее вероятен. Хотя все зависит от производителя и качества сборки автомобиля.

Однако поломки случаются в любых случаях и тогда ремонт рулевого управления просто необходим.

Необходимо знать, что если выходит из строя рулевое управление, его дальнейшая эксплуатация запрещена. Без эвакуатора или буксировки на жесткой сцепки, в данной ситуации Вам не обойтись.

Признаки поломок рулевого управления

Какие же существуют основные признаки поломок, при которых необходим ремонт рулевого управления автомобиля.

Во время поворота автомобиля Вы заметили, что руль вращается с заеданиями и с резкими рывками.

При работающем двигателе во время стоянки автомобиля во время вращения рулевого колеса из капота слышен не характерный гул.

При движении изменилось в большую сторону усилие, прилагаемое на руль для обеспечения управления автомобилем, слышно странные щелчки во время вращения рулевого колеса.

Бывают ситуации, что рулевое колесо в одном направлении вращается легче чем в другом, в народе говорят, руль ведет в ту или иную сторону, это тоже относится к одному из признаков неисправности рулевого управления.

Позднее реагирование колес автомобиля на поворот руля в ту или иную сторону, явный признак наличия люфта в рулевом колесе, при этом может появиться его вибрация.

Наличие стука в рулевой колонке во время покачивания рулевого колеса в разные стороны при не заведенном двигателе автомобиля.

Уровень гидравлической жидкости в бачке гидроусилителя ниже уровня.

Здесь указаны самые распространение признаки неисправностей, при которых необходимо срочно проводить ремонт рулевого управления автомобиля.

Правильная диагностика — это важно

Качество ремонта рулевого управления очень сильно зависит от проведенной правильно диагностике, в ходе которой окончательно выясняется какая деталь в действительности вышла из строя. Это как лечение больного, главное правильно поставить диагноз.

Основными деталями, которые обычно выходят из строя в рулевом управлении это рулевые тяги, рулевые рейки, рулевые наконечники и колонки, реже гидроусилители или усилители руля с электроприводом, но обычно они просто заменяются.

К признакам выхода из строя рулевых тег можно отнести:

Постоянное виляние из стороны в сторону передних колес автомобиля во время движения (признак износа шарниров в рулевой тяге).

Быстрый, буквально на глазах, износ протектора шин передних колес (признак повреждения рулевых тяг).

Слышен стук во время движения автомобиля. Данный стук говорит о том, что в соединениях рулевых тяг появились зазоры, в данной ситуации достаточно сильнее затянуть гайки. Однако может даже придется провести замену наконечника рулевой тяги вследствие его полного износа.

Но если наконечник рулевой тяги имеет сильные повреждения, то в некоторых случаях приходиться провести замену самой рулевой тяги.

В принципе ремонт рулевых тяг можно провести и самостоятельно в гаражных условиях, так как мы видим, что он предполагает замену втулок, шарниров и шкворней.

Здесь в основном присутствует механическая работа, при которой нет необходимости в большом количестве специализированного дорогостоящего оборудования, поэтому ремонт рулевого управления в данной ситуации подвластен любому опытному водителю.

Рулевая рейка

Ремонт рулевой рейки желательно проводить в автосервисе. Так как рулевая рейка состоит из множества элементов, таких как уплотнительные кольца, сальники и валы, каждый из них может потребовать замены.

Для этого необходимо разобрать рулевую рейку осмотреть все ее детали, провести правильный анализ ситуации, заменить вышедшую из строя деталь, собрать рулевую рейку и проверить ее работу на специальном стенде, благодаря которому происходит полная имитация работы рулевого управления.

Только после этого рулевая рейка устанавливается на автомобиль.

Так же при ремонте рулевой рейки необходимо провести ее регулировку, благодаря которой будет правильно выставлен угол схождения передних колес автомобиля.

Данная регулировка проводится на специальном стенде с компьютером. В гаражных условиях вы качественно данную регулировку не проведете, если только старинными методами с помощью специальной линейки.

Следует так же знать, что сразу же после установки рейки на штатное место производится полная замена гидравлической жидкости в гидроусилителе.

Но если Вы живете в столице, то можно самостоятельно купить рулевую рейку. Могу порекомендовать сайт рейкарулевая.рф на котором осуществляется продажа и ремонт рулевых реек в москве как для иномарок, так и для отечественных автомобилей.

Рулевая колонка

Переходим к одному из сложных моментов при ремонте рулевого управления, это проведение ремонта рулевой колонки.

Рулевая колонка с электроусилителем.

Сложность ремонта рулевой колонки заключается в том, что она состоит из множества деталей. Для качественной диагностики неисправности рулевого управления необходимо каждую деталь снять и в ходе визуального осмотра выявить вышедшую из строя.

Разборку рулевой колонки желательно доверить специалисту или хотя бы тому, кто это хоть раз в жизни делал. В руководстве по эксплуатации и ремонта того или иного автомобиля, которая должна быть у каждого уважающего себя водителя, последовательность разборки рулевой колонки в подробных деталях расписана. Останавливаться на этом мы не будем.

После осмотра и выявления неисправных деталей в рулевой колонки происходит их замена. Затем рулевая колонка собирается и проверяется на исправность, и только потом устанавливается на свое штатное место.

В случае если поломки внутренних деталей рулевой колони очень серьезные, то целесообразней будет установить новую рулевую колонку.

И последнее, замена рулевых наконечников.

Очень часто ремонт рулевого управления автомобиля сопровождается заменой рулевых наконечников. Частота их износа напрямую зависит от состояния наших дорог и характера езды самого водителя.

Для этого существуют специальные съемники, один из них показан на рисунке выше.

Так же существуют специальные наборы инструментов для ремонта рулевого управления

Как мы видим, ремонт рулевого управления на некоторых этапах является не сложным видом ремонта и с использованием специальных инструментов и приспособлений вполне возможен для обыкновенного водителя в гаражных условиях.

Но вот ремонт рулевых реек, колонок, ремонт и замена усилителей руля вызовет уже определенные сложности. Без специального диагностического и проверочного оборудования добиться надежного ремонта рулевого управления автомобиля при поломках в данных его узлах Вам вряд ли удастся.

Диагностика и ремонт рулевого управления

Рулевое управление - одна из ключевых систем, присутствующих в любом автомобиле. Эта совокупность узлов, механизмов и агрегатов в процессе эксплуатации подвергается значительным нагрузкам, воздействию различных параметров, которые снижают функциональность, характеристики, безопасность и комфортность эксплуатации автомобиля.

С целью обеспечения работоспособности рулевого управления всем его компонентам требуется плановое, а в случае проявления признаков поломок и внеплановое техническое обслуживание (ТО), ремонт и замена расходных жидкостей, материалов, сильно изношенных и пришедших в негодность деталей.

Весь спектр работ, связанных с поддержанием рулевого управления в исправном, рабочем состоянии, осуществляют автослесари казанского технического центра «Гвардейский». Автовладельцам предлагается диагностика , восстановление и замена неисправных узлов, агрегатов и механизмов рулевого управления, его квалифицированное техническое обслуживание согласно регламенту автопроизводителя и другие виды услуг. Все работы выполняются мастерами с высокой квалификацией и большим практическим опытом. Возможно привлечение специалистов узкой специализации - автоэлектриков, автосварщиков и других. С целью оперативной и качественной реализации поставленных задач создана профессиональная, современная материально-техническая база. То есть для проведения всего спектра требуемых услуг есть все необходимое оборудование, приборы и инструменты.

Все требуемые для проведения работ комплектующие, расходные материалы и жидкости можно приобрести не покидая пределы техцентра, где работает автомагазин. В данной торговой точке представлен широкий ассортимент деталей, узлов и агрегатов, расходных материалов и жидкостей, аксессуаров, необходимых для полноценного обслуживания рулевого управления большинства наиболее распространенных моделей автомобилей отечественного и иностранного производства. В ассортименте как оригинальные, так и неоригинальные запчасти, по доступным ценам. Помощь в выборе окажут как специалисты автосервиса, так и квалифицированные продавцы-консультанты. Если вдруг необходимой детали не окажется в наличии, то возможна доставка под заказ.

Предназначение

Рулевое управление в целом предназначено для обеспечения управляемости транспортного средства. Без этой системы маневры, вхождение в повороты выполнить достаточно трудно, хотя возможно путем изменения крутящего момента на одном из колес.

Актуальность использования системы обусловлена тем, что легковой машине прямолинейное движение не свойственно и траектория передвижения меняется в зависимости от текущей дорожной ситуации.

В целом рулевое управление - совокупность узлов и механизмов, у каждого из них свое функциональное предназначение. Общая конструкционная схема включает такие узлы:

  • рулевое колесо (оно же баранка или руль);
  • рулевая колонка ;
  • рулевой механизм;
  • рулевой привод .

В преобладающем большинстве легковых машин сейчас ставится еще . И последняя тенденция такова, что за рулевое управление все больше отвечает электроника, разговор уже зашел о полностью автономных системах с автопилотом, иначе говоря управление автомобилем возможно без водителя. Но работают такие системы пока еще не совсем корректно. То есть речь идет о дополнительных элементах, электронных системах, обеспечивающих работу рулевого управления по заданному алгоритму, основанных на использовании датчиков и ЭБУ (электронных блоков управления).

Исходя из этого, рулевое колесо необходимо для создания определенного усилия. Рулевая колонка применяется для передачи усилия непосредственно от руля к рулевому механизму, который требуется для передачи определенного усилия от рулевой колонки прямо к рулевому приводу определенного типа. Рулевой привод необходим для передачи заданного усилия на передние управляемые колеса (на ряде моделей ставится система активного или пассивного подруливания задних колес). создает дополнительное заданное усилие (снижает передаточное число, иначе говоря, меняет отношение углов поворота колес и руля). Дополнительное оборудование, в частности, системы управления электронного типа, обеспечивает наиболее оптимальный режим использования рулевого управления с целью комфортной, а главное безопасной эксплуатации машины.

Принцип функционирования системы

Рулевое управление действует по принципу преобразования и передачи физического усилия, оказываемого шофером на управляемые передние (иногда дополнительно задние) колеса с целью корректируемого, контролируемого изменения траектории движения машины.

В принципе схему мы уже обозначили выше. Шофер крутит баранку. Усилие передается сначала на рулевую колонку. Если есть усилитель рулевого управления , то он изменяет передаточное число. Далее рулевая колонка передает усилие прямо на определенного вида рулевой механизм. Он задействует рулевой привод и тот воздействует на управляемые колеса, заставляя их поворачиваться под заданным углом.

Это общая схема, довольно упрощенная. На данный момент рулевое управление становится все сложнее и сложнее, помимо классической механической схемы, которой, казалось бы, нет альтернативы, уже есть попытки использовать электронную схему, например, на Infiniti Q50. Плюс к этому ряд производителей уже во всю использует системы активного, адаптивного, динамического рулевого управления. Об автопилоте промолчим, но такая система тоже есть, например, на автомобилях Tesla Model X и Model S.

Основные узлы

Главные узлы рассмотрим в контексте тех агрегатов, что обозначили выше, по порядку от рулевого колеса, до рулевого привода.

Рулевое колесо и рулевая колонка

Рулевое колесо изготавливается из стали или алюминия, с пластиковыми или прорезиненными местами хвата, стеклопластика, полимерных и ряда других материалов. По своей сути это взаимосвязанная с рулевой колонкой ступица, которая соединяется с внешним ободом при помощи спиц. Количество спиц от одной и более. Ступица и обод различаются по форме. Обод, как правило, круглый, иногда со скошенной нижней хордой, встречаются и экзотические варианты, например, в форме бабочки и прочих. Но не будем об экзотике, в большинстве моделей он круглый, с некоторыми вариантами. От диаметра обода зависит размер руля и эффективность управления. На обод может надеваться оплетка, например, из кожи, ткани, винила, других материалов (элементы тюнинга), иногда еще ставится и дополнительный вертикальный рычаг (рукоять). В ступицу устанавливается, как правило, переключатель звукового сигнала. Это классическое решение.

Современный руль многофункциональный. То есть на нем располагаются кнопки управления различными системами, тут все зависит от производителя. Вариантов просто немыслимое количество, в основном это кнопки управления мультимедийной системой, бортовым компьютером, рядом других функций.

В ступицу зачастую производится монтаж подушки безопасности, срабатывает при фронтальном столкновении автомобиля с препятствием.

Рулевая колонка - кожух (труба), внутри которого устанавливается приводной вал. Это промежуточное звено, объединяющее руль и рулевой механизм. Валов ставится иногда и несколько, они соединяются между собой специальными карданными шарнирами. С целью обеспечения необходимой устойчивости и статичности (неподвижности) конструкционных элементов используются крепежные детали. Зачастую именно рулевая колонка это еще и место установки узлов иных систем, например, системы зажигания. Существуют и другие варианты.

Отметим один важный момент. Рулевая колонка бывает фиксированной и подвижной. Фиксированная рулевая колонка - жестко закрепленная конструкция, подвижная может менять свое положение в одной или нескольких плоскостях. В большинстве случаев выполняется регулировка по высоте, а в автомобилях подороже может быть и регулировка по вылету. Наряду с возможностью регулировки водительского сидения можно создать оптимальные условия эксплуатации автомобиля для водителя с любыми антропометрическими данными. И это не все. Регулировка бывает механической, водитель вручную устанавливает необходимую высоту, при наличии угол вылета, и автоматической. То есть раз установил, электроника запоминает положение рулевой колонки и при помощи сервопривода устанавливает ее в необходимой плоскости. Очень удобно. Все эти факторы предопределяют специфику обслуживания рулевой колонки, ее восстановления и замены в техцентре «Гвардейский».

Рулевой механизм

В полной зависимости от способа преобразования определенного крутящего момента существует несколько разновидностей рулевых механизмов, которые используются на легковых машинах в настоящее время, отметим:

  • реечный (схема «шестерня-рейка»);
  • червячный (схема «червяк-ролик»);
  • винтовой (схема «винт-гайка»).

Реечный механизм - решение, которое получило наибольшее распространение. Базовые элементы - шестерня и взаимодействующая с ней рулевая рейка. Шестерня ставится на приводной вал в рулевой колонке и всегда в постоянном сцеплении с рейкой. То есть крутящий момент, возникающий при вращательном движении баранки, передается прямо на вал, он заставляет вращаться шестерню. Зубцы шестерни, имеющие прямое сцепление с зубцами на рейке, приводят в действие рейку. А сама рулевая рейка передвигается как влево, так и вправо, в полной зависимости от направления вращения руля, и задействует рулевой привод , для этого используется рулевая тяга , взаимодействие обеспечивает наконечник рулевой тяги .

Механизм червячного типа достаточно широко применялся ранее. Например, из отечественных автомобилей отметим классическую серию ВАЗ. На данный момент такой рулевой механизм - удел внедорожников, пикапов.

Базовые узлы:

  • червяк (имеется в виду глобоидный червяк, у которого переменный диаметр);
  • рулевой вал;
  • маятниковый рычаг (рулевая сошка);
  • картер (корпус закрытого типа со смазкой внутри).

Принцип работы таков. Глобоидный червяк вращается совместно в валом. Это позволяет ролику перемещаться и скользить по зубьям червяка в картере, наполненном смазкой. Так передается определенное усилие прямо на рулевую сошку. Она приводит в действие рулевой привод , точнее рулевые тяги (несколько боковых и центральную, среднюю).

Механизм винтового типа включает:

  • винт;
  • картер, наполненный смазкой;
  • рейку (как правило, зубчатую);
  • гайку;
  • рулевую сошку (определенной формы рычаг);
  • зубчатый сектор.

По принципу работы схема аналогична схеме функционирования червячного механизма. С вращением приводного вала поворачивается и винт, он двигает гайку (отметим, что они соединяются не напрямую, а с использованием промежуточных подшипников, шариков). Гайка при помощи зубчатой рейки двигает зубчатый сектор, а также рулевую сошку, она приводит в действие рулевые тяги.

Такая схема зачастую используется на полноразмерных моделях F и E класса в премиальном сегменте.

Автослесарями технического центра «Гвардейский» в основном обслуживается рулевая рейка, входящая в реечный рулевой механизм. В частности, выполняется ремонт рулевой рейки , а если это невозможно, приводит к снижению эксплуатационных характеристик системы или экономически необоснованно, то замена рулевой рейки .

Но в случае необходимости по согласованию с автовладельцем производится восстановление или замена как червячного, так и винтового рулевых механизмов. Опыт и навыки в проведении такого вида ремонтных работ есть.

Усилитель

Рулевой механизм современной легковой машины зачастую комплектуется и дополнительным узлом. Речь идет о таком агрегате, как усилитель рулевого управления . О нем мы уже упоминали выше, настало время обратить на него пристальное внимание.

Итак, усилитель рулевого управления дает возможность понизить физическое усилие, оказываемое шофером при вращении баранки, что обеспечивает увеличение степени маневренности при выполнении поворотов и маневров во время движения. К тому же этот агрегат позволяет снизить нагрузку на руль и обеспечить дополнительную безопасность при эксплуатации машины.

Усилитель рулевого управления отличается по конструкции и принципу работы. В целом на легковые машины ставятся такие виды механизмов как:

  • пневмоусилитель;
  • электроусилитель ;
  • гидроусилитель (зачастую используют аббревиатуру ГУР);
  • электрогидроусилитель.

Также может устанавливаться и механический усилитель с увеличенным передаточным соотношением.

Пневмоусилитель на легковые автомобили практически не ставится, дела давно минувших дней, встречается еще иногда на грузовых машинах и спецтехнике. Для общего развития. Принцип работы базируется на использовании пневматической системы, сжатого под определенным давлением воздуха, силового цилиндра с поршнем, воздухораспределителя, трубопроводов, управляющей системы, рычагов (они оказывают воздействие на рулевые тяги привода).

Гидроусилитель сейчас наиболее распространенное решение. Его ключевые элементы это:

Это базовые элементы. Бывают и отличия. Так гидроусилитель руля оборудуется иногда электромагнитным клапаном, камерой обратного действия, электронным блоком управления. Принцип работы основан на использовании специальной трансмиссионной жидкости ATF. Суть в следующем. При помощи клиноременной или шестеренчатой передачи приводится в действие нанос, шестеренчатый или пластинчатый (шиберный, лопастной). Насос нагнетает жидкость прямо в распределитель, а тот в расширительный бачок, гидроцилиндр. Затем в гидроцилиндре двигается поршень, он давит на шток и тот оказывает воздействие на другие узлы.

В случае ремонта и технического обслуживания этого механизма нашими мастерами учитываются не только его конструкционные особенности, но и место установки.

Электроусилитель второй по популярности усилитель рулевого управления . Данный механизм включает:

  • электродвигатель, в большинстве случаев асинхронного типа;
  • систему управления (ЭБУ плюс датчики крутящего момента, частоты вращения коленвала, угла поворота руля, скорости и другие);
  • механическую передачу (она бывает шестеренчатой или ременной с шариковинтовым механизмом).

Усилие может передаваться либо на приводной вал рулевой колонки, либо прямо на рейку рулевого механизма. Принцип действия может отличаться, но общая схема следующая. Датчики передают определенную информацию на ЭБУ. Он на основании заданного алгоритма дает команду на электромотор, а тот далее передает усилие непосредственно на механическую передачу. Она и задействует вал или рейку.

Электрогидравлический усилитель - это промежуточное решение между электрическим и гидравлическим. По принципу работы гидравлический, только привод насоса не от коленчатого вала двигателя, а от дополнительного электромотора. То есть даже при выключенном силовом агрегате электрогидроусилитель будет работать. Схема работы та же, что и в случае, когда ставится гидроусилитель .

Привод

Рулевой привод имеет свои особенности. Все напрямую зависит от того, какой рулевой механизм используется, являются ли колеса помимо того, что управляемые, еще и ведущими, установлен ли усилитель рулевого управления и если да, то каков его вид и принцип работы.

В общем рулевой привод реечного рулевого механизма включает такие детали как:

  • поворотный кулак ;
  • поворотные рычаги;
  • рулевой наконечник (другое название шарнир, их несколько);
  • рулевая тяга .

Схема конструкции следующая. Рулевая тяга с одной стороны соединена с таким узлом как рулевая рейка, с другой стороны - с поворотными рычагами. Они приводят в действие поворотный кулак . Рулевая тяга , для надежного соединения с обозначенными конструкционными элементами, снабжается шарнирами. Причем это бывает либо шаровый рулевой наконечник , либо с одной стороны шаровый шарнир, а с другой резинометаллический.

Принцип работы прост. Рулевая рейка движется и оказывает воздействие на рулевой наконечник . Таким образом начинает передвигаться рулевая тяга и задействуются поворотные рычаги, а те в свою очередь заставляют поворачиваться поворотный кулак .

Если рулевой механизм «червяк-ролик» или «винт-гайка», то конструкция более сложная. В этом случае речь идет уже о таком механизме как рулевая трапеция, это боковые и центральная (она же средняя) рулевая тяга , объединенные в единую систему.

Зачастую наконечник рулевой тяги и другие детали рулевого привода ломаются. В техническом центре «Гвардейский» специалистами выполняется замена рулевых тяг и другие виды работ с учетом их конструкционных особенностей, например, в поворотный кулак может ставиться шаровая опора.

Дополнительные системы

Как отмечалось выше, благодаря использованию электронных управляющих и исполнительных устройств, работающих от электропривода, у автопроизводителей появилась возможность устанавливать различные системы. И они этой возможностью воспользовались в полной мере. Так на ряде моделей ставится рулевое управление с электронными системами, в том числе адаптивными (DAS), динамическими (ADS), активными (AFS). Также механизмы и узлы рулевого управления задействуются и в системах так называемой курсовой устойчивости (ESP, ESC, VSA, VSC, VDC, DSC, DSM, DTSC), динамической стабилизации и многих других.

Неисправности

Рулевое управление, его механизмы, узлы и агрегаты, требует периодического технического обслуживания, иногда восстановления или замены поврежденных элементов. Характер поломок во многом обусловлен конструкционными особенностями установленных рулевых механизма, привода, колеса, колонки, усилителя и дополнительных систем отдельно взятой модели и марки машины.

Основные причины поломок:

  • естественный износ и появление критических люфтов;
  • тяжелые условия эксплуатации;
  • агрессивный стиль вождения;
  • механические повреждения;
  • неквалифицированное техническое обслуживание или его отсутствие как такового;
  • установка, использование некачественных комплектующих и расходных материалов;
  • воздействие агрессивных факторов внешней среды;
  • нагрузки, возникающие при работе.

Это далеко не все причины, есть и специфические. Например, если усилитель рулевого управления гидравлический (ставится гидроусилитель ), то возможна разгерметизация системы, а если установлен электроусилитель , то проблема бывает с датчиками и электрической частью. Вопрос достаточно сложный и многогранный.

Признаки поломок также бывают различными. В целом необходимо обращать внимание на работу рулевого колеса и степень управляемости автомобилем, а также появление посторонних звуков. Если видите, что машину уводит в сторону, появился свободный ход руля, возникают сложности при выполнении маневров и поворотов, появились шумы, скрипы, стуки - сразу обращайтесь в автосервис. В Казани мастера технического центра «Гвардейский» будут рады помочь, проведут диагностику рулевого управления, выявят повреждения и оперативно их исправят.

Диагностика, ремонт, замена

Рулевое управление в нашем автосервисе проверяется комплексно при плановом ТО и внепланово, в случае появления признаков неисправностей. Основная методика состоит в визуальном осмотре доступных элементов. Иногда приходится проводить демонтаж, разборку и последующую дефектовку ряда узлов.

Активно применяется мастерами технического центра «Гвардейский» и инструментальная диагностика , при помощи приборов, тех же люфт-детекторов, проверяется общее состояние рулевого управления, особенно если это касается электронных систем, электропривода и в целом электрической части.

Если это возможно, то применяется дорожный метод проверки, то есть поездка по закрытой площадке. Когда повреждения критические, то проводится стендовая диагностика .

В современных автомобилях работа рулевого управления связана с установкой целого ряда датчиков, что дает возможность еще применять компьютерную диагностику.

После локализации и выявления неисправностей с автовладельцем согласовывается ход дальнейших действий, так может выполняться ремонт рулевой рейки и других элементов управления. А если это невозможно, то проводится замена рулевой рейки , востребована замена рулевых наконечников и ряда других элементов.

Специфика работ предопределяется конструкционными особенностями рулевого управления отдельно взятой модели автомобиля.

Требуется диагностика , ремонт, замена рулевого управления, его составных частей в Казани? Нужна профессиональная консультация или необходимо купить запчасти? Обращайтесь в технический центр «Гвардейский». Режим работы - 7 дней в неделю с 9:00 до 21:00.