Управление на руле

Содержание

Chevrolet Captiva Белая ЕВА ›
Бортжурнал ›
Сервотроник — что это за устройство в КАПЕ…

Так получилось, что столкнулся с проблемой — были небольшие сопли с правой стороны рулевой рейки… Соответственно как хороший хозяин своего авто решил их устранить, и вот, что получилось:
* После перебора рейки автосервисом перестал работать сервомеханизм — рейки (((( пройди и вникни в суть проблемы.

Теперь сухое описание —
принцип работы рулевой рейки с сервотроником:
На месте его можно прокрутить одним пальцем, однако на скорости становится неимоверно твердым. Это обеспечивает машине отличную устойчивость на высоких скоростях.Данную систему назвали сервотроником.
Что это такое? Сервотроник – это электронная система, позволяющая регулировать усиление на рулевом колесе в зависимости от скорости движения автомобиля. Система служит для обеспечения комфорта и управляемости.
Как работает рейка рулевая с сервотроником почти не отличается от обычной. Исключение составляют всевозможные датчики и блок управления. Условно сервотроник можно разделить на две части – информирующую и исполнительную. Для считывания данных, в системе предусмотрены входные датчики: *Усилителя руля.
*Угла поворота рулевого колеса (для автомобилей с системой ESP).
С их помощью система определяет положение руля относительно угла поворота передних колёс. Также в системе имеется датчик Холла. Он информирует о положении коленвала в двигателе. А датчик спидометра передает данные о текущей скорости машины. Таким образом, в блок управления поступает сразу несколько сигналов. Затем система обрабатывает эту информацию и задает определенный алгоритм работы исполнительным устройствам. К таковым относится камера обратного действия с золотником и поршнем. Чтобы регулировать давление гидравлической жидкости, в системе имеется электромагнитный клапан сервотроника.
Что это за элемент? Он взаимодействует с блоком сервотроника. При повороте руля, через золотник пропускается жидкость на цилиндр гидроусилителя. Последний начинает воздействовать на механизм поворота колеса. В это же время поступает сигнал на электромагнитный клапан. Он открывается и жидкость заполняет собой камеру обратного действия. Таким образом, давление в цилиндре падает. Поршень обратного действия блокирует золотник. Усиление на руль возрастает. С падением скорости автомобиля, клапан закрывается. При парковке, он закрыт вовсе, что дает возможность легко вращать руль на месте. Как только скорость движения превышает 20 километров в час, клапан постепенно открывается. Водителю требуется прилагать больше усилий для поворота, чем обычно.
То есть, работа сервотроника основана на дросселировании гидравлической жидкости в системе ГУРа путем открытия, либо закрытия электромагнитного клапана. При этом в блок регулярно поступают сигналы и текущей скорости транспортного средства и положении самого рулевого колеса. Блок управления сервотроником обычно располагается у перчаточного ящика.
Неисправности
В случае выхода системы из строя, водитель сразу заметит изменения в поведении авто. Рейка с сервотроником будет управляться как обычная, с ГУРом. На высоких скоростях руль будет таким же легким, как и на малых. Из-за этого автомобиль будет менее устойчив на дороге.

Это было описание, а теперь факты — была моя рейка рабочаЯ с подтеком, а стала неисправная из-за результата ремонта… Завтра буду дальше бороться ))))
И еще раз про предыдущую запись в БЖ в друг кому поможет…

В 1985 году концерн BMW представил систему Servotronic предназначенную для регулировки рулевого управления в зависимости от скорости. Данная система позволяет уменьшить усилия, необходимые для поворота рулевого колеса в зависимости от скорости движения или дорожных условий. Ввиду конструктивных особенностей Servotronic может быть установлен только на автомобили с гидравлическим или электрическим усилением руля. Наличие такой системы положительно сказывается на комфорте и точности управления транспортным средством.

Устройство и принцип работы Servotronic

Система Servotronic делится на три основных сегмента: информирующий, вычислительный и исполнительный. Каждый из них состоит из определенных узлов и компонентов. Сегмент сбора данных состоит из ряда датчиков:

  • усилителя руля (угла поворота рулевого колеса);
  • датчик Холла на коленчатом валу;
  • спидометр;

Датчики Сервотроника собирают информацию о скорости движения авто, угле поворота руля относительно колес и других параметров авто. Собранные данные поступают в вычислительный блок, где интерпретируются в инструкции для исполнительных механизмов.

Сегмент исполнительных механизмов включает в себя камеру с обратным поршнем. В камере размещен электромагнитный клапан, управляемый сигналами вычислительного блока. Клапан и поршень, соединенный с золотником гидроусилителя и выполняют основные функции системы.

Во время поворота рулевого колеса золотник открывается, пропуская гидравлическое масло в цилиндр гидроусилителя. Одновременно с этим электромагнитный клапан получает данные, интерпретированные вычислительным блоком, и наполняет камеру обратного хода.

Так давление в цилиндре ГУР снижается, поршень в камере обратного хода, в свою очередь, блокирует золотник. Усилие на руль возрастает вместе с ростом комфорта управления.

В случае с электрическим усилением руля сигналы вычислительного блока поступают на сервопривод, который связан с рулевой стойкой через планетарный блок. Механическое соединение рулевой стойки и рейки в таком случае сохраняется. В случае выхода из строя сервопривод блокируется, и возможность управления транспортным средством сохраняется.

Во время движения автомобиля по прямой гидравлическое масло циркулирует в основной магистрали между насосом ГУР и накопительной емкостью. Поворот руля служит сигналом для изменения путей циркуляции. В зависимости от стороны поворота, жидкость поступает в одну из камер силового цилиндра. Из противоположной камеры она отправляется в накопитель. В результате получается разность давлений, которая передает усилие на рулевую рейку. Та, в свою очередь, давит на рулевые тяги и происходит поворот.

Наибольшая эффективность гидравлического усилителя руля отмечается при работе на небольших скоростях, к примеру, во время маневрирования по городу или парковки. Так происходит из-за обратной зависимости скорости работы гидравлического насоса и скорости движения автомобиля. Чем ниже вторая, тем выше первая.

Плюсы и минусы Сервотроника

Servotronic – сравнительно новая и специфическая технология. У нее есть свои приверженцы и те, кто выражает антипатию. Определиться с собственным мнением поможет приведенный ниже список достоинств и недостатков.

Достоинства

  1. Компоненты Сервотроника разнесены друг от друга и не занимают много места в кузове. Сложностей с компоновкой или установкой системы не возникает.
  2. Повышение комфорта рулевого управления.
  3. Системы безопасности сохраняют рулевое управление даже в случае поломки Servotronic.
  4. Облегчение маневрирования на низких скоростях, к примеру, во время парковки.
  5. Повышенная точность управления на высокой скорости.
  6. Экономные режимы работы.

Недостатки

  1. Продолжительное нахождение колес в крайнем положении может привести к выходу системы из строя в результате перегрева гидравлического масла.
  2. Снижение информативности руля при движении на высокой скорости.

Chevrolet Lacetti 5D 096 ›
Бортжурнал ›
Кнопки управления магнитолой на руле или просто «мультируль».

Добрый вечер, друзья!

Сегодня речь пойдёт об установке и подключении штатного управления магнитолы с кнопок руля!

Собственно, задумываться про удобство кнопок на руле я начал после установки 2Din магнитолы Pioneer AVH-X1500DVD (об этом я писал ), так как во время езды, особенно на скорости, было проблематично нажать нужную кнопку и тем более тыкать в сенсорный экран. Но увы, моё авто имеет не самую богатую комплектацию (штатное управление магнитолы с руля отсутствовало), и с этим приходилось мириться.

«Пинок под зад» так сказать, дал мне хороший знакомый по DRIVE2 — Lacettovod (он же Алексей), раздразнил своей записью про подключение управления магнитолой на руле…

И так, всё по порядку:
Для начала на авторазборе была приобретена расширенная контактная группа руля, ну и соответственно сам пульт с креплением.

расширенная контактная группа руля с возможностью подключения кнопок

сам пультик

С заменой контактной группы проблем не возникло, только для этого пришлось снимать руль. (руководство как снять рулевое колесо )

руль и подушка успешно сняты

вид без рулевого колеса

Для сравнения — на моей контактной группе, которая стояла на авто, нет фишки с проводами под пульт и в ответной части (длинный провод в чёрном кембрике) идёт один чёрный провод на сигнал, а в расширенной контактной группе их там три — один на сигнал и два с пульта управления магнитолой.

старая контактная группа

Все подключаем и ставим на место пульт…

пульт на своём месте

ещё фотка

И так — контактная группа заменена, пульт на месте, теперь осталось подружить рулевое управление с магнитолой!

Полазив в просторах интернета, нашёл несколько вариантов универсальных адаптеров для подключения рулевого управления, а так же интересный способ переделки самого пульта:
1. Переделка штатного пульта (добавление резисторов определённого номинала, как это делается, можно посмотреть ) — но от данной затеи мне пришлось отказаться, так как с паяльником я на ВЫ.
2. Универсальный адаптер рулевого управления Intro (как у Алексея) — он был в наличии на авторынке, но цена кусалась — от 2400 до 2900руб!
3. Универсальный адаптер рулевого управления от парня с Москвы, Сергея с ником Intel (про него можно посмотреть ) — имеет определённые сходства с адаптером Intro, стоит всего 1300руб, но ждать доставку 10 дней не хотелось.
4. Универсальный интерфейс для штатных кнопок на руле ACV SWI-X1 — он тоже был в наличии, да и цена приемлемая — 1500руб, соответственно, мой выбор пал именно на него! (Огромное Спасибо Екатерине — Monstrisha за предоставленный адаптер и скидку 10% — Катерина у нас работает в магазине автоэлектроники и автохимии, где и был куплен данный адаптер).
Вот краткое описание данного изделия:
1— Работает со всеми автомобилями, оборудованными «резистивными» (не CAN) кнопками на руле – Chevrolet, Ford, Hummer, Hyundai, Kia, Mitsubishi, Nissan, SsangYoung, Subaru, Suzuki, Toyota, Mazda, Honda.
2— Программируется для любых головных устройств (Alpine, Pioneer, Panasonic, JVC, Kenwood, Sony, Clarion, NRG, Prology, Mystery, Challenger, Varta и т.д.), которые комплектуются пультом ДУ или совместимы с ним. (программирование происходит с пульта ДУ головного устройства)
3— Позволяет управлять как проводным способом – через разъем mini-jack, так и через ИК-порт (для головных устройств, не имеющих разъема mini-jack).
4— Позволяет для каждой кнопки на руле запрограммировать ДВЕ функции (кратковременное или продолжительное нажатие).

вот так выглядит данный девайс без упаковки имеем…
Для программирования кнопок, у хороших знакомых на авторынке, был взят в аренду пульт, который подходит под мою магнитолу. пульт для Пионеров с DVD

В установке и программировании адаптера сложного ничего нет, у меня на всё ушло примерно минут 30.
Подробную инструкцию по подключению и программированию можно скачать и посмотреть .

Опишу подключение в нескольких словах.
Снимаем центральную панель (бороду, как её ещё называют),

разбираем центральную панель

вынимаем магнитолу, и находим жёлто-зелёную фишку с двумя проводами (это фишка с кнопок рулевого управления),

вот эта фишка

на фишке два провода — синий и чёрный — отрезаем фишку, так как она нам не нужна, и соединяем чёрный провод фишки с чёрным проводом адаптера, и… по логике синий с синим, но в инструкции написано синий с зелёным! (хотя я думаю разницы особой нет если вы подключите синий с синим)

соединяем провода от фишки с адаптером

затем подключаем красный провод адаптера с красным проводом магнитолы, это у нас питание +12В

подключаем питание

для подключения к магнитоле использовал провод с mini-jack (т.к. у меня на магнитоле есть отдельное гнездо для подключения управления с руля W/R), провод с ИК-портом отсоединяем — он нам не нужен.

подключаем mini-jack в магнитолу

сам адаптер закрепил под магнитолой на двухсторонний скотч на металлический каркас пепельницы.

приклеил на двухсторонний скотч

проверил функциональность кнопок после программирования, установил магнитолу на место, собрал панель и начал наслаждаться управлением магнитолы с кнопок руля!

Всем Добра и Мира, Друзья! Спасибо за то, что читаете мой БЖ!

Музыка в автомобиле – это прекрасное дополнение к комфорту и хорошему настроению во время езды. Большое разнообразие магнитол на автомобильном рынке, штатной установки и нештатных, позволяет потребителю выбрать технику по индивидуальному вкусу и для определенной фирмы и марки машины.

Схема

Кнопочное автоуправление аудиосистемой

Во время управления автомобилем не всегда удобно пользоваться кнопочной магнитолой для поиска определенной аудиозаписи, радиоволны и для регулировки громкости. Безопаснее использовать штатные кнопки управления магнитолой на руле. Такую функцию устанавливают в автомобильных салонах как дополнительную или в составе премиум-комплекта для нового транспорта. Штатные устройства автомобиля среднего класса (например, Шевроле Лачетти) имеют небольшие возможности.

Иногда автовладельцы предпочитают заменить штатную аудиосистему на новую многофункциональную. Тогда сигнал от кнопок на руле не поступает в установленную магнитолу, и водителю приходится обращаться в установочный центр.

Для создания взаимосвязи между автоуправлением и аудиотехникой используется контроллер рулевого управления, который изменяет сигнал от кнопки на руле в сигнал для прочтения магнитолой. Для его подключения в машине имеется вся необходимая проводка. Адаптеры рулевого управления подходят практически под все магнитолы, у которых есть инфракрасный порт и/или выход mini-jack.

Модули для мультируля:

  1. Резистивные. В памяти модуля фиксируются показатели замеренного сопротивления, вследствие чего возникает контроль кнопок рулевого управления над магнитолой.
  2. Поддерживающие CAN-шины. Данный адаптер видоизменяет только цифровые сигналы именно в те, которые принимает установленная нештатная аудиосистема.

Самостоятельное подключение мультируля

Услуга подключения управления магнитолой на руле в автоцентрах требует определенных денежных затрат и привлечения опытных специалистов со знаниями в области автоэлектрики.

Но подключить пульт и кнопки на руле возможно самостоятельно своими руками. Так как подключить управление на руле к магнитоле?

Рассмотрим алгоритм переустановки управления магнитолой на руле при покупке новой магнитолы на примере автомобиля Шевроле Лачетти. Работа займет 1-1,5 часа со всеми действиями.

Инструкция переустановки штатного пульта

  1. Снимается пульт управления магнитолой на руль путем снятия болтов.
  2. Вынимается из него разъем.
  3. Разбирается пульт путем откручивания трех винтов.
  4. На плате пульта с помощью паяльника впаиваются резисторы определенных номиналов.
  5. В крышке пульта подрезаются ребра, и собираем его обратно.
  6. Один провод от mini-jack впаивается в центральный вход, второй – в боковой. Провода изолируются изолентой.
  7. В автомобиле разъем от магнитолы подрезается, зачищается, присоединяется к mini-jack на клеммы и изолируется также.
  8. Mini-jack подключается к магнитоле через разъем в задней стенке корпуса техники.
  9. Разъем вставляется в пульт, который после ставится обратно путем прикручивания двумя болтами.
  10. Включаем магнитолы и проверяем результаты, работает ли управление магнитолой на руле.

Инструкция установки пульта на руле с совместимой автомагнитолой

  1. Снимается бардачок.
  2. Отсоединяются тросики печки.
  3. Снимается борода на панели.
  4. Вынимается магнитола, от которой отходят три провода – черный, коричнево-желтый и коричнево-оранжевый.
  5. В разъеме от магнитолы в левом углу (желто-зеленая фишка) расположены два провода от пульта управления на руле.
  6. Соединяются два провода от пульта и черный и коричнево-желтый провода от магнитолы.
  7. Магнитола, борода и бардачок ставятся на место.

Инструкция установки и подключения управления с руля Шевроле

  1. Приобретается пульт управления с креплением, контактная группа руля с возможностью подключения самого пульта.
  2. Снимается руль:
  • С правой стороны руля вынимается заглушка отверстия винтов, предназначенных для крепления модуля подушки безопасности;
  • Винты для фиксации блока откручиваются;
  • От блока отсоединяется и снимается разъем;
  • Откручиваются два винта, фиксирующих модуль подушки безопасности;
  • Модуль убирается;
  • Открывается держатель колодки;
  • Отсоединяется разъем и снимается модуль подушки безопасности;
  • Отсоединяется разъем от звукового сигнала;
  • Ключом ослабляется гайка рулевого колеса, затем полностью откручивается;
  • Снимается руль.
  1. Устанавливается или заменяется группа руля.
  2. Снимается подушка безопасности.
  3. В расширенной группе руля установлены три провода – на сигнал и два для пульта управления магнитолой.
  4. Подключаются провода от группы руля с проводами от магнитолы (их также три).
  5. Ставится на место пульт, подушка безопасности и рулевое колесо.
  6. Установка и программирование адаптера управления автомагнитолой на руле:
  • Снимается центральная панель (борода);
  • Вынимается магнитола;
  • Черный провод от фишки рулевого управления желто-зеленого цвета соединяется с черным проводом адаптера;
  • Синий провод желто-зеленой фишки с зеленым проводом от модуля управления (не с синим);
  • Красный провод адаптера соединяется с красным проводом питания от магнитолы;
  • Для подключения к аудиосистеме используется mini-jack или инфракрасный порт;
  • Адаптер закрепляется хомутами под магнитолой;
  1. Проверяется работоспособность кнопок на руле.
  2. Устанавливается магнитола, собирается панель.
  3. Проверка программирования и подключения.

Следуя всем пунктам алгоритма, каждый автолюбитель своими руками сможет установить пульт управления на руле, переустановить его в связи с покупкой совместимой аудиосистемы, а также установить и подключить управление магнитолы на руле. Тем самым водитель сэкономит денежные средства и немного времени.

Итог

Пульт управления аудиосистемой на руле – комфорт и уверенность автовладельца при высокой скорости езды, во время разговора по телефону, при плохих видимых погодных условиях. Это нужное, а иногда и незаменимое дополнение к функционалу автомобиля.

BMW 5 series 550Xi 475🐎&723💪 ›
Бортжурнал ›
Про интегральное активное рулевое управление

Давно хотелось написать про интегральное активное рулевое управление которое к сожалению применяется только на заднее приводных автомобилях BMW . Спросите почему к сожалению? Да потому, что не хватает мне его сейчас. У меня до моей полноприводной 550 была такая машина, тоже в кузове F10. В ней была применена такая система. И пускай у той машины не было такого мощного двигателя как сейчас, но драйва в ней было не меньше. Там стояла рядная трёх литровая шестёрка. Самый оптимальный, на мой взгляд, двигатель.
Не хватает мне этой системы для того, чтобы получить полный кайф от управления автомобилем. Только не начинайте меня «пинать ногами», и говорить, что мол совсем уже зажрался, такой отличный автомобиль, а его не устраивает управление.
Поездив почти 20 лет на машинах с простым рулевым управлением, у меня как и у большинства водителей, выработалась привычка, при поворотах немного перехватывать руль руками. Пересев на нового баварца я вдруг осознал, что не надо так сильно крутить баранку. Даже при повороте руля примерно на 50 градусов, она с удовольствием заныривает в поворот! Ведь интегральное управление, оказывается, это не только подруливание задними колёсами в поворотах в разные стороны в зависимости от скорости, но и более короткий руль. От упора до упора – всего два поворота. У меня сейчас три оборота. Поэтому сейчас иногда приходится накручивать рулем как штурвалом. А как хорошо было раньше! Многие могут сказать, что это мелочь, на которую не стоит обращать внимание. Но поверьте, из мелочей и складывается то удовольствие, которое хочется получить от обладания столь прекрасным автомобилем.
Да и в повороты та машина входила более безопасно. Я не знаю что она там творила с задними колёсами, я не видел, следил за дорогой. Но машина реально входила в поворот как по рельсам. Сейчас тоже не плохо, но заднюю ось сносит сильнее. Да и перед машины тяжеловат. Это к вопросу о том, что всё-таки это не спорт кар. И от него не стоит ожидать фантастической управляемости в поворотах. Хотя столь мощному как у меня, полноприводному седану не помешала бы и соответствующая управляемость.
Данная технология конечно не открытие в мире современного автомобилестроения, но к сожалению до сих пор не сильно распространена. Может быть в свете того, что данная опция достаточна дорога в производстве и поэтому предлагается только в качестве опции. Для пятёрки BMW это примерно 100 000 руб. На калининградские машины такое не ставят.

Есть у данной системы управления и небольшой минус. Машина, на дороге где присутствует колея (пусть и не большая), начинает рыскать. Это наверное связано как раз с тем, что руль достаточно короткий и от того более резкий. Ну не рассчитывали немцы на то, что у нас такие дороги ))) Немного исправляет ситуацию включение режима Sport. В этот момент руль наливается приятной тяжестью и управление приходит в норму.
Мой вывод такой: если уж и брать BMW без полного привода, то только с системой интегрального активного рулевого управления.
Этот пост я написал, прежде всего для тех кто ещё не определился с выбором своего будущего автомобиля или его комплектации. В машинах Калининградской сборки такой опции не предусмотрено. Её можно получить только сделав машину на заказ. И пусть придётся подождать 3-4 месяца. Но за своё ожидание вы получите автомобиль, которым действительно приятно и удобно будет управлять. Ну, или поискать машины из Германии. У дилеров иногда появляются очень интересные экземпляры.

Всем удачи на дорогах!

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

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.
  • Рулевая колонка — 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.
  • Рулевой механизм — 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.
  • Рулевой привод — 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 гидравлическим усилителем (ГУР). 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 электрическим усилителем (ЭУР). 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 электрогидравлическим усилителем (ЭГУР). 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:

  • Активного рулевого управления (AFS) — 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.

Таким образом, ГОРУ может обеспечивать и правостороннее, и левостороннее рулевое управление. Это позволяет его устанавливать в транспортных средствах с особыми режимами эксплуатации (дорожно-строительные машины, уборщики).

Рулевой управление переднеприводных машин

  • Главная
  • Избранное
  • Популярное
  • Новые добавления
  • Случайная статья

Основные понятия

Рулевое управление служит для обеспечения движения автомобиля по заданному водителем направлению. Состоит из рулевого механизма и рулевого привода.

Рулевое управление классических автомобилей

Редуктор рулевого механизма червячный, с глобоидальным червяком и двухгребневым роликом. Передаточное отношение редуктора 16,4. Рулевой привод — трехзвенный, включает в себя одну среднюю и две боковые симметричные тяги, сошку, маятниковый и поворотные рычаги.

Рулевой механизм.Служит для увеличения и передачи на рулевой привод усилия, приложенного водителем к рулевому колесу. На всех классических автомобилях применяется рулевой механизм типа червяк-ролик. Состоит из: рулевого вала с рулевым колесом и колонкой, и рулевого редуктора.

Рулевой вал:на автомобилях ВАЗ-2101, 02, 03,06, устанавливается рулевая колонка с цельным валом

На автомобилях ВАЗ-2104, 05, 07, устанавливается травмобезопасная рулевая колонка 2105-3403010 имеющая составной рулевой вал с двумя карданными соединениями. Она может быть установлена и на другие «классические модели». На «Ниву» ВАЗ-2121 устанавливается рулевой механизм 2105, рулевой вал и колонка 2105, хотя рулевой карданчик свой 2121-3401092 и своя сошка у рулевого механизма.

Рулевой редуктор.Состоит из: картера, глобоидального червяка с подшипниками и двухгребневого ролика. Ролик вращается в двухрядном шариковом радиально-упорном подшипнике или на игольчатых подшипниках на оси головки вала рулевой сошки. Червяк установлен на двух конических роликовых или радиально-упорных шариковых подшипниках, расположенных в картере рулевого редуктора. Первоначальное смещение геометрической оси ролика вверх относительно оси червяка — на 6 мм позволяет своевременно регулировать беззазорное зацепление.

«Жигулевских» рулевых редукторов два: 2101 и 2105. Собранные в картере 2101 они отличаются:

2101- короткий вал, подшипник вала сошки игольчатый

2105- длинный вал, подшипник вала сошки шариковый

21213 н/о-средний вал, подшипник вала сошки шариковый

На «Ниве» устанавливается рулевой редуктор 2105, но с собственной сошкой 2121.На «Тайге» ВАЗ-21213 устанавливается рулевой редуктор 2105, но с сошкой 21213. Также может устанавливаться рулевой редуктор нового образца с более коротким валом.

В магазинах АВТО-49 рулевые редукторы бывают следующих видов:

Тип редуктора Корпус Вал Сошка
Короткий вал Изгиб вправо Ступенька
Длинный вал Изгиб вправо Ступенька
Длинный вал Изгиб влево Ступенька
Длинный вал Без изгиба Без ступеньки
21213 н/о Средний вал Без изгиба Без ступеньки

Рулевой управление переднеприводных машин

Рулевое управление травмобезопасное, с регулируемой по высоте (углу наклона) рулевой колонкой (2110), с реечным рулевым механизмом. Такая конструкция позволяет сократить количество шарниров и тем самым уменьшить сопротивление при поворотах.

Вал рулевого управления состоит из верхнего и промежуточного валов, соединенных между собой карданным шарниром. Промежуточный вал соединяется с приводной шестерней фланцем через эластичную муфту. Верхний вал расположен в трубе кронштейна на двух шариковых подшипниках, имеющих эластичные втулки на внутреннем посадочном диаметре.

На автомобили ВАЗ 2108-21099 устанавливается рулевая рейка 2108-3400012-10, эта же рейка устанавливается и на десятое семейство. С 2002 года на «десятках» устанавливается рейка 2110-3400010 с переменным передаточным числом

Конструктивно рейки абсолютно взаимозаменяемы, но только в комплекте с укороченным рулевым валом – так как механизм «новой десятки» заходит в салон всего на пару сантиметров. То есть имеется 2 модификации: старая рейка – длинный вал, новая рейка – короткий вал.

Угол поворота рулевого колеса с рулевым механизмом 2108составляет 657градусов или 3,5 оборота (по 1,75 оборота в каждую сторону)

Корпус рулевого механизма 2110 н/о состоит из двух основных деталей: картера и трубы. Однако труба картера рулевого механизма стала алюминиевой, она ориентированно устанавливается в картер и крепится к нему накидной гайкой.

Конструктивной особенностью нового рулевого механизма стала зубчатая рейка, зубчатый венец которой изготовлен с различным модулем и углом зацепления. Напротив, входящая в зацепление с зубчатым венцом шестерня имеет нормальные зубья.

В центральной зоне зубчатой рейки (движение автомобиля по прямой) и при повороте рулевого колеса на 90 градусов, отношение хода рейки к углу поворота шестерни рулевого колеса составляет i=42,90 мм/об. При дальнейшем повороте рулевого колеса (парковка автомобиля) происходит плавное уменьшение передаточного числа и при достижении угла поворота рулевого колеса около 600 градусов отношение i=32,50 мм/об, соответственно происходит уменьшение требуемого усилия на рулевое колесо. Угол поворота рулевого колеса с рулевым механизмом 2110 н/о составляет 723градусов или4 оборота (по 2 оборота в каждую сторону)

>Рулевое управление автомобиля

Конструкция гидроусилителя

Устройство насоса гидроусилителя

Устройство насоса гидроусилителя рулевого привода автомобиля ЗИЛ

Если на управляемые колеса приходится большая нагрузка (грузовые автомобили большой и средней грузоподъемности и автобусы), то управление автомобилем затрудняется необходимостью приложения к рулевом)’ колесу значительного усилия. В тех случаях, когда работа водителя не может быть облегчена увеличением передаточного числа механизма рулевого управления, конструкция предусматривает применение усилителей. Усилители руля увеличивают маневренность автомобиля, повышают безопасность движения, так как позволяют сохранить управляемость автомобилем даже в случае разрыва шины на одном из передних колес, уменьшают усилие, затрачиваемое водителем при повороте управляемых колес, и смягчают толчки, передающиеся на рулевое колесо при движении автомобиля по неровной дороге. При применении усилителя несколько ухудшается стабилизация управляемых колес и больше изнашивается шина (из-за высокой его чувствительности).

Усилители бывают электрические усилители, пневматические и гидравлические. Электрические усилители показывают хорошие результаты, но в настоящее время только выходят из стадии лабораторных исследований и разработок, а пневматические оказались неприемлемыми ввиду большой упругой податливости рабочего тела — воздуха, приводившей к запаздыванию срабатывания усилителя и возникновению в рулевом управлении недопустимых колебательных процессов. Поэтому в настоящее время широко применяют гидравлические усилители. Гидравлический усилитель может быть встроенным в механизм рулевого управления и отдельным.
В общем случае гидравлический усилитель состоит из источника энергии (гидронасоса), распределителя, исполнительного устройства (силового цилиндра).

Требования, предъявляемые к конструкции гидроусилителя:

• должны обеспечивать следящее действие как по силе, так и по перемещению рулевого колеса (сила перемещения рулевого колеса должна быть пропорциональна силе сопротивления повороту и углу поворота управляемых колес);
• в случае выхода из строя усилителя — управление автомобилем не должно нарушаться;
• минимальное время срабатывания;
• минимальное препятствие стабилизации управляемых колес;
• усилитель не должен включаться от толчков дороги.

По месту установки элементов усилителя различают четыре типа конструкций.

Типы конструкций усилителей рулевого привода

Первый тип — элементы расположены близко к рулевому колесу — высокая чувствительность, минимальная длина трубопроводов, компактность (автомобили марок «ЗИЛ», «КамАЗ»).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ — РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

Второй тип — силовой цилиндр и распределитель далеко от механизма рулевого управления, который установлен автономно — чувствительность ухудшается, большая длина трубопроводов (автомобили марок «МАЗ», «КрАЗ»).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ — РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

Третий тип — автономное расположение всех элементов — чувствительность хуже, большая длина трубопроводов, но удобна в обслуживании (автомобиль ГАЗ).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ -РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

Четвертый тип — механизм рулевого управления соединен с распределителем — чувствительность хорошая, большая длина трубопроводов (автомобиль Урал-4320).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ/РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

Механизмы управления автомобиля

Устройство рулевого управления

и тормозной системы автомобиля

Встроенный гидроусилитель автомобиля ЗИЛ. Корпус распределителя крепится к промежуточной крышке картера механизма рулевого управления. Золотник распределителя крепится между упорными шариковыми подшипниками на винте. Золотник представляет собой цилиндр с двумя проточками. Упорные шарикоподшипники стянуты гайкой с подложенной под нее конической пружиной шайбой, обращенной вогнутой стороной к шарикоподшипнику. Длина золотника больше отверстия для него в корпусе распределителя, вследствие чего золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении примерно на 1 мм в каждую сторону от среднего положения. Шесть реактивных пружин с реактивными плунжерами с каждой стороны. Пружины стремятся удержать золотник в среднем (нейтральном) положении. Если возникающая при вращении винта осевая сила больше силы предварительного сжатия реактивных пружин, то винт и золотник смещаются вправо или влево (на 1 мм) в зависимости от направления вращения винта, сообщая одну из полостей картера (силового цилиндра) механизма рулевого управления с магистралью высокого давления, а другую со сливным каналом. Масло под давлением (в современных усилителях используется давление 7—15 МПа) воздействует на тот или другой торец поршня рейки, создавая дополнительное усилие, способствующее повороту вправо или влево управляемых колес. При среднем (нейтральном) положении золотника жидкость из наcoca, заполнив обе полости силового цилиндра, вытекает через золотник в бачок гидронасоса.
При повороте вправо винт, выкручиваясь из поршня-рейки, вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес, стремится сдвинуться в осевом направлении. Как только сдвигающая сила будет больше силы предварительно сжатых пружин реактивных плунжеров, золотник переместится вправо, соединяя магистраль высокого давления с полостью вправо от поршня, а полость слева от поршня со сливным каналом. Поршень-рейка перемещается под действием усилий, возникающих при выкручивании винта и от давления жидкости.
В случае поворота колес автомобиля влево золотник под аналогичным воздействием перемещается также влево, соединяя полость слева от поршня с магистралью высокого давления, а полость справа от поршня со сливным каналом.
Увеличение сопротивления повороту колес, оказываемое дорогой, вызывает повышение давления в рабочей полости картера и под реактивными плунжерами. Чем больше сопротивление повороту колес, тем с большей силой золотник стремится вернуться в среднее положение. Одновременно с этим возрастает и усилие на рулевом колесе, благодаря чему у водителя возникает «чувство дороги».

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.

Устройство рулевого привода

Устройство рулевого привода,

шарнирные соединения

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.

Конструкция гидроусилителя автомобиля МАЗ

1 — гидроцилиндр; 2 — шток; 3 — нагнетательный трубопровод; 4 — поршень; 5, 31 и 32 — пробки; 6— корпус шаровых шарниров; 7 — регулировочная гайка зазора шарового шарнира продольной тяги; 8 — толкатель; 9 — шаровой палец продольной рулевой тяги; 10 — шаровой палец сошки; 11 — сливной трубопровод; 12 — крышка; 13 — корпус распределителя; 14 — фланец; 15 и 17 — трубопроводы; 16 — хомут крепления уплотнителя; 18 — масленка; 19— сухарь; 20 — стопорный винт; 21 — крышка гидроцилиндра; 22— винт; 23— внутренняя шайба крепления чехла; 24 — головка штока; 25 — шплинт; 26 — штуцер сливного трубопровода; 27— штуцер нагнетательного трубопровода; 28 — держатель шлангов; 29 — регулировочная пробка зазора шарового шарнира сошки; 30 — золотник; 33 — стяжной болт; 34 — соединительный канал; 35 —стакан; 36 — обратный клапан.

Жидкость, подаваемая насосом по магистрали нагнетания в распределитель, заполняет две крайние кольцевые полости и в прямолинейном движении автомобиля, проходя между кромками золотника в центральную кольцевую полость, по трубопроводу возвращается в бачок насоса.
При повороте рулевого колеса шаровой палец сошки перемещает золотник в сторону от нейтрального (среднего) положения. Вследствие этого крайняя и центральная кольцевые полости разъединяются буртиком золотника и жидкость насосом подается в одну из полостей силового цилиндра, а из другой сливается в бачок. Под действием давления жидкости силовой цилиндр перемещает шаровой палец продольной рулевой тяги и весь золотниковый механизм. Через каналы в золотнике жидкость под давлением всегда передается в реактивные камеры, поэтому золотник стремится вернуться в нейтральное положение.

Работа гидроусилителя рулевого привода автомобиля МАЗ

а — нейтральное положение; б — поворот колес в левую сторону; в — поворот колес в правую сторону; 1 — реактивная камера; 2 — золотник; 3 — соединительный канал; 4 — корпус распределителя; 5 — маслопровод к поршневой полости гидроцилиндра; б — маслопровод к над поршневой полости гидроцилиндра; 7— поршень; 8 — гидроцилиндр; 9— шток поршня; 10 — продольная рулевая тяга; 11 — шаровой палец продольной тяги; 12 — шаровой палец сошки; 13 — линия для слива масла; 14 — нагнетательная линия; 15 — обратный клапан; 16 — рулевое колесо; 17 — бак; 18 — насос; 19 — гидроусилитель; 20— сошка; А и Б — полости; В — центральная кольцевая полость; Г — нагнетательная полость.

Как только прекратится поворот рулевого колеса, золотник остановится, а корпус распределителя, продолжая двигаться под действием гидроцилиндра, установит золотник в нейтральное положение. Поворот управляемых колес автомобиля прекратится, так как жидкость начнет сливаться в бачок.
При увеличении сопротивления повороту колес автомобиля возрастает давление жидкости как в рабочей полости цилиндра, так и в реактивных камерах распределителя. При повышении давления золотник стремится вернуться в нейтральное положение. Поэтому водитель должен приложить к рулевому колесу большее усилие, что помогает обеспечить «чувство дороги» так же, как и при управлении автомобилем без усилителя. В корпусе распределителя установлен обратный клапан, перепускающий жидкость из одной полости гидроцилиндра в другую при неработающем гидроусилителе, что позволяет управлять автомобилем при неработающем двигателе (буксирование автомобиля). Следует отметить, что допускается лишь кратковременное управление автомобилем при неработающем усилителе, так как при этом на рулевом колесе, а следовательно, и во всех деталях механизма рулевого управления нагрузки могут быть значительные.

Механизм рулевого управления автомобиля: типы и устройство

Рассмотрим устройство рулевого управления, принцип работы, разновидность элементов. Наведены цены ремонта и деталей, а так же основные поломки деталей. В конце статьи видео-обзор механизма рулевого управления.
Содержание статьи:

  • Что это такое
  • Устройство механизма
  • Схема
  • Принцип работы и виды
  • Виды усилителей руля
  • Левый или правый руль
  • Нужная ли регулировка
  • Цена ремонта и деталей
  • Возможные поломки
  • Видео

Рулевое управление автомобиля можно считать основным механизмов всей конструкции, по сути, без него нельзя управлять машиной. Учитывая прогресс технологий и автомобильной промышленности, на сегодня выделяют несколько вариантов устройства, а так же разное расположение в салоне автомобиля (слева или справа).
Если объяснить в нескольких словах, то это передаточных механизм, от рулевого колеса и на колеса автомобиля. Чтоб понять, как устроено управление автомобиля, рассмотрим принцип работы, устройство и основные нюансы, которые чаще всего встречаются.

Что такое механизм рулевого управления авто

Сам рулевой механизм считается основой для управления автомобилем. Это не отдельный элемент, а совокупность деталей, механизмов и узлов, которые передают положение руля на угол поворота передних колес автомобиля. Независимо от транспортного средства, основной задачей такого набора считается обеспечение поворота, а так же поддержание заданного водителем направления движения транспорта.
В момент поворота руля, угол наклона передается с помощью механизмов на рейку, после чего колеса меняют положение, соответственно и направление движения автомобиля меняется. По строению специалисты выделяют несколько видов поворотного механизма колес автомобиля, при этом результат работы будет одинаковым.

Устройство механизма рулевого управления авто

В зависимости от способа преобразования крутящего момента и поворота руля, различают несколько вариантов механизма. Соответственно и строения будет отличаться. Среди основных видов выделяют реечный и червячный механизм, так же есть еще винтовой механизм, но по строению он многих напоминает червячную передачу. С другой же стороны винтовой тип рулевого управления показывает больший КПД, а значит и усилие больше.
Независимо от механизма управления автомобиля, большая часть деталей одинаковая. В перечне числится:

  • руль;
  • колонка для передачи угла наклона руля;
  • механизм рулевой;
  • усилитель управления;
  • привод;
  • другие дополнительные элементы (в зависимости от типа рулевого управления).

Чтоб понять, за что отвечает каждая из наведенных деталей, рассмотрим их более подробно. Руль неизменная деталь, без которой не может обойтись любое транспортное средство, в автомобилях оно чаще всего круглой формы. В зависимости от страны, где в дальнейшем будет эксплуатироваться автомобиль, руль могут расположить слева или справа. Основное назначение руля – указание направления автомобиля, за счет поворота в одну или другую сторону. Для комфорта и безопасности руль может быть с подогревом, возможностью регулировки по вертикали и глубине и с функциональными кнопками. Как дополнение за рулем могут добавить подруливые лепестки для переключения передач (только автоматические трансмиссии).
Рулевая колонка играет не менее важную роль, основная задача – передать угол наклона руля на механизм поворота колес. Как правило, это вал с шарнирными соединениями, но учитывая прогресс, передачу управления может производить электродвигатель, за счет электроники. Для обеспечения дополнительной защиты автомобиля от угона и дополнительной безопасности, в состав рулевой колонки может входить механическая или электронная система блокировки. Так же на колонку многие производители устанавливают замок зажигания, рычаги управления поворотами, стеклоочистителями и другими необходимыми функциями.
За поворот колес и дальнейшую обработку крутящего момента от колонки отвечает рулевой механизм. Именно эта часть в зависимости от производителя может иметь разную внутреннюю конструкцию. Если брать поверхностный осмотр, то конструкция состоит из редуктора и передаточного механизма, который соединяет рулевую рейку и колонку.
Для комфорта водителя и сохранения рулевого механизма, инженеры добавили усилитель руля. Именно он позволяет не только повысить КПД передачи усилия поворота от руля к приводу, но и смягчить этот процесс, убирая рывки и нагрузку на детали всего механизма поворота колес. Еще одним важным элементом всего механизма можно считать рулевой привод. По устройству это не одна деталь, а совокупность нескольких элементов, как правило, в него входят рулевые тяги, наконечники и рычаги. Что касается дополнительных элементов, то здесь все зависит от самого производителя и устройства подвески.

Схема механизма рулевого управления авто

На фото представлена схема механизма рулевого управления автомобиля

  1. руль;
  2. рулевая колонка;
  3. карданный вал;
  4. электродвигатель усилителя;
  5. датчик поворота руля;
  6. электронный блок управления руля;
  7. устройство поворота колес.

Принцип работы и виды механизмов рулевого управления

Как уже говорили, выделяют три основные виды механизма рулевого управления: реечный, червячный и винтовой. Самым распространенным видом на легковых автомобилях считается реечный. Конструкция достаточно простая и отличается неплохим КПД передачи крутящего момента руля (устанавливают на авто с независимой подвеской). Основой служит рулевая рейки с шестерней, сама же шестерня устанавливается на вал и постоянно находится в сцеплении с рейкой.
Вращая руль, рейка за счет шестеренки перемещается в горизонтальном положении влево или вправо. Тяги, прикрепленные к рейке, так же перемещаются в соответствии с поворотом руля, тем самым передавая усилия на колеса и поворачивая их по сторонам. Основные плюсы в самом строении, меньше тяг и шарниров, компактность, невысокая цена обслуживания, простота конструкции и надежность. Есть и минусы, редуктор такого механизма весьма чувствительный к неровностям на дороге, за чет чего любой удар колеса передается на руль.
Второй вид механизма – червячный. Считается самым старым видом среди существующих вариантов. Чаще всего встречается на классических, отечественных автомобилях, а так же на машинах с повышенной проходимостью. Как правило, подвеска таких автомобилей зависимая. От предыдущего вида червячный механизм отличается наличием червячного ролика, вместо шестерни, картера, а так же рулевой сошки.
В таком механизме управления «червяк» располагается на нижней части рулевого вала и находится в постоянном сцеплении с роликом. За счет такой конструкции вал проворачивается, передавая усилие на колеса автомобиля. С основным преимуществ можно отметить передачу большого усилия, лучшая маневренность машины, минимальная передача удара колес на руль, а так же поворот колес на большой угол, чего не могут другие механизмы. Все же есть и минусы, конструкция весьма сложная, а обслуживание стоит денег. К тому же в состав входить множество соединений, которые со временем приходят в негодность и требуют периодической регулировки.
Последний из видов рулевого управления – винтовой. В отличие от двух предыдущих видов, механизм соединяется с помощью гайки и шариков специального винта. Как показывает практика, износ такого механизма минимальный, а детали ломаются очень редко.
Видео-обзор разновидности деталей рулевого управления
Чаще всего винтовой механизм применяют на грузовых автомобилях, автобусах и легковых автомобилях представительского класса с повышенным комфортом и безопасностью. По принципу работы винтовой подвид работает так же, как и червячный, передавая момент прокручивания руля через червячную передачу.

Виды усилителей механизма рулевого управления

Чтоб облегчить управление автомобилем и улучшить комфорт, в пару к механизму рулевого управления машиной инженеры добавили усилитель руля. Выделяют три основных вида усилителей руля: гидравлический усилитель, с электрическим усилителем и с электрогидравлическим.
Гидравлический усилитель руля (так же известен как ГУР) считается самым распространенным, среди всех существующих. Главным преимуществом считается компактность, ремонтопригодность и простота конструкции. Есть и минус, постоянно необходимо контролировать уровень рабочей жидкости.
Второй вариант усилителя руля – электрический (ЭУР). На сегодня это самый прогрессивный механизм, за счет своего устройства обеспечивает простую настройку, надежность в работе и экономный по расходу топлива (нагрузки на двигатель). Основной и огромный плюс – возможность управления автомобилем без участия водителя.
Последний, третий вариант усилителя руля – электрогидравлический (ЭГУР). В основе лежит принцип работы обычного гидравлического усилителя, но в данном варианте насос в действие привод электродвигатель, а не двигатель внутреннего сгорания, как в первом варианте усилителя.
За счет строения и разнообразных возможностей, механизм управления производитель может доукомплектовать системой активного рулевого управления (AFS), динамического или же адаптивного управления.

Особенности левого и правого руля

Ни для кого не будет удивлением, что руль в автомобиле может находиться справа или слева. На данный фактор влияет страна производства автомобилей и место его эксплуатации. Как показывает статистика, в большей части стран мира движение правостороннее, соответственно руль располагается в автомобиле слева.
Помимо внешнего расположения руля, под него адаптируют редуктор руля. С другой же стороны, практика показывает, что переоборудовать руль с одной стороны на другую абсолютно можно. Особенно это удобно на транспортных средствах, где есть так званая система гидрообъемного механизма управления. Тогда попросту необходимо переставить сам руль, рулевой кардан и заменить переднюю панель, поворотный набор под капотом не требует доработок или изменений.

Нужно ли регулировать механизм рулевого управления

Начинающий автолюбитель может спросить, нужно ли регулировать элементы рулевого управления, ответ однозначный – да. Зачастую в регулировке нуждается шестерня-рейка и червячный элемент. Именно в этих деталях в момент эксплуатации может появиться люфт, что повлечет за собой быстрый износ других элементов, чаще всего поломку рейки или ближайших механизмов.
Как правило, регулировку рулевого механизма необходимо проводить только на специализированных СТО и точно по регламенту производителя. Если больше чем нужно поджать детали механизма, это может привести к частичному или полному заклиниванию, в момент поворота руля, в одно из крайних положений. Такой «ремонт» может привести к потере управляемости и непредсказуемым последствиям.

Стоимость ремонта и деталей механизма

Так как основа рулевого управления автомобиля имеет подвижные элементы, соответственно со временем они выходят из строя, несмотря на качество и изначальную стоимость элементов. Прежде чем приступить к ремонту, необходимо пройти диагностику и чем сложней конструкция автомобиля, тем дороже обойдутся необходимые процедуры. В среднем диагностика элементов механизма обойдется от 400-700 рублей.

Средняя стоимость ремонта элементов рулевого управления
Наименование Цена от, руб. Цена от, грн.
Ремонт рулевой рейки с ЭУР 5000 2000
Ремонт рейки с ГУР 6250 2500
Ремонт рейки без ГУР 4500 1800
Ремонт распределителя рейки 3000 1200
Гильзовка корпуса рейки 2500 1000
Замена крестовины 2250 900
Ремонт редуктора (грузового авто) 13750 5500
Замена редуктора 8750 3500
Замена насоса гидроусилителя 1750 700

Что касается стоимости деталей механизма, то многое зависит от марки, модели автомобиля, устройства элементов и других факторов.

Цена деталей рулевого механизма
Наименование Марка, модель, год Цена от, долл $.
Рейка Suzuki Grand Vitara 2008 445
Крестовина рулевого вала Suzuki Grand Vitara 2008 7
Вал карданный Suzuki Grand Vitara 2008 78
Кардан рулевого вала Lexus LX 570 2009 118
Рейка Subaru Forester 2002 AWD 1235
Кардан вала Infiniti FX35 2008 55

Основные неисправности и причины

Вариантов поломки рулевого управления может быть много, и предсказать каждый практически невозможно. Все же специалисты выделяют основные детали, которые чаще всего выходят из строя:

  1. износ подшипника вала насоса гидроусилителя;
  2. пробуксовка ремня гидроусилителя;
  3. низкий уровень рабочей жидкости;
  4. разгерметизация системы;
  5. износ тяги;
  6. износ шестерни-рейки.

Причиной поломки или быстрого износа данных деталей чаще всего бывают плохие дороги, несвоевременное обслуживание и ремонт механизма. Намного реже приходит предельный срок эксплуатации деталей. Основными признаками таких неисправностей считают стук в рулевом управлении, биение по рулю, люфт руля, шум в гидроусилителе и подтекание жидкости гидроусилителя. В зависимости от поломки, нужно искать не только неисправную деталь, но и очаг причины поломки. Обычно это одна или серия деталей, которые тянут за собой последующее повреждение новых и замененных деталей.

Как видим, существует множество видов и разное устройство рулевого управления. Но, несмотря на это, оно выполняет одинаковую задачу – выбор направления передвижения транспортного средства. С прогрессом автомобилей, основа управления только усовершенствуется, пример тому электромобили, где все чаще начинают использовать механизм на основе электроники. Это значит перспектива развития за тем видом, где отсутствует или минимизирован набор механических связей и деталей.
Видео-обзор принципа работы рулевого управления: