От состояния рулевой рейки напрямую зависит не только управляемость автомобиля, но и безопасность. Что нужно знать об этом элементе дизайна
Фото: Шаттерсток
- Что такое рулевая рейка
- Устройство рулевой тяги
- Как работает рулевая рейка
- Ошибка по рулевой рейке
- Что будет, если сломается рулевая рейка
- Что такое рулевая рейка
- Эволюция рулевой рейки
- Устройство рулевой рейки
- Как работает рулевая рейка
- Как работает рулевая рейка с гидроусилителем и каковы ее особенности
- Как работает электрическая рулевая рейка и каковы ее особенности
- Неисправности рулевой рейки
- Признаками неисправности рулевой рейки являются:
- Рулевая рейка стучит
- Почему рулевая рейка хрустит
- Как проверить рулевую рейку при покупке: объяснение специалиста
- Что будет, если рулевая рейка сломается
- Можно ли ездить на автомобиле с поврежденной рулевой рейкой
Что такое рулевая рейка
Реечный рулевой механизм, называемый еще «реечным» или просто реечным, представляет собой механическое устройство, преобразующее вращение рулевого колеса (румпеля на первых «самоходных колясках») в отклонение управляемых колес, что позволяет автомобилю маневрировать. Стенд соединен с рулевым колесом автомобиля посредством рулевого вала. У легковых автомобилей подставка размещается между передними колесами в нижней части автомобиля.
Эволюция рулевой рейки
Реечное рулевое управление использовалось на трехколесном велосипеде Карла Бенца Patent-Motorwagen, который считается первым автомобилем с двигателем внутреннего сгорания. Однако на протяжении десятилетий стенд затмевали другие устройства аналогичного назначения. Массивные, менее подверженные ударным нагрузкам конструкции типа «винт-шарик-гайка» и «червяк-каток» в сочетании с рулевой трапецией оказались более прочными на дорогах не хорошего качества в конце 19 — первой половине XIX в. 20-го века, чем реечный рулевой механизм с его уязвимым реечным шарниром».
Трехколесный велосипед Patent-Motorwagen от Карла Бенца (Фото: Mercedes-Benz)
Внедрение реечного механизма на передней кромке связано с тремя процессами:
- Совершенствование дорожной сети, начавшееся с использования автобанов в Третьем рейхе (тогда стойки стали отличительной чертой ряда моделей BMW).
- Появление подвески McPherson в конце 1940-х годов.
- Массовое использование переднего привода, для которого компактный багажник оказался оптимальным партнером.
Классический реечный рулевой механизм развивался с последней трети двадцатого века:
В 1970-х годах австралийский инженер Артур Эрнест Бишоп создал стойку с переменным передаточным числом, расположив зубцы ближе друг к другу в центре, чем на периферии. Недорогое решение оказалось очень эффективным. С одной стороны, поведение автомобиля стало менее нервным при изгибе руля на небольшие углы, что особенно важно на высоких скоростях. С другой стороны, водителю больше не приходилось «натягивать» руль при маневрировании в ограниченном пространстве.
В 1987 году Honda Prelude третьего поколения дебютировала с полностью управляемым шасси. Реечный рулевой механизм японского купе соединялся через приводной вал с рулевым колесом на задних колесах, что обеспечивало значительный выигрыш в маневренности и управляемости.
В 2014 году на Infiniti Q50 впервые на серийном автомобиле было реализовано решение, позволяющее в штатных режимах разрывать механическую связь между рулевым колесом и стойкой, передавая команды управления по проводам на электрические приводы. Система DAS (Direct Adaptive Steering) обеспечивает полную изоляцию рулевого колеса от дефектов дорожного покрытия. На бездорожье технология электропривода зарекомендовала себя гораздо раньше. Более полувека назад американские астронавты катались по поверхности спутника Земли на LRV – луноходах конструкции Boeing.
Система DAS (Direct Adaptive Steering) (Фото: Infiniti)
Устройство рулевой рейки
С технологической точки зрения основным преимуществом реечного рулевого механизма является его простота, технологичность и невысокая стоимость проектирования. Здесь есть лишь несколько основ:
Вращение шестерни преобразуется в движение рейки, что приводит к изменению положения управляемых колес относительно продольной оси автомобиля. Для уменьшения усилия рулевого управления применяются усилители разных типов: гидравлические, электрогидравлические, электрические. В первых двух случаях водителю помогает вращать руль гидронасос с постоянной работой от двигателя внутреннего сгорания или электродвигатель, включающийся при необходимости, а в последнем — непосредственно от электродвигателя. Электроусилитель руля обеспечивает лучшую экономию топлива.
С точки зрения водителя, реечное рулевое управление обеспечивает лучшее ощущение автомобиля, чем рулевая тяга, состоящая из множества незакрепленных компонентов. Отличная информативность руля в сочетании с низкой чувствительностью к неровностям достигается за счет совмещения стойки с механизмом «винт-шарик-гайка», но такой тандем существенно дороже в производстве. По этой причине механизм «винт-шарик-гайка» даже на внедорожниках сегодня применяется гораздо реже, чем 25-30 лет назад.
Как работает рулевая рейка
Принцип работы механической стойки достаточно прост и понятен: он начинается с вращения самого руля, которое передается на шестерню внутри стойки, рассказал Autonews директор цеха механического ремонта компании «Авилон КИА» Вадим Стрельбицкий.RU. По его словам, сегодня механический тип используется реже и лишь в некоторых автомобилях. В частности, механическую рулевую рейку можно встретить в моделях бюджетного сегмента ввиду того, что она экономичнее и проще в изготовлении.
Как работает рулевая рейка с гидроусилителем и каковы ее особенности
Рейка с гидроусилителем состоит из двух узлов: самой рейки, по конструкции схожей с обычной механической, и насоса, подающего под давлением гидравлическую жидкость к механизмам рулевой рейки. Как пояснил эксперт Вадим Стрельбицкий, в результате этого процесса вращается руль.
Если говорить об особенностях, то рулевая рейка данного типа в силу своей многокомпонентности требует регулярной диагностики и обслуживания. Необходимо следить за состоянием гидравлической жидкости во избежание утечек, а также следить за поддержанием насоса в рабочем состоянии.
Как работает электрическая рулевая рейка и каковы ее особенности
Принцип работы электрорулевой рейки исходит из самого названия – он основан на использовании электропривода, создающего необходимое усилие на рулевом механизме. Основная функция и преимущество – более точные реакции, благодаря которым водитель может улучшить маневренность автомобиля. Также в современных автомобилях этот тип рулевого механизма получает все большее распространение, поскольку только с его помощью можно реализовать функции парковки и удержания автомобиля в полосе движения.
Фото: Шаттерсток
Неисправности рулевой рейки
Как и все механизмы, рейка изнашивается в процессе эксплуатации автомобиля, и чем хуже качество дорожного покрытия, тем быстрее. Кроме того, повреждение подставки может быть вызвано аварией или неправильным использованием и обслуживанием автомобиля.
Как пояснили специалисты, рулевая рейка чаще всего выходит из строя из-за частой эксплуатации автомобиля на неровных дорогах (например, неосторожное вождение, наезд на выбоины, бордюры), а также из-за попадания влаги в кузов. В результате возникает повышенная нагрузка на механизм рулевой рейки или коррозия элементов, работающих вместе с сальниками, что приводит к их износу.
Признаками неисправности рулевой рейки являются:
Рулевая рейка стучит
Стук в рулевой рейке чаще всего появляется в результате образования дырок внутри механизма, между различными его частями. Как предупредил эксперт Вадим Стрельбицкий, посторонние шумы (будь то хруст или стук) игнорировать нельзя. Это может быть опасно, поскольку состояние рулевого механизма напрямую влияет на безопасность. Со временем зазоры, вызывающие дребезжание рулевой рейки, увеличатся в размерах, что впоследствии может привести к потере управления во время движения. Крайне нежелательно продолжать эксплуатацию автомобиля при стуке в рулевой тяге. В общем, при обнаружении посторонних шумов следует пройти диагностику в сервисном центре.
Почему рулевая рейка хрустит
Причин скрипа или поскрипывания рулевой рейки может быть несколько. Технический эксперт Вадим Стрельбицкий привел следующие примеры.
Другие компоненты подвески, например шаровые опоры, также могут издавать посторонние шумы. Если проблема именно в этом, необходимо предварительно провести комплексную диагностику ходовой части, а также проверить углы установки колес для восстановления геометрии подвески.
Во-вторых, сайлентблоки также могут издавать характерный скрипящий или хрустящий звук, который со временем и под воздействием температур может растрескиваться и рассыхаться, издавая посторонние звуки.
При обнаружении подобных проблем не откладывайте визит в сервис, где специалисты проведут необходимую диагностику и ремонт, если это необходимо.
Как проверить рулевую рейку при покупке: объяснение специалиста
Сначала следует внимательно осмотреть рулевую рейку на предмет видимых повреждений (вмятин, царапин, трещин и т.п.), в том числе повреждений резиновых чехлов рулевых тяг.
Во-вторых, вы можете самостоятельно проверить состояние вала, который можно попробовать провернуть, обращая внимание на отсутствие зазоров между шестернями.
В-третьих, не должно быть никаких слабостей в реализации. Чтобы убедиться в этом, можно сильно покачать колесо влево и вправо, а также подвигать сам рулевой вал вверх и вниз.
Что будет, если рулевая рейка сломается
Необходимо учитывать, что рулевая рейка – важнейшая деталь рулевого механизма, выход из строя которой напрямую связан с безопасностью движения. Поэтому настоятельно рекомендую не относиться халатно к любым поломкам и неисправностям рулевой рейки. Определенные проблемы в нем могут привести к самым серьезным последствиям, включая потерю управления и серьезную аварию.
Можно ли ездить на автомобиле с поврежденной рулевой рейкой
Правила дорожного движения запрещают вождение транспортных средств с неправильным рулевым управлением. Нарушение влечет за собой предупреждение или штраф в размере 500 рублей. (часть 1 статьи 12.5 КоАП РФ), а в случае управления транспортным средством с заведомо неисправной системой рулевого управления — бесспорный штраф в том же размере (часть 2 статьи 12.5 КоАП РФ). Преступления Российской Федерации). Кроме того, автомобиль был изъят и эвакуирован на автостоянку. Это продиктовано тем, что ошибка в рулевом механизме может привести к самым тяжелым последствиям.
- Хотите связаться со мной?
