Устройство и принцип работы рулевого управления

Оглавление

Вопросы эксплуатации рулевого редуктора

Любой агрегат рано или поздно выходит из строя по различным причинам и, конечно же, рулевой редуктор не является исключением.

Чаще всего автолюбители сталкиваются с проблемой течи рулевого редуктора. Такую поломку довольно легко обнаружить визуально, так как главным симптомом является наличие масла под машиной. Причиной может быть как коррозия первичного вала, так и течь сальника. При этом в первом случае следует отшлифовать вал, а потом обязательно произвести газо-термонапыление до нужных размеров. А во втором случае в ходе ремонта нужно будет поставить новые прокладки, манжеты и сальники.

Еще одной проблемой является внезапно возникшее ощущение “тугого” руля. Такое ощущение появляется из-за увеличения усилия, прилагаемого для поворота руля. Чтобы удостовериться в том, что необходим ремонт рулевого редуктора, необходимо произвести измерение уровня усилия поворота руля специальным динамометрическим ключом. Полученные результаты сопоставить с данными завода-изготовителя транспортного средства. Если результаты не соответствуют нормам, то необходимо произвести диагностику на специальном стенде. Это поможет узнать расход, давление рабочей жидкости и наличие ее перетечек в рулевом редукторе. Не следует пытаться починить рулевой редуктор самостоятельно. Намного лучше, надежнее и проще отдать его мастерскую. Или, если позволяют средства, просто заменить его на новый.

Проблема люфта на руле тоже является часто встречаемой поломкой. Такой дефект может являться следствием неисправности крестовины рулевой колонки, а может являться признаком люфта непосредственно рулевого редуктора. Такая поломка требует полной разборки устройства, изучения состояния элементов и замены изношенных деталей. После окончания работы устройство необходимо отрегулировать на специализированном стенде.

Также довольно распространенной проблемой является стук в рулевом редукторе. Возникает такая неисправность вследствие износа упорных подшипников.

Устройство

Выделяют несколько вариантов РУ, которые отличаются по своему строению. Основными являются реечный и червячный механизмы. Также на некоторых автомобилях встречается винтовой. При этом, независимо от типа большая часть деталей механизма будут следующими:

  • рулевое колесо;
  • усилитель управления;
  • рулевой механизм;
  • колонка, передающая угол наклона;
  • привод;
  • некоторые второстепенные элементы, зависящие от типа управления.

Рулевое колесо

Это одна из самых важных деталей. Без нее сложно представить функционирование всей системы. Как правило, руль бывает круглой формы. В зависимости от страны эксплуатации транспортного средства он может располагаться справа или слева. Главная функция этого устройство – указание направления машины. Для этого его необходимо повернуть в одну из сторон. В более дорогих и современных моделях авто руль комплектуют подогревом и кнопками управления различными опциями, а также подрулевыми лепестками.

Рулевая колонка

Второй по важности механизм. Его задача – передача угла наклона руля на колеса для их поворота

Конструктивно он представляет собой вал с шарнирными соединениями. В современных ТС управление передачей может осуществляться за счет электроники. Для безопасности рулевая колонка может быть укомплектована системами электронной или механической блокировки. Это позволит защитить машину от угона.

Рулевой механизм

Эта деталь может иметь разную конструкцию. Все зависит от конкретной компании-производителя и марки транспортного средства. Как правило, данное устройство состоит из редуктора и придаточного механизма. Последний необходим для соединения колонки и рулевой рейки.

Усилитель

Этот механизм необходим для обеспечения комфорта водителя автомобиля. С его помощью повышается КПД передачи усилия поворота от рулевого колеса к приводу. Также усилитель делает этот процесс мягче, убирая рывки и нагрузку.

Рулевой привод

Это не одна деталь, а совокупность сразу нескольких элементов. В большинстве случаев в данный механизм входят рычаги, наконечники и рулевые тяги.

Достоинства и недостатки механизма с рейкой

Среди преимуществ можно выделить:

  • высокую точность рулевого управления;
  • простоту обеспечения прозрачности руля, даже снабжённого усилителем;
  • компактность узла и простоту конструкторской компоновки в районе моторного щита;
  • малый вес и относительно низкую стоимость;
  • хорошую сочетаемость как с устаревающими гидроусилителями, так и с современными ЭУР;
  • удовлетворительную ремонтопригодность, выпускаются ремкомплекты;
  • нетребовательность к смазке и частому обслуживанию.

Есть и недостатки:

  • принципиально высокая прозрачность руля в случае использования на неровных дорогах, при отсутствии демпферов и быстродействующих усилителей водитель может получить травму;
  • шумность в виде стуков при работе с увеличенным зазором, когда износ происходит неравномерно, то зазор не удаётся отрегулировать.

Сочетание плюсов и минусов в работе реечного механизма определяет его область применения – это легковые автомобили, в том числе и спортивные, эксплуатируемые преимущественно по хорошим дорогам на высоких скоростях. В этом случае рейка проявляет себя наилучшим образом и опережает по потребительским качествам все прочие схемы рулевого управления.

Обслуживание механизма иногда проводится с целью уменьшить зазор при появлении стуков. К сожалению, по описанным выше причинам неравномерного износа это не всегда удаётся. В таких случаях механизм заменятся в сборе, часто на восстановленный в заводских условиях. Применение ремкомплектов избавляет лишь от стуков в подшипниках и опорных втулках, но не от износа зубчатой пары. Но в целом срок службы механизма достаточно высок, а стоимость новых деталей вполне приемлемая.

Типы рулевых механизмов автомобиля

Требования к системе рулевого управления дали развитие прежде всего двум фундаментальным типам рулевых механизмов. Оба типа можно использовать в системах с чисто мускульной энергией или (в сочетании с со­ответствующими сервосистемами) в систе­мах с усилителем рулевого управления.

Реечный рулевой механизм

В принципе, как следует из названия, рееч­ный рулевой механизм состоит из шестерни и зубчатой рейки (рис. «Реечный рулевой механизм» ). Передаточное отно­шение механизма определяется отношением числа оборотов шестерни, равного числу оборотов рулевого колеса, к перемещению рейки.

В качестве альтернативы постоянному передаточному числу рейки на рейке за счет соответствующей нарезке зубьев имеется возможность изменять это число в зависи­мости от длины хода. Таким образом, устой­чивость при движении автомобиля по прямой можно улучшить посредством непрямого передаточного числа вокруг центра рулевого управления. В то же время, это возможно с реализацией прямого передаточного числа в диапазоне средних и больших углов поворота (например, при парковке) для уменьшения необходимого угла поворота при повороте рулевого колеса от упора до упора.

Рулевой механизм типа «винт-шариковая гайка-сектор»

Усилия, возникающие между винтом и гай­кой рулевой передачи, передаются через ряд рециркулирующих шариков, снижающих тре­ние (рис. «Рулевой механизм с шариковой гайкой» ). Гайка воздействует на вал сошки через зубчатый сектор. Этот рулевой меха­низм также позволяет получать переменное передаточное отношение.

Повышение эффективности рулевого управления с зубчатой рейкой означает, что рулевой механизм с шариковой гайкой прак­тически больше не используется в легковых автомобилях.

Снятие рулевого редуктора

Если регулировка не помогла решить проблему или она появилась снова через небольшой промежуток времени, то пора выполнить ремонт рулевого редуктора. Это сложный процесс и для начала Вам нужно приобрести ремонт комплект, в который войдут сальники, втулка, уплотнительные кольца и другие компоненты. Ремонт делиться на следующие этапы: демонтаж; разбор, очистка, замена; установка обратно. Основная проблема и сложность состоит в изъятии рулевой редуктор из моторного отделения. Запомните, не стоит пытаться снять сошку с редуктора пока он находиться под капотом, она порой затянута так, что срывает ключи. Лучше снять вместе с сошкой, выбив рулевые тяги.

И уже за рабочим столом ее пробить молотком и легко снять. Чтобы выбить рулевые тяги, прежде всего, нужно снять передние колеса. После чего вывернуть руль в крайне левое положение и выбить несколькими ударами молотка правую тягу, потом вывернуть руль в крайне правое положение и выбить левую сошку. Бить нужно не сверху, а в бок сошки. Для более легкого выбивания за сутки до работы пропитайте все WD-40. Но лучше воспользоваться съемником, это упростит задачу. Не забудьте немного ослабить гайку. Далее откручиваем болт на рулевой колонки, чтобы он вышел из шлицов. Теперь можно открутить гайки на рулевом редукторе и вытащить его.

Требования к системе рулевого управления

Система рулевого управления преобразует соз­даваемые водителем вращательные движения рулевого колеса в изменение угла поворота управляемых колес автомобиля. Конструкция и схема системы призваны обеспечить удобное и безопасное рулевое управление автомобиля во всех ситуациях и на всех скоростях. Вся си­стема рулевого управления, от рулевого колеса и до управляемых колес, должна в этих целях обладать следующими свойствами.

Передача инициируемых водителем руля­щих движений на рулевом колесе без люфта особенно важна при движении по прямой. Это гарантирует безопасное, неутомительное для водителя управление автомобилем, пре­жде всего на средних и высоких скоростях.

Поэтому рулевой механизм должен быть очень жестким. Это необходимо для обеспе­чения точной управляемости и преодоления отклонения от заданного угла поворота ру­левого колеса под действием изменяющихся возвратных сил, возникающих, например, при изменении бокового ускорения.

Слабое трение в рулевом механизме по­зволяет водителю получать через реактивные силы тактильную обратную связь, дающую информацию о коэффициенте сцепления между дорогой и шинами. Слабое трение также помогает колесам выровняться для движения по прямой. В системах рулевого управления с мускульной энергией слабое трение обеспечивает небольшие движущие силы. В системах рулевого управления с усилителем оно повышает эффективность управления.

Кинематические параметры рулевого управления и конструкция управляемой оси автомобиля должны быть такими, чтобы во­дитель мог чувствовать величину сцепления между шинами и дорогой.

Требования к рулевому управлению

Требованиями к функционированию системы рулевого управления являются:

Легкое, безопасное рулевое управление автомобилем. Сюда, к примеру, относится тенденция рулевого управления автоматиче­ски возвращаться в положение прямолиней­ного движения при отпускании руля.

Максимально возможное демпфирование колебаний, передаваемых от колес автомо­биля на рулевое колесо при движении по не­ровным дорогам. Но этот процесс не должен приводить к потере обратной связи в рулевом управлении.

Для обеспечения чистого качения колес и, соответственно, предотвращения их из­быточного износа вся рулевая кинематика должна удовлетворять условию Аккермана. Это означает, что оси управляемых колес должны пересекаться в одной точке с осью задних колес (рис. «Условие Аккермана» ).

Достаточно жесткая схема всех компонен­тов рулевого механизма означает, что даже малые инициируемые водителем рулевые движения преобразуются в изменение на­правления управляемых колес, обеспечивая безопасную и точную управляемость авто­мобиля.

Угол поворота рулевого колеса от упора до упора по соображениям комфорта дол­жен быть как можно меньше при парковке и движении с небольшой скоростью. Однако на средних и высоких скоростях рулевое управ­ление не должно быть столь чувствительным.

Требования законодательства, предъявляемые к системам рулевого управления автомобилей

Требования законодательства, предъявляе­мые к системам рулевого управления автомо­билей, описаны в международных правилах ECE-R79. К этим требованиям, наряду с базовыми функциональными требованиями, относятся максимально допустимые управ­ляющие силы для исправной и неисправной систем рулевого управления. Эти требования регламентируют прежде всего поведение ав­томобиля и рулевого управления при въезде на круг и выезде с круга. Для автомобилей всех категорий: после отпускания рулевого колеса при движении автомобиля по окруж­ности на скорости 10 км/ч, радиус поворота автомобиля должен увеличиться или как ми­нимум остаться тем же.

Для автомобилей категории М1 (легко­вые автомобили с числом посадочных мест до 8): когда автомобиль в тангенциальном направлении выезжает из круга с радиусом 50 м на скорости 50 км/ч, в системе рулевого управления не должно возникать никаких не­обычных вибраций. В автомобилях категорий М2, М3, N1, N2 и N3 это поведение должно демонстрироваться на скорости 40 км/ч или, если это значение не достигается, то на мак­симальной скорости.

Это поведение также предписывается в случае неисправности у автомобилей с гидро- или электроусилителем рулевого управления. У автомобилей категории М1 это должно быть возможно в случае отказа сер­вопривода рулевого управления для въезда со скоростью 10 км/ч в течение 4 секунд в круг радиусом 20 м. Управляющее усилие на рулевом колесе не должно превышать 30 даН (табл. «Нормы рабочих усилий в системе рулевого управления» ).

Средние цены на новые рулевые колонки в России и странах СНГ

Правда, к сожалению, далеко не всегда удается устранить неполадки в работе РК, и эту деталь приходится менять. Порядок цен на новые рулевые колонки зависит от марки и модели конкретного авто, что совершенно естественно.

Средняя стоимость на новые рулевые колонки по России и странам СНГ такова:

    • на заднеприводные автомобили отечественного производства (ВАЗ 2105, 2107, 2106) – от 5 000 рублей;
    • на переднеприводные автомобили отечественного производства (ВАЗ 2109, 2114, Приора, Гранта) – от 7 000 рублей;
    • на бюджетные автомобили иностранного производства (KIA Ria, Renault Logan, Ford Fiesta, Toyota Corolla) – от 15 000 рублей;
    • на автомобили иностранного производства бизнес-класса (Toyota Camry, Ford Mondeo) – от 25 000 рублей;
    • на автомобили иностранного производства премиум-класса (Mercedes S-classe, BMW 7, Audi A8) – от 50 000 рублей.

Мнение автолюбителей насчет комплексной диагностики рулевого управления

  1. Временами необходимо

    «Такие вопросы откровенно удивляют. Если нет ощущения неправильной работы, то и в диагностике нет нужды. Если же чувствуется, что есть проблемы, нужно обращаться в сервис. А там перед ремонтом обязательно займутся диагностикой рулевого управления. Если будет нужно, то и комплексную сделают. В некоторых ситуациях это единственный вариант».

  2. Тщательно выбирать СТО

    «Отдавать машину на комплексную диагностику системы рулевого управления нужно исключительно в проверенную СТО. Или же в такой сервис, который порекомендовали хорошие друзья. В одной фирме мне сообщили о необходимости замены рулевой рейки. Но я решил подумать и за это время обратился к другому специалисту. С его помощью выяснилось, что неисправен только датчик».

  3. Необходимо понимать устройство автомобилей

    «Для меня это впустую выброшенные деньги. С большой долей вероятности водитель почувствует, что с рулевой что-то не так. Нужно лишь иметь знания об устройстве машин. Если руки растут откуда надо, самостоятельный ремонт будет несложным. Можно также прибегнуть к помощи компетентного помощника».

  4. Незачем заморачиваться

    «Наши реалии таковы, что очень мало осталось спецов, способных по работе машины найти и локализовать неполадки. А вот СТО оснащены кучей стендов для диагностики рулевого управления. В хорошем сервисе ремонт проведут добротно и оперативно. Поэтому незачем обращаться к доморощенным мастерам».

  5. В некоторых случаях без полной диагностики не обойтись

    «Почему полная диагностика только рулевой системы? Иногда нужно обследовать весь автомобиль. Весьма актуально при покупке подержанной машины. В противном случае можно нарваться на кота в мешке. А кот, в отличие от авто, для езды не предназначен».

Работа гидроусилителя рулевого привода автомобиля ЗИЛ-4331:

a — нейтральное положение; б — перемещение золотника вправо; в — перемещение золотника влево; 1 и 7 — перепускные клапаны; 2 — сапун; 3 и 4 — сетчатые фильтры; 5 — коллектор; 6 — насос; 8 — предохранительный клапан; 9 и 10 — демпфирующие отверстия; 11 — калиброванное отверстие; 12 — шариковый клапан; 13 — реактивный плунжер; 14 — золотник; 15 — винт механизма рулевого управления; 16 — вал сошки; 17 — картер механизма рулевого управления.

Если водитель перестает поворачивать рулевое колесо, то прекращается и поворот управляемых колес, так как винт перестает вращаться и поступающая в картер механизма рулевого управления жидкость перемешает поршень-рейку с винтом и золотником в исходное среднее положение, при котором прекращается действие жидкости на поршень-рейку.В работе гидроусилителей автомобилей марок «ЗИЛ» и «КамАЗ» много общего, но конструкция гидроусилителя автомобилей марки «КамАЗ» имеет некоторые особенности. Распределитель расположен впереди углового редуктора. В центральном отверстии распределителя размещен золотник, вокруг которого в трех сквозных отверстиях расположено по два цилиндра с центрирующей пружиной между ними, а в трех глухих отверстиях расположено по одному плунжеру с пружиной. Наличие трех плунжеров в глухих отверстиях объясняется следующим. Жидкость, находящаяся в корпусе углового редуктора, действует на три торца реактивных плунжеров, находящихся в сквозных отверстиях, а также на кромку сечения винта по месту его уплотнения, а в полости слева под передней крышкой действуют лишь на торцы трех плунжеров. Чтобы обеспечить одинаковое реактивное усилие на рулевом колесе от давления жидкости при повороте как направо, так и налево со стороны углового редуктора расположены три дополнительных плунжера, общая площадь которых равна площади кромки сечения винта.В одном из плунжеров встроен обратный клапан, который при отказе гидросистемы соединяет между собой магистрали высокого и низкого давления, обеспечивая работу рулевого управления без усилителя. Предохранительный клапан соединяет магистрали нагнетания и слива при давлении жидкости свыше 8 МПа, предохраняя насос от перегрева, а детали от перегрузок. Размещение предохранительного клапана в отдельной бобышке облегчает его регулировку и ремонт.Отдельный гидроусилитель автомобиля МАЗ. Распределитель крепится к корпусу шаровых шарниров и силового цилиндра. Внутри корпуса распределителя имеются три кольцевых канавки: две крайние соединены между собой каналом и с магистралью нагнетания, средняя сообщает магистраль слива с бачком насоса. Две кольцевые канавки золотника соединяются каналами (Одна — с левой, другая — с правой стороны) с реактивными камерами, представляющими собой замкнутую полость. Шаровые пальцы сошки и продольной рулевой тяги закреплены в корпусе шаровых шарниров. Этот корпус фланцем скреплен с корпусом золотника. Шаровые пальцы зажаты пружинами между сферическими сухарями пробкой и регулировочной гайкой. Сухари удерживаются от вращения штифтами, а шаровые пальцы в сухарях могут поворачиваться в некоторых пределах. Внутри корпуса шаровых шарниров в осевом направлении может перемещаться стакан с закрепленным в нем шаровым пальцем сошки. Со стаканом перемещается и золотник, жестко соединенный с ним болтами. На корпус шаровых шарниров навернут силовой цилиндр, в котором помещен поршень со штоком. С одной стороны полость цилиндра закрыта пробкой, а с другой — крышкой. На конце штока имеется головка для его крепления в кронштейне рамы. Полости цилиндра, разделенные поршнем, соединены трубопроводами с каналами в корпусе распределителя, выходящими в полость между кольцевыми проточками. 

Наиболее распространенные проблемы, их причины и способы устранения

Любому агрегату свойственны поломки и рулевой редуктор, конечно же, не исключение. Автолюбителям будет гораздо проще разобраться в причине неполадки и устранить ее в кратчайшие сроки, если они будут знакомы с основными проблемами.

  1. Наиболее часто встречаемой поломкой является течь рулевого редуктора. Присутствие такой проблемы можно обнаружить визуально по  наличию масла под автомобилем. Причина может быть в течи сальника или в коррозии первичного вала. При этом в первом случае в ходе ремонта необходимо поставить новые сальники, манжеты, прокладки. А во втором случае, следует отшлифовать вал, а затем в обязательном порядке произвести газо-термонапыление до нормальных размеров.
  2. Ощущение «тугого» руля. Оно появляется в связи с увеличением усилия для поворота рулевого колеса. При этом для того, чтобы быть уверенным есть ли причины для ремонта рулевого редуктора необходимо специальным динамометрическим ключом измерить уровень усиления поворота рулевого колеса. Затем полученный результат сопоставить с данными, которые предусматриваются заводом-изготовителем автомобиля. Если показатели не соответствуют, установленным нормам, надо произвести диагностику на специализированном стенде. Это поможет узнать давление, расход рабочей жидкости, а также наличие ее перетечек в редукторе. В этом случае не стоит пытаться починить редуктор самостоятельно. Гораздо лучше, проще и надежнее будет просто отдать его в мастерскую. Или же по желанию заменить на новый.
  3. Люфт на рулевом колесе. Это может быть часть неисправности крестовины рулевой колонки, а может быть и люфт непосредственно редуктора. При этом требуется не частичная, а полная разборка агрегата, изучение состояния деталей и замена изношенных элементов. После произведенной работы устройство следует правильно отрегулировать на стенде.
  4. Стук в редукторе рулевого управления. Этот вид неисправности можно определить по ощутимой «отдаче» в руль. Возникает такая проблема вследствие износа упорных подшипников. Необходимо заменить поврежденные детали и далее отрегулировать агрегат на стенде.
     

Эти четыре вида поломок самые часто встречаемые, однако иногда бывают и другие неисправности.

Сводная таблица для наглядности

Проявление Неисправность Метод устранения
Течь Течь сальника; коррозия вала; отсутствие герметичности в трубках цилиндра, в нагнетательной или отводящей трубке Полная переборка агрегата, точное определение слабых мест, их устранение
«Тугой руль», плохой его самовозврат, скрип Погнутый вал или картер; перетянутая регулировка упора сухаря Замена или же восстановление вала или картера
Стук Износ шарниров, сухаря, правой втулки вала, сайлент-блоков; свободный ход рулевого вала; кривой вал или картер Полная переборка, замена изношенных деталей на новые, возможно замена вала
Люфт Износ картера, шарниров, сайлент-блоков; кривой вал или картер; свободный ход подшипника винта Переборка редуктора, замена изношенных деталей
Стук и люфт, который ощущается на руле, когда двигатель не заведен Упор золотника в ограничители, Данные проявления нельзя назвать реальной поломкой, т.к. диагностика рулевого управления проводиться должна на заведенном двигателе
Утяжеление руля при повторяющихся положениях Заедание карданчика рулевого вала из-за коррозии Не относится к серьезным проблемам, чинится путем ремонта карданчика
Закусывание руля в одну или в две стороны Износ картера; износ цилиндра в среднем положении Полная переборка редуктора, замена изношенных деталей

Принцип работы

Принцип действия рулевого управления достаточно прост и базируется на правилах работы рычагов и передаточных механизмов. Рулевое колесо крепится на верхнюю часть вала и жестко закрепляется на нем.  На нижней части вала так же жестко закрепляется шестерня. В результате вращение руля усилие и угол поворота точно передается на нижнюю часть вала, заставляя таким же образом проворачиваться и шестерню.

Шестерня через пазы, соответствующие ее зубцам, соединена с металлической рулевой рейкой. Поэтому данные механизмы рулевого управления называются реечными. С помощью болтов или резьбового соединения на рейке закрепляются рулевые тяги, представляющие собой прочные цельнометаллические валы.

На тяги наворачивается важнейший элемент, от которого зависит работа рулевого управления автомобиля – рулевые наконечники. В них установлены рулевые пальцы, которые вставляются в рычаги поворотных кулаков, закрепляясь гайкой.

В поворотные кулаки вставляются колесные ступицы, тормозные диски и управляющие колеса автомобиля. Таким образом, усилие от руля через систему рычагов передается для их поворота на нужный угол.

Особенности конструкции, обеспечивающие долговечность и безопасность работы

Чтобы исключить попадание влаги и грязи, механизм рулевой рейки и шестерни закрывается кожухом. Это позволяет избежать неисправности рулевого управления, связанной с преждевременным износом этого узла, который подвергается повышенным нагрузкам. Для его герметизации дополнительно устанавливают резиновые пыльники. Чтобы облегчить управление автомобилем, на рулевой механизм дополнительно может ставиться гидравлический или электрический усилитель.

Важная деталь системы управления — рулевой наконечник, состоящий из рулевого пальца, укрепленного между верхним и нижним вкладышем. Чтобы они обжимали палец, в верхней части наконечника устанавливается пружина и конструкция плотно затягивается. Для защиты от пыли и влаги на наконечник устанавливают резиновый пыльник.

Сам палец затягивается в рычаг поворотного кулака специальной корончатой гайкой, чтобы она была зафиксирована на пальце. Гайка сначала затягивается, потом одна из прорезей короны совмещается с отверстием на пальце и шплинтуется. В некоторых моделях вместо этой системы используются самоконтрящиеся гайки.

Такая конструкция позволяет передавать усилие с рулевого колеса на механизм синхронно. Но в результате эксплуатации, сильных динамических ударов и стандартного износа, вкладыши разбиваются пальцем, и появляется люфт рулевого управления. Это приводит к тому, что усилие с рулевого колеса передается с запаздыванием, не синхронно.

При длительной эксплуатации это явление проявляется на обоих наконечниках и реечном соединении, это называется суммарный люфт в рулевом управлении. Определить его можно по величине свободного хода руля, когда он поворачивается, а усилие на управляющие колеса не передается. Большой суммарный люфт говорит о сильном износе рулевого управления и необходимости его ремонта.

Важным моментом ухода за рулевым управлением является отслеживание цельности резиновых пыльников. Попадание пыли и грязи в защищаемые ними элементы приводит к их быстрому износу. Их своевременная замена позволяет избежать дорогостоящего ремонта.

В автомобилях рулевой вал не является цельной конструкцией, он состоит из трех частей – вал рулевого колеса, рулевого механизма и карданной передачи. Такая конструкция позволяет регулировать руль по высоте. Для фиксации настроек используется специальный фиксатор.

Неисправности рулевого управления

В процессе эксплуатации под действием ударных нагрузок, трения и других факторов техническое состояние элементов рулевого управления изменяется: появляются люфты в сочленениях, способствующие повышению интенсивности изнашивания деталей. Изнашивание или неправильные затяжки и регулировки приводят к увеличению силы трения в рулевом управлении. Все это влияет не только на долговечность деталей, но и на управляемость автомобиля и безопасность движения. Основные неисправности рулевого управления следующие.

Увеличенный холостой ход. Основные причины:

  • ослабление болтов рулевого механизма, гаек шаровых пальцев рулевых тяг;
  • увеличение зазоров в шаровых шарнирах, подшипниках ступиц передних колес, в зацеплении ролика с червяком, между осью маятникового рычага и втулками, в подшипниках червяка, между упором рейки и гайкой;
  • люфт в заклепочном соединении.

Тугое вращение рулевого колеса. Основные причины:

  • деформация деталей рулевого привода;
  • неправильная установка углов передних колес;
  • нарушение зазора в зацеплении ролика с червяком;
  • перетяжка регулировочной гайки оси маятникового рычага (для рулевых механизмов только червячного типа);
  • низкое давление в шинах передних колес;
  • отсутствие масла в картере рулевого механизма;
  • повреждение деталей шаровых шарниров, подшипника верхней опоры стойки, опорной втулки или упора рейки, деталей телескопической стойки подвески.

Шум (стуки) в рулевом управлении. Основные причины:

  • увеличенние зазоров в подшипниках передних колес, между осью маятникового рычага и втулками, в зацеплении ролика с червяком или в подшипниках червяка (для рулевых механизмов только червячного типа), в шаровых шарнирах рулевых тяг, между упором рейки и гайкой (для рулевых механизмов только реечного типа);
  • ослабление гайки шаровых пальцев рулевых тяг, болтов крепления рулевого механизма или болта крепления нижнего фланца эластичной муфты на валу шестерни (для механизмов только реечного типа);
  • ослабление регулировочной гайки оси маятникового рычага.

Самовозбуждающееся угловое колебание передних колес. Основные причины:

  • ослабление гаек шаровых пальцев рулевых тяг, болтов крепления рулевого механизма или кронштейна маятникового рычага;
  • нарушение зазора в зацеплении ролика с червяком.

Плохая устойчивость автомобиля. Основные причины:

  • нарушение установки углов передних колес;
  • увеличение зазоров в подшипниках передних колес, в шаровых шарнирах рулевых тяг, ослабление гаек шаровых пальцев рулевых тяг, увеличенный зазор в зацеплении ролика и червяка (для рулевых механизмов только червячного типа);
  • крепления картера рулевого механизма или кронштейна маятникового рычага;
  • деформация поворотных кулаков или рычагов подвески.

Утечка масла из картера. Основные причины:

  • износ сальников вала рулевой сошки или червяка (для рулевых механизмов только червячного типа);
  • ослабление болтов крепления крышки картера рулевого механизма;
  • повреждение уплотнительных прокладок.

Неисправности рулевого управления с гидроусилителем по своему характеру идентичны неисправностям обычного рулевого управления, однако из-за наличия дополнительных деталей возможны неисправности, характеризующие работоспособность гидропривода:

  • затрудненное управление автомобилем, обусловленное ослаблением ремня гидроусилителя, низким уровнем рабочей жидкости в бачке усилителя, неисправностью насоса или клапана насоса;
  • чрезмерный люфт из-за изношенности главного либо промежуточного вала рулевой колонки, разрегулировки или повреждения рулевого механизма;
  • повышенный шум при работе рулевого управления, который может быть вызван разрегулировкой рулевого механизма или неисправностью насоса.

Рулевая колонка

Промежуточным звеном между рулевым колесом и механизмом является рулевая колонка, представленная рулевым валом. Часто он является шарнирным, что позволяет рациональнее использовать рулевое управление автомобиля и применять откидывающуюся кабину для грузовых автомобилей. Более того, шарнирный вал уменьшает травмоопасность колонки, уменьшая смещение рулевого колеса внутрь салона при аварии, не допуская сильного травмирования грудной клетки водителя.

Также в него могут быть встроены сминаемые элементы, складывающиеся при фронтальном ударе. А для защиты от угона может использоваться механическая или электрическая блокировка. Однако она не только защищает, но и порождает весьма неприятные неисправности рулевого управления. При окислении контактов в блоке elv возможно возникновение ложных сигналов блокировки. Самостоятельно производить замену не рекомендуется, поскольку происходит полная перепрошивка системы безопасности (даже для ключей, поэтому их надо будет принести с собой).