Москва

+7(495) 767-93-83
Ремонт рулевых реек специализированный автосервис Auto imperium
Пн-Вс 9:00 - 21:00

Устройство рулевой рейки и ее виды


Рулевой механизм – один из важнейших узлов автомобиля. Это не одна деталь, а множество агрегатов, которые, работая в унисон, контролируют движение машины. В данном тексте мы остановимся подробнее на рулевой рейке, разберем ее типы, конструкции, а также ознакомимся с принципом работы.

Для начала нужно понять, что же это за комплектующая? Рулевая рейка – это элемент автомобиля, который отвечает непосредственно за управление. Водитель вращает руль, через систему валов это усилие передается на ту самую рулевую рейку, которая и отворачивает колеса в нужную сторону, отклоняя и сам автомобиль. Поначалу использовалась червячный механизм, который представлял из себя сцепку из винта со специальной резьбой (это и был «червяк», названный так из-за своей внешней схожести с беспозвоночным), и зубчатым колесом, которое вращалось вместе с рулем. Несмотря на свою меньшую чувствительность к ударам и бо́льшие углы поворота колес, он всё же был слишком сложен в изготовлении, имел больше деталей, которые были подвержены частым износу и поломке, а также был элементарно дорог в производстве. Поэтому он эволюционировал в реечный механизм, который обеспечивал резкость и четкость в управлении, а также обладал более простой и износостойкой конструкцией.

Итак, с историей этой детали разобрались, теперь определим типы реек. Самыми первыми были обычные рулевые рейки, безо всяких усилителей. Такие использовались в середине-конце двадцатого столетия практически на всех машинах. Из-за отсутствия дополнительных опций, поворот автомобиля выполнялся исключительно усилиями водителя и никакой помощи от механики ждать не приходилось. Поэтому крутить руль было достаточно сложно, ход был слишком тугой. На их смену пришли рулевые рейки с гидроусилителем руля. Принципиальное их отличие от предшественников заключалось в том, что на них монтировался насос и замкнутый контур с сальниками, которые обеспечивали более легкий и плавный поворот колес. Называется этот механизм гидроусилителем из-за применения специальной жидкости (минеральное масло и синтетические аналоги), которая используется при рулении. Чуть позже разберем это подробнее. Следующей ступенью эволюции стал электроусилитель руля. Его принцип работы несколько отличается от руля с гидроусилителем, и не только потому, что в работе не принимает участия масло. Рядом с валом расположен электродвигатель с шестеренкой, который помогает при повороте. Бортовая электрическая сеть передает данные о направлении отклонения колес и приказывает усилителю помочь с поворотом. Далее разберем каждый вид рулевой рейки по отдельности.

Обычная рулевая рейка – наиболее привычная и понятная конструкция. В ней нет особых хитростей и сложностей. Его устройство крайне просто и подвержено обычным законам механики – зубчатый механизм, находящийся на другом конце рулевой колонки, взаимодействует с рейкой, связанной с рулевым валом, к которому присоединены две тяги с рулевыми наконечниками. Эта разновидность крайне проста, ее поломки известны каждому автолюбителю, и каждый автолюбитель может их устранить. К минусам можно отнести тот факт, что для управления автомобилем с таким механизмом приходилось прикладывать немало усилий. Страдала также и маневренность, из-за чего конструкторам пришлось задуматься над облегчением труда водителя.

«Всё для блага человека» - под таким девизом конструировалась рейка с гидроусилителем руля. Нужно было сделать так, чтобы водитель прикладывал меньше усилий для поворота автомобиля, а маневренность и отзывчивость всей системы управления повысились. И инженеры постарались на славу. К простой механике добавляется насос, поршень и торсион (он же распределитель). Все эти компоненты работают приблизительно следующим образом – при повороте руля торсион перекрывает основную масляную магистраль, и в полость цилиндра поступает специальная жидкость, которой является минеральное масло или синтетический аналог. Поршень под давлением этой жидкости поворачивает колеса и корпус в ту сторону, куда движется распределитель, и происходит непосредственный поворот колес. Гидроусилитель снизил усилия, прикладываемые водителем и добавил маневренности и управляемости. Однако, за это пришлось заплатить сложностью конструкции, которую трудно починить без специалиста, а также периодической заменой жидкости. Несмотря на эти недостатки, гидроусилитель сейчас монтируется практически на все современные автомобили.

Наиболее совершенным на сегодняшний день является электроусилитель руля. Здесь уже не используется гидравлика – в работе участвует электричество. По своей сути, это слегка доработанная старая рулевая рейка, безо всяких обвесов в виде насосов и поршней. Разберемся подробнее. На самой рейке смонтированы специальные датчики, которые анализируют силу натяжения торсиона, возникающей из-за действий водителя. На основании информации, которую собирают датчики, - взаимное их расположение, угол поворота руля, - просчитывается необходимое вспомогательное усилие, и данные передаются на электромотор. Он выставляет нужное напряжение и через сервопривод перемещает рулевую рейку или вращает вал. Благодаря наличию «мозга», электроусилитель способен анализировать ситуацию. Например, когда вы паркуетесь, ваша скорость предельно низка и усилитель работает с увеличенной мощностью, обеспечивая вам точное «прицеливание», делая руль «легче». При езде на больших скоростях автомобиль поворачивается на небольшие углы, и электропривод как бы утяжеляет руль, делая его не столь чувствительным, как на низких скоростях. Благодаря таким возможностям, на автомобили, оснащенные электроусилителем, можно устанавливать дополнительные опции – коррекция движения, подруливание, режим парковки и многое другое. Не обошлось и без минусов – из-за наличия электроники, поломка может оказаться весьма серьезной, и самостоятельно что-то исправить будет невозможно, что автоматически гарантирует поход в автомастерскую. К тому же, электричество не очень любит воду, а значит вся система крайне требовательна к защите от влаги.

Мы проследили эволюцию рулевых реек, проанализировали их устройство и принцип работы, и теперь вы будете знать чуть больше о внутренних механизмах своего «железного коня».

Запишись и получи скидку
Подождите, идет загрузка карты...