Что такое рулевая колонка и для чего нужна
Говоря о системе управления автомобилем, нельзя пройти мимо вопроса, что такое рулевая колонка и для чего она нужна в системе авто. Этот элемент, на котором закреплено рулевое колесо. Несмотря на то, что деталь достаточно износостойкая, она может выйти из строя и потребовать ремонта. Поэтому стоит разобрать подробнее её устройство, предназначение и способы обслуживания.
Рулевая колонка: что это такое
Начнём с ответа на вопрос рулевая колонка: что это такое и как она устроена. Как мы уже говорили, она соединяет руль с рейкой и колёсами. Устройство этого агрегата довольно простое: оно включает в себя несколько шарниров, валов, колонки и муфта соединения.
С развитием автомобилестроения функции рулевой колонки значительно расширились. Из-за этого были добавлены дополнительные элементы. Из-за этого замена рулевой рейки и остальных деталей системы управления требуют определённых знаний и опыта работы. Поэтому чаще всего ремонт доверяют профессионалам, у которых есть необходимые инструменты.
Для чего нужна рулевая колонка
Причина того, для чего нужна рулевая колонка – это передача крутящего момента на колёса машины. В зависимости от силы и направления вращения рулевого кольца, машина способна маневрировать и двигаться в разных направлениях. Как мы говорили, со временем функции расширились, например, в колонку вмонтирована система защиты водителя при ДТП.
Также в современных моделях есть возможность регулировать положение руля для большего комфорта. Плавное вращение руля помогает снизить нагрузку на элементы колонки, которые можно, при необходимости, заменить. Если знать, как снять и как правильно поменять поршневые кольца или вкладки рулевого колеса, можно самостоятельно провести ремонтные работы. Для этого так же стоит подробнее разобрать составляющие колонки.
Из чего состоит рулевая колонка
Разберём подробнее, из чего состоит рулевая рейка, и как крепятся детали. К рулю с помощью гайки крепится вал. Он передаёт усилие на шайбу, оттуда оно переходит по трубе рулевой колонки и втулкам непосредственно на рейку. Так же к этой детали могут крепиться различные переключатели, например, указателей поворотов.
Каждый из элементов прослужит в разы дольше при соблюдении условий эксплуатации и своевременному обслуживанию. Наезды на препятствия, использование для передвижения плохих дорог сокращают срок службы всех деталей управления. Именно поэтому, например, стоит узнать почему течёт рулевая рейка при появлении масляных пятен под дном авто.
Что стучит в рулевой колонке
При появлении посторонних шумов, стоит задаться вопросом что стучит в рулевой колонке и как это исправить. Несмотря на несложное устройство, состояние этого агрегата напрямую влияет на безопасность и хорошую управляемость. Появление стука или биение руля – повод пройти диагностику у специалистов.
Самыми распространёнными причинами являются деформация деталей, расшатывание элементов крепежа и отсутствие жидкости и смазки. Для того, чтобы избежать подобных проблем, стоит узнать, способы обработки или чем смазать карданный вал и остальные детали. Чаще всего, проблема стука рулевой колонки убирается просто и быстро, поэтому не стоит затягивать с посещением мастера.
Что заливать в рулевую колонку
Как мы говорили выше, из-за недостатка жидкости может появиться стук, поэтому напрашивается вопрос: что заливать в рулевую колонку и как часто. Один из составляющих элементов – редуктор рулевого механизма, в который необходимо периодически добавлять масло.
Подбирать масла стоит с учётом рекомендация производителя автомобиля. И, конечно, своевременно его менять, не допуская чрезмерных нагрузок. Для каждого элемента автомобиля предназначена определённая жидкость, отвечающая всем потребностям узла. Так стоит узнать, в каких случаях будет использовано и что смазывают графитной смазкой или обрабатывают другими способами. Поговорим ещё об одном девайсе рулевой колонки – об электромеханическом блокираторе.
Электромеханическая блокировка рулевой колонки: что это
Начнём с главного вопроса: электромеханическая блокировка рулевой колонки – что это и для чего она предусмотрена. Это устройство защищает автомобиль от угона. Она расположена на рулевой колонке. И в некоторых случаях тоже требует ремонта.
Главным показателем проблем с этой деталью является отказ включения зажигания, невозможность блокировки руля или появление надписи «Safe». Причиной отказа элемента может стать любая из частей устройства, поэтому при возникновении неполадок, лучше всего обратиться к специалистам. Решить эту проблему сложнее, чем ответить на вопрос как снять сальник с рулевой рейки и поэтому не стоит пытаться самостоятельно провести ремонт.
Итак, рулевая колонка – важная часть системы управления автомобилем, поэтому её следует эксплуатировать бережно. Своевременная замена изношенных деталей способствует продлению срока службы авто. Обращайте внимание на посторонние шумы и биение руля, пользуйтесь услугами квалифицированных мастеров, и Ваш автомобиль прослужит гораздо дольше.
Устройство рулевой колонки автомобиля
Рулевая колонка является частью системы рулевого управления автомобиля. Ее функция в общем устройстве заключается в передаче крутящего момента от рулевого колеса на рулевой механизм. Кроме того, она служит для крепления различных элементов, таких как: замок зажигания, подрулевой переключатель указателей поворота, переключатели освещения и другие. К важным функциям также относят обеспечение комфорта, безопасности и противоугонных свойств. Именно они являются предметом постоянного совершенствования и модернизации конструкций рулевых колонок.
Конструкция рулевой колонки
Устройство рулевой колонки представляет собой вал с шарнирами, находящийся в кожухе. Остальные элементы являются вспомогательными и обеспечивают дополнительный функционал:
В устройстве рулевой колонки применяются энергопоглощающие материалы. За счет чего вся конструкция может складываться при сильном фронтальном ударе. Это способствует снижению риска травмирования водителя, а также создает дополнительную безопасность при лобовом столкновении.
Комфортная и безопасная рулевая колонка может включать в себя такие элементы, как:
Значение использования рулевого демпфера
Рулевой демпфер не является обязательным элементом конструкции рулевого управления и относится к дополнительному оборудованию. Его использование более всего оправданно на внедорожниках, то есть автомобилях, предназначенных для перемещения в тяжелых дорожных условиях, так как рулевой демпфер гасит колебания рулевых тяг при наезде автомобиля на ухабы и при попадании колес в ямы.
В то же время его устанавливают и на обычные легковые автомобили. Во-первых, даже городской автомобиль не застрахован от внезапных встреч с неровностями на дорогах. Во-вторых, ряд явных преимуществ использования демпфера оправдывает затраты на его установку:
Наибольший недостаток в применении демпфера – снижение информативности рулевого управления, которое выражается в невозможности определить состояние дорожного покрытия за счет вибраций рулевого колеса (тк вибраций попросту нет). Но это дело привычки и не является решающим фактором в принятии решения об установке устройства.
Регулировка рулевой колонки
Регулируемая рулевая колонка подлежит настройке в следующих случаях:
В автомобилях, не имеющих электропривода, для настройки углов наклона и высоты рулевой колонки регулировку производят механическим путем, ослабляя натяжку фиксирующих шпилек и выставляя необходимые параметры.
При регулировке важно соблюдать несколько общих правил в отношении автомобиля:
Функционал рулевой колонки
Такой простой элемент конструкции рулевого управления автомобиля, как рулевая колонка, по мере усложнения и утяжеления машин приобрел множество различных функций, некоторые из которых не имеют непосредственного отношения к способности изменять направление движения. В основе дополнительного функционала колонки лежит:
Рулевая колонка: устройство, регулировка, ремонт
Один из элементов системы рулевого управления – рулевая колонка, на которой, собственно, и закреплен руль. Деталь это достаточно живучая, ломается редко, так что вполне может проработать столько же, сколько ездит сам автомобиль. Однако иногда и она выходит из строя, и тогда для адекватного ремонта нужно точно знать ее устройство и принцип работы.
Срок службы рулевой колонки во многом зависит от состояния смежных узлов. Поэтому лучшей профилактикой проблем будет поддержание автомобиля в технически исправном состоянии и своевременное устранение поломок.
Устройство, схема и принцип работы рулевой колонки
Назначение рулевой колонки – передавать поворот (крутящий момент) от рулевого колеса на рулевой механизм (рейку и редуктор либо датчик угла поворота). В принципе, изначально это довольно простое устройство, которое со временем усложнилось и получило дополнительные опции.
Функции рулевой колонки в современном автомобиле:
1 – муфта соединения; 2 – нижний крестовидный (карданный) шарнир; 3 – промежуточный вал; 4 – верхний крестовидный (карданный) шарнир; 5 – вал; 6 – передний (нижний) кронштейн крепления колонки; 7 – труба колонки; 8 – задний (верхний) кронштейн крепления колонки; 9 – посадочное гнездо замка зажигания.
Схема устройства рулевой колонки включает в себя несколько элементов:
Принцип работы очень прост:
Дополнительные функции – это, в основном, различные конструкторские решения для безопасности. Рулевая колонка может складываться за счет карданного шарнира, а также благодаря специально спроектированным точкам излома и деформации.
Регулировка рулевой колонки
Регулировка – это изменение положения руля, чтобы обеспечить максимальное удобство водителю. Колонку можно регулировать благодаря дополнительному валу: если бы она соединялась с рулевым механизмом напрямую, ее положение уже было бы невозможно изменить. Собственно, именно так и проектировались первые автомобили, и только спустя некоторое время конструкторы придумали, как обеспечить комфорт людям разного телосложения.
Основное, что нужно помнить — рулевую колонку нельзя регулировать во время движения. Даже совсем чуть-чуть. Автомобиль нужно остановить, и только тогда подгонять руль. Желательно, чтобы машина была максимально разгружена, без пассажиров в салоне и вещей в багажнике. И, конечно, стояла на ровной поверхности, не на горке. Тогда не придется еще десять раз регулировать руль.
Регулировка может включать как настройку «вылета» рулевой колонки так и устранение люфта, когда при повороте руля до определенного угла колёса не двигаются. Небольшой люфт выставляется специально, но при слишком неотзывчивом руле нужно провести регулировку.
На видео, ниже, подробно показано как сделать регулировку люфта рулевой колонки.
Регулировка рулевой колонки делается обычно после ТО (если нужно), ремонта каких-либо деталей рулевого управления, после изменения положения водительского сиденья, а также как необходимая мера при появлении сильного люфта.
Основные неисправности рулевой колонки, ремонт
Если не учитывать повреждения при ДТП, серьезных поломок у рулевой колонки практически не бывает. Основные неисправности – износ подшипников, сальников, втулок, крепежных элементов кронштейна, шлицевых соединений, карданных шарниров. Может расшататься защитный кожух, а также износиться резьба на верхнем валу, на которую крепится руль.
Неисправности обычно проявляются так: появляется стук, вибрация, люфт, иногда неприятный скрип и хруст при повороте. Часто стук и биение в рулевой колонке путают с поломкой рейки, но на самом деле можно обойтись более дешевым ремонтом.
В каких случаях рулевую колонку можно отремонтировать:
Разборка и самостоятельный ремонт рулевой колонки – задача не самая простая. Для этого нужны инструменты и оборудование, а далеко не у каждого автовладельца есть персональный гараж со всем необходимым. Так что если нет возможности менять запчасти на рулевой колонке самостоятельно, лучше обратиться в сервис. Работа «на коленке» себя не оправдывает ни затратами времени и сил, ни надежностью результата.
Как и любая другая деталь автомобиля, рулевая колонка будет работать долго, но для этого ей нужен нормальный сервис. Соблюдение простых правил эксплуатации позволит ей служить без каких-либо проблем. Сама конструкция колонки настолько простая и надежная, что сломать ее довольно сложно.
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. 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.
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:
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
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.
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.
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:
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:
