Устройство и принцип работы рулевой рейки

Рулевой механизм

Предназначен для преобразования вращения вала рулевой колонки в поступательные движения элементов привода.

Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили механизмы типа «шестерня-зубчатая рейка». Ранее же использовался еще один вид – «червяк-ролик», который сейчас в основном используется на грузовых авто. Еще один вариант для грузовиков – «винтовой».

«шестерня-рейка»

Распространение тип «шестерня-рейка» получил благодаря сравнительно простому устройству рулевого механизма. Состоит этот конструктивный узел из трех основных элементов – корпус, в котором размещается шестерня и перпендикулярно ей – рейка. Между двумя последними элементами имеется постоянное зубчатое зацепление.

Работает этот вид механизма так: шестерня жестко связана с рулевой колонкой, поэтому она вращается вместе с валом. Из-за зубчатого соединения вращение передается на рейку, которая при таком воздействии смещается внутри корпуса в ту или иную сторону. Если водитель вращает рулевое колесо влево, взаимодействие шестерни с рейкой приводит к тому, что последняя перемещается вправо.

Зачастую на авто применяются механизмы «шестерня-рейка» с фиксированным передаточным числом, то есть диапазон поворота рулевого колеса для изменения угла колес одинаков при всех их положениях. Для примера, предположим, что для поворота колес на угол 15° необходимо сделать 1 полный оборот руля

Так вот, неважно, в каком положении находятся управляемые колеса (крайнее, прямолинейное), для поворота на указанный угол придется сделать 1 оборот

Но некоторые автопроизводители устанавливают на свои авто механизмы с меняющимся передаточным числом. Причем достигается это достаточно просто – изменением угла положения зубьев на рейке в определенных зонах. Эффект от этой доработки механизма такой: если колеса стоят прямо, то для изменения их положения на те же 15° (пример) требуется 1 оборот. Но если они находятся в крайнем положении, то из-за измененного передаточного числа, колеса повернуться на указанный угол уже через пол-оборота. В результате диапазон поворота руля «от края до края» значительно меньше, чем в механизме с фиксированным передаточным числом.

Рейка с переменным передаточным числом

Помимо простоты устройства тип «шестерня-рейка» используется еще потому, что в такой конструкции возможна реализация исполнительных механизмов гидроусилителя (ГУР) и электроусилителя (ЭУР), а также электрогидравлического (ЭГУР).

«червяк-ролик»

Следующий тип – «червяк-ролик», менее распространен и на легковых авто сейчас практически не используется, хотя его можно встретить на автомобилях ВАЗ классического семейства.

В основе этого механизма положена червячная передача. Представляет червяк собой винт с резьбой особого профиля. Этот винт располагается на валу, соединенном с рулевой колонкой.

С резьбой этого червяка контактирует ролик, соединенный с валом, на который посажена сошка – рычаг, взаимодействующий с элементами привода.

Червячный рулевой механизм

Суть работы механизма такова: при вращении вала, винт вращается, что приводит к продольному перемещению ролика по его резьбе. А поскольку ролик установлен на валу, то это смещение сопровождается поворотом последнего вокруг своей оси. Это в свою очередь приводит к полукруговому движению сошки, которая и воздействует на привод.

От механизма типа «червяк-ролик» на легковых авто отказались в пользу «шестерни-рейки» из-за невозможности интегрировать в него гидроусилитель (на грузовых авто он все же имелся, но исполнительный механизм был вынесенным), а также достаточно сложной конструкции привода.

Винтовой тип

Конструкция винтового механизма – еще сложнее. В ней также имеется винт с резьбой, но контактирует он не с роликом, а со специальной гайкой, на внешней стороне которой нанесен зубчатый сектор, взаимодействующий с таким же, но сделанным на валу сошки. Также существуют механизмы с промежуточными роликами между гайкой и зубчатым сектором. Принцип же действия такого механизма практически идентичен червячному – в результате взаимодействия вал проворачивается и тянет сошку, а та в свою очередь – привод.

Винтовой рулевой механизм

На винтовой механизм можно установить гидроусилитель (гайка выполняет роль поршня), но на легковых авто он не применяется из-за массивности конструкции, поэтому и используется он только на грузовиках.

Дефектовка деталей

Детали разобранной рейки нужно протереть от масла, очистить от отложений и внимательно осмотреть. В ремонтных комплектах обычно поставляются только резиновые уплотнения и фторопластовые втулки с кольцами. Не для каждого случая этого может быть достаточно.

Тщательно осмотрите поверхность зубчатого штока — на нем не должно быть повреждений и следов износа

Особое внимание уделите рабочей зоне — зубьям и части штока, которая соприкасается с кольцами, сальниками и втулками. Любое повреждение, коррозия, риски и задиры приведут к быстрому износу уплотнений и течи рейки

Глубокая коррозия штока рейки. Такую деталь ставить нельзя.

На косых зубьях шестерни приводного вала не должно быть трещин, зазубрин, сколов и глубокого износа. Ставить вал с такими повреждениями опасно — рейка может заклинить в движении.

Частая причина стуков в рейке — износ прижимной втулки. Рабочая поверхность детали должна быть гладкой, без следов продавливания и задиров. Прижимной втулки обычно нет в ремкомплекте рейки, но на многие автомобили ее можно купить отдельно.

Износ прижимной втулки — фторопластовая вставка продавлена

Сильно изношенные и поврежденные детали рейки нельзя восстановить в условиях гаража. Если при дефектовке обнаружены проблемы — обратитесь за помощью в специализированные СТО. Там могут отреставрировать вал и шток рейки на профессиональном оборудовании.

Как убрать люфт?

На многих форумах начинающие автолюбители интересуются, как подтянуть рулевую рейку. В принципе, в этой операции нет ничего сложного, а если повезет, то можно будет обойтись какое-то время без капитального ремонта и замены детали.

Подтягивать необходимо против часовой стрелки если смотреть на рейку сверху. Следует затянуть до упора гайку. Затем немного ослабить ее. Это делается для обеспечения зазора между гайкой и упором. Можно посмотреть, какую имеет схему рулевая рейка. Фото даст более обширное понятие обо всех нюансах. Теперь необходимо проверить легкость движения рейки. Следует регулировать до тех пор, пока рейка не начнет перемещаться без шума и заеданий. Далее нужно зачернить резьбу картера в двух точках и нанести на точки метки, которые позволят зафиксировать положение.

Если все сделано верно, то любой посторонний шум должен полностью исчезнуть. Управляться автомобиль будет немного острее. После поворота рулевое колесо должно возвращаться в своей центральное положение без усилий со стороны водителя. Бывает так, что при регулировке рулевую рейку слишком сильно затягивают. Здесь рейка при движении будет как бы закусываться, а вращения руля будет немного затрудненным.

Если стук не пропал даже после регулировки, тогда нужно перебрать узел. Это хороший выход, потому что после переборки и восстановления есть шанс, что рулевая рейка, цена которой отнюдь не маленькая, немного походит до замены.

Что касается цен, на популярные иномарки цена этой детали начинается с 200 евро (от 13 тысяч рублей). Для автомобилей ВАЗ эта деталь обойдется от 4000 рублей до 20 000.

Итак, мы выяснили, как производится ремонт реек рулевых своими руками.

Виды и устройство рулевых реек

Конструкция рулевой рейки все время совершенствуется – раньше это было примитивное устройство, теперь же в него заложено много различных технологий. Сейчас существует 3 типа рулевых реек.

Обычная

Здесь не используется никаких усилителей, и все усилие для поворота принимает на себя водитель. На современные автомобили эта рейка уже не устанавливается. Она «неубиваема», но крутить руль с ней намного тяжелее. Единственная проблема, которая может появиться при ее применении – стук, однако она легко решается подтягиванием. Конструкция надежная и прочная, но при ее использовании страдает маневренность. Кроме того, она морально устарела.

«Голая» рейка заключена в металлический корпус, внутри которого находится вал с шестерней. К нему подведены тяги с рулевыми наконечниками. Вся эта конструкция защищена пыльником. С основным валом при помощи червячного наконечника сцепляется вал, соединенный с рулем.

Конструкция с ГУРом

• пластинчатый насос, нагнетающий давление;
• установленный на валу поршень;
• распределитель, который следит за подачей рабочей жидкости.

Сразу после поворота руля распределитель начинает регулировать давление масла на золотник и торсион, подавая его в поршневую систему с необходимой в каждом определенном случае стороны. Например, если был поворот в правую сторону, масло подается в правую сторону, и наоборот.

Гидроусилитель полезен с точки зрения безопасности, ведь именно он гасит удар, если колесо попадает в выбоину. Это одновременно и плюс, и минус, так как в этом случае снижается чувствительность управления. При образовании течи езда усложнится вдвойне. Используемая здесь ременная передача отнимает мощность у мотора. И все же исправный гидравлический помощник существенно повышает маневренность и делает руль легким.

Устройство с ЭУРом

Сегодня это самая совершенная модель. Гидравлика здесь уступила место электрическому усилителю руля. Здесь сигнал с установленных на руле датчиков передается на ЭБУ, а оттуда – на электроусилитель. Единственное слабое звено здесь – капризная электроника, поломка которой может быть серьезной проблемой.

Здесь отсутствуют насосы и поршни, а есть только основной и рулевой валы, соединяемые между собой червячной передачей. На рулевом валу находится шестерня, вращаемая электродвигателем. В систему включены расположенные на руле датчики – они сообщают ЭБУ степень отклонения руля во время поворота. Затем электроника подает сигнал на усилитель, и руль начинает вращаться значительно легче.

Система компактна и практически не отнимает мощность у мотора. Работает она в разных режимах: пересеченная местность, скоростная трасса, город. Из минусов: боязнь влаги и нагрузка на генератор.

Устройство

Во всех транспортных средствах есть система управления. Состоит она из массы разных запчастей. Постоянно устройство дорабатывается. Определенные запчасти внедряются, а некоторые и убираются. Чтобы водителю было легче управлять транспортным средством, рулевой механизм оснащается гидроусилителем.

Сам механизм состоит из следующих элементов:

• Тяги, а также наконечники. Они прикреплены к двигающимся механизмам рейки. Отвечают за то, в какую сторону повернутся колеса.
• Планка зубчатого типа и шестеренки. Позволяют передать вращение с руля на тяги.
• Корпус. Делается из алюминия. В нем находятся главные детали самой рейки.
• Пружинная система. Необходимость пружин в том, чтобы помочь шестеренке плотно прилегать к рейке. Когда пружина в исправном состоянии, свободный ход руля минимальный.
• Подшипники. Предназначены для более простого выполнения маневров рейки.
• Ограничивающие элементы. Они определяют максимальный угол поворота руля.

Диагностика

Вначале нужно убедиться в самом наличии проблемы. Для этого необходимо выключить двигатель, предварительно поставив машину на смотровую яму. Затем нужно несколько раз повернуть руль до упора в одну сторону и другую.

При этом чтобы определить неисправность необходимо как минимум два человека. Один будет поворачивать руль, другой оценивать работу рейки снизу. Это позволит проверить наличие зазоров в шарнирах. Если стук остался даже после отсоединения тяг и рычагов, узел придётся заменить.

Причин, почему стучит рулевая рейка, может быть множество. Поэтому огромную роль в ремонте играет диагностика. Чаще всего стучат рулевые наконечники и тяги. Главным признаком порванного наконечника является повреждённый пыльник. Именно из-за этого шаровое соединение приходит в негодность. Диагностировать поломку тяги гораздо сложнее.

К сожалению, убедиться в том, что стучит рулевая рейка именно из-за тяги сложно, ведь если машина была куплена с пробегом, то предыдущий владелец вполне мог заменить порвавшуюся запчасть, не утрудив себя более серьёзным ремонтом.

Важно! Чтобы понять, что рулевая рейка стучит именно из-за тяги, необходимо снять пыльник и проверить тягу на предмет люфтов

В большинстве случаев причиной того, что стучит рулевая рейка, является втулка. Это деталь под номером 7 на рисунке. Она не имеет жёсткой фиксации и подталкивается вперёд пружиной, которая регулируется болтом с контргайкой.

Важно! В большинстве сервисных центров вместо того чтобы заменить исключительно втулку, предлагают установить новый узел. Чаще всего подобная политика сервисных центров связана с банальным желанием разжиться на автомобилисте

Действительно, существуют детали, которые меняются только при сборке. Но это не тот случай. Втулка для автомобилей Honda есть в открытой продаже. Мало того, её можно сделать самостоятельно, если в наличии будут чертежи

Чаще всего подобная политика сервисных центров связана с банальным желанием разжиться на автомобилисте. Действительно, существуют детали, которые меняются только при сборке. Но это не тот случай. Втулка для автомобилей Honda есть в открытой продаже. Мало того, её можно сделать самостоятельно, если в наличии будут чертежи.

Гул при повороте

Если при вывернутом в крайнее (или близкое к нему) положение рулевом колесе слышен гул — значит, надо проверять состояние гидро- или электроусилителя и составляющие его рабочей системы. При этом гул может возникнуть даже в случае, если уровень жидкости будет в норме. Проверять нужно состояние лопастей насоса (зачастую со временем производительность насоса снижается), состояние его подшипников, натяжение приводного ремня.

Утечка жидкости ГУР

Регулярная утечка — повод проверить систему гидроусилителя, ее уплотнителей. В частности, если автовладелец вынужден часто доливать жидкость в расширительный бачок системы. При этом сопутствующим симптомом неисправности рулевой рейки будет утечка жидкости из магистрали. Она может стекать прямо на землю под машиной (обычно прямо под расширительным бачком) либо потеки видны на пыльниках рулевых тяг.

Зачастую при утечке жидкости в систему попадает воздух (система «завоздушивается»). Его можно видеть по бурлящей жидкости в расширительном бачке. Как указывалось выше, причиной утечки может быть ржавчина на рейке. Чтобы избавиться от нее в дальнейшем, желательно пользоваться нестандартными пластиковыми хомутами для затяжки пыльников, а их металлическими аналогами, обеспечивающими более высокий уровень герметичности.

Стук при езде в передней оси

На самом деле подобный стук может сигнализировать и о неисправности в ходовой автомобиля, поэтому необходимо выполнить дополнительную диагностику. Стук может быть как по центру так с левой с правой стороны. В лучшем случае стук может сигнализировать о порванном пыльнике тяги, в худшем — о проблемах с тягами, рычагами или другими элементами.

Чтобы точно понять из-за чего возникла такая неисправность лучше снять и разобрать рейку. Ведь самым безобидным может быть попускание регулировочной гайки или износ втулки (когда стук справа), а более серьезной проблемой является износ червячной пары.

Порванный пыльник на тяге

При проверке работоспособности рейки необходимо обратить внимание и на целостность пыльника тяги. В идеале он должен быть целым, а резина эластичной

Если он порвался, и внутрь попала грязь — его нужно обязательно заменить, добавить смазки предварительно удалив с механизмов грязь, влагу, мусор.

Рулевая рейка с электроусилителем

Для локализации неисправностей в электрической рулевой рейки необходимо выполнить проверку следующих элементов.

Принцип работы

Рейка в машине представлена в виде планки с зубьями. Она соединена с поворотным механизмом рулевых колес. Она приводится в движение валом рулевой колонки при помощи шестерни или червячной передачи.

При повороте рулевого колеса шестерня колонки перемещает планку в зависимости от того, в какую сторону вращают руль. На краях планки закреплены рулевые тяги, которые в свою очередь соединены с поворотным шарнирным механизмом каждого из рулевых колес.

Многие современные рулевые рейки дополнительно оснащаются усилителем, облегчающим поворот рулевого колеса. Благодаря внедрению такого механизма комфорт и безопасность в автомобилях повысились.

Рулевая колонка

Выполняет передачу вращательного усилия, которое создает водитель для изменения направления. Состоит она из рулевого колеса, располагаемого в салоне (на него и воздействует водитель, вращая его). Оно жестко посажено на вал колонки. В устройстве этой части рулевого управления очень часто используется вал, разделенный на несколько частей, соединенных между собой карданными шарнирами.

Такая конструкция сделана не просто так. Во-первых, это позволяет менять угол положения рулевого колеса относительно механизма, смещать его в определенную сторону, что нередко необходимо при компоновке составных частей авто. В дополнение такая конструкция позволяет повысить комфортабельность салона – водитель может менять положение рулевого колеса по вылету и наклону, обеспечивая максимально удобное его положение.

Во-вторых, составная рулевая колонка имеет свойство «ломаться» в случае ДТП, снижая вероятность травмирования водителя. Суть такова – при фронтальном ударе двигатель может сместиться назад и толкнуть рулевой механизм. Если бы вал колонки был цельным, изменение положения механизма привело бы к выходу вала с рулевым колесом в салон. В случае же со составной колонкой, перемещение механизма будет сопровождаться всего лишь изменением угла одной составляющей вала относительно второй, а сама колонка остается неподвижной.

Гидрораспределитель

Распределитель гидравлического усилителя руля смонтирован на рулевом валу, или же на элементах рулевого привода. Его назначением является направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра, либо её возвращение в расширительный бачок.

Главные элементы распределителя ГУРа – это торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион – это тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под воздействием крутящего момента. Золотник и вал распределителя – это две цилиндрические детали с каналами для жидкости. Они вставлены друг в друга. Золотник связывается с шестернёй рулевого механизма, а вал распределителя – с карданным валом рулевой колонки, т.е. с рулём. Торсион одним концом прикреплён к валу распределителя, а его другой конец вставлен в поворотный золотник.

Распределитель бывает осевым (если его золотник перемещается поступательно), либо роторным (когда золотник вращается).

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.)

Ремонт рулевой рейки Логан без гур и с гур в условиях сервиса

Ремонт рулевой рейки Логан без гур либо с гур производится после съема рейки для её последующего восстановления.

Список дальнейших операций:

• Снятие стопорного кольца с распределителя является первым шагом в процессе ремонта.
• Далее отворачивается пробка золотника, закрывающая гайку золотника, которая впоследствии также откручивается специальным приспособлением.
• Регулировочная гайка прижима снимается после.
• Далее производится удаление пружины прижима, а также сам прижим.
• Распределитель, спрятанный в корпусе, удаляется путем выбивания.
• Далее с распределителя снимают сальник, а также кольцо подшипника, которое ломается в большинстве случаев.
• С тыльной опоры удаляется стопорная скоба. При поддевании отверткой она вылетает сама.
• Далее достается тыльник и шток.
• Когда рулевая рейка Логан оказывается полностью разобранной, все её составляющие качественно очищаются от масла, пыли, а также возможных продуктов износа. Производится обезжиривание.

• Поверхность штока обязательно шлифуется на токарном станке мелкой наждачной бумагой. Шлифовке подвергается и вал распределителя.
• Подготовка составляющих окончена. Гребенка штока тщательно промазывается смазкой перед возвращением на место. Предварительно заменяются все сальники.
• Проверка компрессии сальника является обязательным этапом перед возвращением распределителя. По его валу сдвигают специальную скользящую втулку, которая встает на место подшипника. Таким же образом усаживается новый сальник распределителя. Все элементы тщательно промазываются смазкой.
• Далее на место возвращается стопорное кольцо.
• Прижим штока устанавливается после. Его место полностью заполняется смазывающим веществом для облегчения хода.
• Потом устанавливается пружина, которая фиксируется регулировочной гайкой. Закручивается гайка золотника. Ее пробка заполняется смазкой и фиксируется следующим шагом.
• Тыльная опора оснащается центрирующей опорой, после чего по штоку сдвигают сальник и саму тыльную опору. Элемент надежно осаживается.
• Возвращается на место стопорная скоба.

Когда работа завершена, рулевая рейка Логан проверяется при помощи специального станка, который помогает выявить возможные течи, а также обеспечивает гарантию на проведенное восстановление.

Советы автомобилистов – владельцев Рено Логан

Неисправность рулевой рейки является важным вопросом среди автомобилистов. Многих интересует рулевая рейка Логан цена покупки и замены, часто у нас спрашивают «рейка Логан с гур цена», реже ищут «рулевая рейка Логан без гур цена», кого-то интересует, как осуществляется ремонт рулевой рейки гур Рено Логан, некоторых волнует ремонт рулевой колонки Логан. В любом случае, чтобы отсрочить появление подобных вопросов, стоит прислушаться к рекомендациям мастеров и владельцев Рено Логан.

Вот некоторые советы, выделенные на личном опыте среднестатистических водителей, которые помогут вам уберечь рулевой узел от преждевременного износа и поломок:

Никогда не нужно выворачивать руль до самого упора — это снизит усилие, прилагаемое на рейку, что заметно уменьшит риск износа.
К пыльникам рулевых тяг следует относиться с особой осторожностью — их поломка или дефект может привести к запотеванию механизма реек, что вызывает за собой течь жидкости ГУ.
Рулевую рейку нужно прогревать в холодное время года точно так же, как и двигатель.
Самостоятельная проверка состояния рулевого узла во многом зависит от качества жидкости, залитой в специальный бачок. Она должна быть чистой и прозрачной

При любом виде ее замутнения или образования инородных тел жидкость заменяется.

Несмотря на высокую прочность описанного механизма, следует внимательно относиться к вопросам диагностики рулевой рейки Логан, проводить которую лучше в условиях СТО. В процессе самостоятельного осмотра рулевого узла можно упустить из виду множество мелких деталей, которые вкупе способны быстро вывести все элементы рулевой рейки либо рулевой колонки из строя.

Это ещё раз говорит о необходимости квалифицированной помощи в процессе эксплуатации автомобиля, поскольку такой подход обеспечивает не только комфорт, но и безопасность в процессе вождения.

«>

Принцип работы гидроусилителя

Главная особенность гидроусилителя руля состоит в том, что система задействуется сразу же после запуска двигателя автомобиля, так как вал гидронасоса вращается синхронно с коленчатым валом мотора. Пока водитель не работает рулём, образующееся в маслопроводах давление сбрасывается в расширительный бачок. Принцип работы гидравлического усилителя руля заключается в преобразовании давления рабочий жидкости, создаваемого гидронасосом, в механическую работу, совершаемую поршнем гидроцилиндра. Алгоритм функционирования ГУРа таков:

Рабочая жидкость перекачивается по системе, а избыток давления отправляется в расширительную ёмкость, пока водитель не начнёт поворачивать рулевым колесом. Во время поворота рулём торсион распределителя улавливает направления вращений, за счёт чего срабатывает один из двух клапанов, который открывает проток гидравлической жидкости к поршню цилиндра.

Масло с одной стороны надавливает на поршень, заставляет его толкать рейку или тягу в нужном направлении, пока шофёр не перестанет поворачивать руль. Когда рулевое колесо останавливается в любом положении, то гидрораспределитель закрывает клапан, а поршень прекращает подталкивать рейку.

При вращении рулевого колеса в обратную сторону первый клапан закрывается, и сразу же срабатывает второй. Жидкость поступает к поршню с другой стороны, заставляя его передвигаться и толкать рейку в другом направлении.

К примеру, автомобиль стоит с работающим двигателем на месте, и его колёса при этом установлены прямо. В этом положении гидроусилитель руля не работает, а его жидкость просто перекачивается насосом по системе – из расширительного бачка в гидрораспределитель и назад.

Водитель начинает вращения рулевым колесом. Крутящий момент от руля передаётся валу гидрораспределителя и дальше – торсиону, который начинает закручиваться. Поворотный золотник в тот момент не вращается, так как ему не даёт это делать сила трения. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления масла в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда водитель поворачивает руль). Вся рабочая жидкость под давлением отправляется в гидроцилиндр. Масло из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль, и далее в расширительный бачок. Оно надавливает на поршень со штоком, за счёт чего рулевая рейка перемещается и колёса поворачиваются.

Когда водитель прекращает поворот рулевого колеса, однако продолжает удерживать его в повёрнутом положении, рулевая рейка при её перемещении вращает поворотный золотник и выравнивает его относительно вала гидрораспределителя. В тот момент распределитель ставится в нейтральное положение, и рабочая жидкость снова начинает просто вхолостую циркулировать по системе, не совершая работы (как это было при стоящей на месте машине и прямолинейном положении её колёс).

Как устроена рулевая рейка?

— Рулевая рейка автомобиля представляет собой устройство, цель использования которого заключается в том, чтобы преобразовать водительское усилие во время воздействия на рулевое колесо в салоне авто, что необходимо для обеспечения поворота колес машины.

— Сегодня существуют три вида рулевых реек, принцип действия которых различается.
Гидравлическая рулевая рейка. Она используется почти во всех легковушках, которые выпускают сегодня. 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 двигателем. Устройство рулевой рейки, а также принцип её работы зависят от характерных особенностей каждого автомобиля. 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.

Виды и их особенности

Как отмечено, в устройстве ЭУР применяются одни и те же составные элементы, но с разной компоновкой. Все применяемые электрические усилители рулевого управления можно разделить на:

• Встроенные в рулевую колонку;
• Монтируемые на рулевой механизм;

Особенность первого типа заключается в том, что все составные части объединены в единую конструкцию, устанавливаемую на рулевой колонке. В таком механизме используется червячная силовая передача, воздействующая на вал рулевой колонки (червяк соединен с ротором электродвигателя, а шестерня, с которой он находится в зацеплении – на валу колонки, после торсиона). Такой тип ЭУР является самым дешевым и его можно встретить на автомобилях бюджетного сегмента.

ЭУР встроенный в рулевую колонку

Что касается усилителей, устанавливаемых на рулевой механизм, то у этих типов конструкция раздельная – датчики установлены на колонке, блок управления располагается где-то в салоне, а двигатель с редуктором расположен на рулевом механизме.

Причем существует несколько типов ЭУР с такой компоновкой:

• С червячным редуктором;
• Двухвальный;
• Шарико-винтовой;

С червячным редуктором

Если рассмотреть общую концепцию ЭУР, установленного на рулевой колонке, и раздельного усилителя с червячным редуктором, то разница между ними сводится лишь к тому, что у второго варианта исполнительное устройство располагается возле рулевого механизма, хотя в нем все также используется червяк с шестерней (установленной на валу рулевой колонки).

Червячный редуктор ЭУР

Двухвальный ЭУР

Двухвальный тип ЭУР с момента появления являлся достаточно популярным, но сейчас он используется значительно реже. Конструктивное исполнение этого типа усилителя очень интересно: сочленение «колонка-рулевой механизм» здесь осталось без изменений (так же, как и на авто без усилителя).

Двухвальный ЭУР от компании ZF

То есть, на конце вала колонки установлена шестерня, которая имеет постоянное зацепление с рейкой. Но в рулевой механизм с другой стороны корпуса монтируется исполнительный механизм, состоящий из электродвигателя, на валу которого тоже установлена шестерня, тоже взаимодействующая с рейкой. Для этого на рейку приходится наносить дополнительный зубчатый сектор.

Схема работы двухвального ЭУР

Работает такой механизм очень просто: водитель, как и на авто без усилителя, посредством шестерни перемещает рейку. В то же время блок управления включает в работу электродвигатель, который благодаря зубчатому зацеплению помогает ее перемещать.

Шарико-винтовой усилитель

Последний тип – шарико-винтовой. В этом ЭУР усилие также передается на рулевую рейку, а не валы колонки. Но делается это при помощи шарико-винтовой гайки. Для передачи усилия используются шарики, движущиеся по винтовой канавке, проделанной на рейке.

Шарико-винтовой ЭУР с ременной передачей

Принцип работы электроусилителя руля этого типа сводится к тому, что усилие, создаваемое электродвигателем, передается на гайку, установленную на рейку (посредством ременной передачи) или же напрямую, когда электромотор встроен в рулевую рейку. В результате гайка начинает вращаться, при этом она из-за конструкции корпуса не может смещаться в продольном направлении. Поэтому вращение гайки приводит к перемещению самой рейки, тем самым и создается дополнительное усилие на рулевом механизме.

ЭУР с шарико-винтовой передачей и встроенным электромотором

В каждом из указанных типов есть определенные достоинства и недостатки, которые сказываются на их распространенности на авто. К примеру, устройство, монтируемое на рулевую колонку отличается дешевизной, но при этом информативность работы у него невысокая. Что касается шарико-винтового ЭУР, то он считается лучшим по информативности, но очень сложный в обслуживании и дорогостоящий.

Ремонт и улучшение рулевой рейки ваз 2109

Как определить неисправность рулевой рейки — видео

Ремонт рулевой рейки своими руками

Особенности обслуживания

Обслуживать рулевую рейку несложно. Это неприхотливый элемент

Однако важно периодически следить за его работоспособностью, чтобы не возникло проблем на дороге. При отсутствии должного ухода есть риск, что машина перестанет слушаться на дороге

Вот на что требуется обращать внимание:

• проверять состояние пыльников и своевременно их менять;
• при обнаружении дефекта нужно менять комплектующие;
• не рекомендуется держать руль в вывернутом положении до упора более 5 секунд;
• если рулевое колесо не возвращается в исходное положение, стоит обратиться к специалистам;
• при начале езды необходимо поворачивать руль с минимальной амплитудой, чтобы продлить срок эксплуатации механизма;
• зимой стоит на месте несколько раз покрутить руль на месте, чтобы проверить работоспособность.

Если нет необходимых навыков, то стоит при первых признаках появления проблемы обращаться в сервисный центр. Специалисты выполнят диагностику и скажут, все ли в порядке. Когда потребуется ремонт, они его выполнят в сжатые сроки. При этом обращение на СТО каждые 5 – 6 месяцев снизит риск появления серьезных проблем. Большинство ремонтных работ будут поверхностными и недорогими.

При выборе нового автомобиля стоит покупать электроусилитель руля. Он обеспечит плавное вращение и легкое управление. Выйдет немного дороже, чем гидравлика. Зато результат окажется лучшим.

Тяга рулевая