Рулевая рейка: что это такое и как работает

Виды рулевых реек

Работа простейшей червячно-реечной пары может быть реализована без привлечения дополнительных устройств, помогающих вращать рулевое колесо. Стремление облегчить усилия водителя привело к оснащению механизма специальными блоками, освобождающими от необходимости напрягаться для осуществления манёвра. По мере своего развития схема последовательно совершенствовалась, пройдя три ступени улучшений, и реализуется в следующих типах:

1. Механическая (ручной).
2. С гидроусилителем руля (ГУР).
3. С электрическим усилителем руля (ЭУР).

Поскольку на автомобильном рынке имеются машины, использующие все указанные варианты реечного управления, следует рассмотреть их подробнее.

Механическая рулевая рейка

Это самый простой вид конструкции, представляющий собой прямой привод крутящего момента от руля через согласующий карданный вал и зубчатый валик. Схематически механическая рулевая рейка представлена на рисунке.

Очевидными недостатками такого решения будут необходимость приложения значительного усилия к рулю (что может ограничивать круг лиц, способных управлять такой машиной) и передача неровностей дороги, ухабов, толчков и ударов на руки шофера, передаваемые на кузов авто вибрации.

Стремление уменьшить затраты сил водителя на управление движением привело к появлению гидравлических и электрических устройств, усиливающих крутящий момент.

Гидравлическая рулевая рейка

Самая распространённая схема с ГУР представлена на рисунке. Гидравлическая рулевая рейка работает по схеме, заключающейся в перемещении синхронно с поворотом руля водителя под воздействием перепада давления в жидкости поршня. Принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем изображён на рисунке.

Связь зубчатого валика (pinion) с рейкой (rack) обычная, однако в месте его сопряжения с валом рулевой колонки (steering column), имеются специальные поворотные клапаны (rotary valve), регулирующие направление подачи жидкости (окрашена на схеме в оранжевый цвет) под давлением от насоса (from pump). При повороте, например, руля вправо, давление через клапан передаётся по нижней (по схеме) жидкостной магистрали (fluid line) в часть цилиндра справа от поршня. При этом он (piston), жёстко связанной с рейкой (rack), помогает ей перемещаться влево (по схеме) и выдавливает лишнюю жидкость, которая направляется поворотным клапаном в расширительный бачок (to reservoir). При вращении руля в другую сторону направление циркуляции масла изменяется на противоположное.

Устройство гидравлической рулевой рейки требует дополнительной установки на двигатель насоса ГУР, отбирающего определённую мощность с мотора. Кроме того, устройство рулевой рейки с гидроусилителем подразумевает работу ГУР только при запущенном двигателе, когда достигается номинальное давление гидравлической жидкости в замкнутом контуре.

Электрическая рулевая рейка

Электрическая рулевая рейка — это вариант облегчения прилагаемого водителем к рулю усилия с использованием электромотора, связанного червячным зацеплением с шестернёй, закреплённой на рулевом валу.

Принцип работы электрической рулевой рейки прост: контроллер двигателя синхронизирует направление его вращения с движениями рук шофера. Такое решение делает движение руля лёгким, почти не требующим усилий.

Однако простая червячно-шестерёнчатая пара имеет одну особенность, которая заключается в том, что передача крутящего момента возможна только в одном направлении — от червяка к ведомому ободу шестерни. В обратном порядке механизм блокируется. Поэтому использование простой шестерни не решает проблемы, и приходится усложнять червячную передачу, дополняя её планетарным узлом с тремя сателлитами для связи усилителя крутящего момента с приводом зубчатого вала.

На рисунке выше изображена электрическая рулевая рейка: устройство и принцип работы этого узла. Стрелками показано воздействие дополнительного усилия через червячную передачу и сателлиты на приводной вал перемещения. В случае отказа электромотора такая конструкция обеспечивает возможность ручного управления движением, что иллюстрирует рисунок внизу.

Так, если в червячном зацеплении возникли неполадки и оно блокируется, крутящий момент беспрепятственно передаётся напрямую от рук водителя через реечный механизм поворота к колёсам (показано голубыми стрелками). При этом потребуется лишь приложить больше сил ввиду выхода из строя электрического усилителя руля, однако управляемость автомобиля не пострадает.

Симптомы и причины неисправности рулевой рейки, почему они возникают и как их устранить

Одним из основных факторов, влияющих на быстрый износ рулевой рейки и выход ее из строя – это качество дорожного покрытия. Постоянная езда по неровной и некачественной дороге способствует возникновению проблем с рулевым управлением, появляется стук рулевой рейки и другие поломки.

Чтобы самому ориентироваться, диагностировать симптомы, знать причины возникновения и знать, как устранить основные неисправности рулевой рейки, ниже рассмотрим основные поломки, чем они сопровождаются и надежные методы их устранения.

Отсутствие усилия на рулевом колесе при вращении в обе стороны

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

1. Недостаточный уровень жидкости в бачке.
2. Износ или слабая натяжка ремня.
3. Износ рабочих частей насоса.

Как устранить поломку

1. Долить жидкость в бачок.
2. Отрегулировать натяжку ремня или заменить его.
3. Заменить насос.

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

1. Неправильно отрегулирована рулевая рейка.
2. Изношены крестовины рулевого вала.
3. Скручивание торсионного вала распределителя.
4. Изношены детали ходовой части автомобиля.

Как устранить поломку

1. Регулировка или замена рулевой рейки.
2. Замена крестовины или изношенных деталей.
3. Замена распределителя.

Пропадает усилие на рулевом колесе в центральном положении

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

Кольцевой износ в корпусе силового цилиндра.

Как устранить поломку

Необходима замена рулевой рейки.

 Пропадает усилие на рулевом колесе при повороте в одну сторону

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

Кольцевой износ в корпусе распределительной части.

Как устранить поломку

Нужна замена рулевой рейки.

Скрипы во время работы при повороте в одну сторону

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

Причиной является изгиб вала.

Как устранить поломку

1. Замена рулевой рейки.
2. Замена поперечного вала.

Рулевое колесо не возвращается или плохо возвращается в центральное положение

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

1. Плохая регулировка рулевой рейки.
2. Износ червячной шестерни распределителя, либо зубчатого сектора вала и как следствие чрезмерная затяжка поджимки вала.

 Как устранить поломку

Необходима замена или регулировка рулевой рейки.

Самопроизвольный поворот рулевого колеса

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

Рулевая рейка вышла из распределителя.

Как устранить поломку

Замена рулевой рейки.

Возникновения посторонних звуков (визга, шума)

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

1. Засорен фильтр бачка.
2. Понижен уровень жидкости в бачке.
3. Деформировались шланги.
4. Попал воздух в систему.
5. Понизилась производительность насоса, упало давление.

Как устранить поломку

1. Замена бачка, шлангов или насоса.
2. Устранение причины протекания бачка, доливание жидкости.
3. Замена неисправных сальников.

Руль «тяжелый» при быстром вращении

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

1. Попал воздух в систему.
2. Понизилась производительность насоса.
3. Слабо натянут ремень.

Как устранить поломку

1. Замена сальников.
2. Замена насоса.
3. Подтяжка ремня.

Понизился уровень гидравлической жидкости

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

1. Разгерметизация соседних масляных магистралей.
2. Износились сальники или уплотнители рейки, или насоса.

Как устранить поломку

1. Необходима замена поломанного узла.
2. Заменить уплотнители.

Рулевое колесо вибрирует при движении

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

Проблема балансировкой колес или с регулировкой развал-схождения.

Как устранить поломку

Выполнить балансировку колес или сделать развал-схождение.

Стучит рулевая рейка и вибрирует рулевое колесо

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

1. Неправильно отрегулирована рулевая рейка.
2. Износились детали ходовой части машины.

Как устранить поломку

1. Регулировка рулевой рейки.
2. Замена изношенных деталей.

Возникновение люфта и стука рулевой рейки

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

1. Износились крестовины рулевого вала.
2. Неправильно отрегулирована рулевая система.
3. Износились детали ходовой части авто.

Как устранить поломку

1. Заменить крестовину.
2. Отрегулировать рулевую рейку.
3. Заменить изношенные детали ходовой.

Ремонт или замена?

Замена неисправной рулевой рейки проще, чем ремонт, но выше по стоимости. Если рассматривать новую оригинальную рейку на Ford Focus II 2009, стоимость 800 евро. Копия же обойдется в 350 евро.

Комплект, чтобы отремонтировать рулевую рейку для этого автомобиля, оценивается в 40-50 евро. Осталось докупить хомуты и пыльники, что обойдется ориентировочно в 10 евро. Чтобы снять и отремонтировать рулевую рейку готовим гаечные ключи в наборе. Для сбора и разбора рейки не обойтись без специального инструмента, который докупается отдельно.

Снять рулевую рейку своими руками, используя гараж и подручные инструменты выгодно, но не надежно. Поэтому снятие рейки лучше проводить в специализированном автосервисе, в условиях, где имеется подходящий комплект для снятия, ремонта и восстановления работоспособности проблемных элементов рулевой рейки. Экономия очевидна но тем не менее, оцениваем свои силы, чтобы оправдать предстоящие затраты сил, эмоций и времени.

Возможен ли недорогой ремонт рулевой рейки

Выполнить качественно, по доступной цене ремонт смогут мастера техцентра Audi A4  «ВАГ Автосервис» в Москве. На СТО есть запчасти ко всем моделям Ауди.

Устройство

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

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

Рулевое колесо

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

Читайте наc:

Рулевая колонка

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

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

Рулевой механизм

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

Усилитель

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

Рулевой привод

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

Проверка

Проверка рулевой рейки выполняется несколькими способами:

• её можно проверить осмотрев, сняв и перебрав и на стенде. Визуальный осмотр позволяет выявить внешние повреждения, трещины корпуса, пыльников, протечку сальников. Для лучшей проверки её рекомендуется снять с машины, иногда загрязнение мешает её как следует рассмотреть.
• Как проверить снятую рейку? После снятия её корпус отмывают и разбирают механизм. Все детали после разборки тоже нужно отмыть и осмотреть на предмет дефектов. Поврежденные элементы замените новыми. Замена сальника является обязательной. Собираете механизм, заменив все резиновые элементы запчастями из ремонтного комплекта.

Стенд для проверки – дорогое удовольствие, чтобы его покупать, проще и дешевле заехать на СТО, где такой стенд имеется. Установив непроверенную и не отрегулированную на стенде деталь, вы сильно рискуете.

Как проверить на стук, спросите вы, отвечаю. На стук реечный механизм можно проверить приложив руку к корпусу, а помощник в салоне покрутил руль из стороны в сторону. Если нет отчетливых ударов, значит малейшего стука нет.

Видео про стуки рейки

Если ремонт сложный или невозможен, лучше купить новую, она отрегулирована, остается только установить на место поломанной. Для дорогих иномарок запчасти бывает достать сложно и непомерно дорого. Поэтому, вам могут предложить отремонтированный механизм, со скидкой, или бывший в употреблении, но еще рабочий.

Виды гидроусилителей рулевого управления

Первоначально на легковые транспортные средства устанавливались ГУР, выполненные по схеме, аналогичной усилителям, устанавливаемым на большегрузные авто. Они имеют существенный недостаток: с увеличением скорости автомобиля для осуществления безопасного маневра требуется меньший угол поворота руля и прикладываемое усилие. На большой скорости существенно уменьшается обратная связь дорога-рулевое управление, водитель прекращает «чувствовать» дорогу. В условиях скользкого покрытия автомобиль может потерять управляемость.

Для устранения этой проблемы была разработана рейка с переменным отношением передачи. Такая рейка установлена на ВАЗ 2110. Она на небольших углах поворота руля имеет большое передаточное число.  Обычно это соответствует большим скоростям и малым углам разворота, где требуется небольшое усилие. Передаточное число уменьшается к «краям», то есть, на больших углах маневрирования, которые возможны при невысокой скорости.  Применение такой конструкции не устранило всех проблем управляемости.

Видео — виды рулевых реек, чем отличаются ГУР и ЭУР:

Производители разработали электрогидроусилитель руля, добавив в стандартную схему электроклапан с электронной системой управления. ЭГУР в максимальной степени сочетает информативность руля и комфортные условия управления.

В некоторых моделях автомобилей насос ГУР вращается приводом электродвигателя. В таких случаях гидроусилитель работает даже при незаведенном двигателе.

В современных автомобилях все чаще устанавливают электроусилители рулевого управления. Их существенный недостаток – полная зависимость от исправности и надежности электроники. В случае отказа какого-либо из электронных узлов, приводов, даже предохранителя, эффективность электроусилителя руля становится нулевой, управляемость резко ухудшается.

Признаки неисправностей

От исправного состояния системы рулевого управления напрямую зависит безопасность движения автомобилиста на своём транспортном средстве. Потому при первых же признаках неисправностей рулевой рейки следует незамедлительно принимать меры по их устранению.

Первым делом автовладельцы должны понимать, как именно определить неисправности рулевых реек. Сделать это не так сложно, если знать про характерные симптомы и признаки приближающейся поломки установленной на автомобиль рулевой рейки.

Да, точно подтвердить или опровергнуть неисправность рулевой рейки можно путём диагностики и проведения демонтажных работ. Но порой даже косвенных признаков достаточно, чтобы подтвердить диагноз.

Для начала запомните, что рулевая рейка не ломается на ровном месте, если речь не идёт о попадании в яму или ДТП. Существуют определённые признаки, указывающие на износ и приближающуюся серьёзную неисправность. Потому перед тем как проверить рулевую рейку, прислушайтесь к поведению своей машины. Она сама подскажет вам, что возникли какие-то неполадки, которые вскоре могут обернуться дорогостоящими и опасными поломками.

В зависимости от типа рулевой рейки, могут проявляться те или иные признаки. Рассмотрим основные из них:

• если это рулевая рейка гидравлического типа, тогда неисправность можно определить по постоянному падению уровня жидкости в специальном бачке;
• также в случае с ГУР возможно появление следов от гидравлической жидкости, которые накапливаются в пыльниках тяг;
• управление стало заметно более чувствительным. Даже когда вы осуществляете небольшой поворот рулевого колеса, машину практически бросает из стороны в сторону;
• поворот руля не соответствует углу, на который поворачиваются передние колёса автотранспортного средства;
• ещё руль может не возвращаться в своё исходное центральное или нейтральное положение, либо плохо это делать, когда машина завершает манёвр и возвращается к прямолинейному движению;
• когда рулевое колесо находится в центральном положении, усилие может пропадать. Это указывает на неисправность в системе;
• порой автомобилисты сталкиваются с тем, что руль начинает буквально самопроизвольно вращаться. Плохой признак, указывающий на необходимость срочно заняться ремонтом;
• когда руль вращается, усилия отсутствуют вовсе. Это потенциально указывает на выход из строя гидравлики или электромотора;
• при езде в условиях мелких неровностей создаётся сильный стук и передаётся в руль. Но он может уменьшаться, когда рулевое колесо выворачивается в крайние положения;
• руль полностью заклинивает, его не удаётся повернуть ни в одну из сторон;
• управлять машиной становится практически невозможно, поскольку для любого манёвра требуется прикладывать огромное усилие.

Появление хотя бы одного из перечисленных признаков говорит о том, что с рулевым управлением возникли проблемы. Неисправность может сохраняться в виде едва заметных симптомов длительное время, либо же в один момент привести к серьёзной поломке, которая наиболее опасна именно во время движения машины.

Это говорит о том, что даже слабо проявляемые признаки проблем с рулевой рейкой игнорировать ни в коем случае нельзя. В подобных ситуациях следует обратиться в автосервис, либо же заехать в собственный гараж для самостоятельного решения образовавшейся проблемы. Порой выполнить ремонт можно своими руками. Это не так сложно, если следовать инструкциям, соблюдать рекомендации автопроизводителя, а также не забывать о технике безопасности.

Установка на место

Обратная установка проще и быстрее с помощником – одному нужно завести рейку в подкапотное пространство, а второму направить шарнир вала из салона, чтобы совместить шлицы.

Не нужно затягивать стяжной болт, пусть кардан встанет на место, после прикручивания креплений рейки. Прикрутив рулевой механизм, можно затянуть стягивающий болтик кардана. Вставляют на место пальцы рулевых наконечников, зажимают гайки до упора и шплинтуют их.

Подсоединяют шланги ГУР (либо разъемы ЭУР). Заполняют бачок ГУР маслом и прокачивают систему. После чего ставят на место колеса и убирают подпорки, спустив машину на землю.

Принцип работы

Сегодня в большинстве случаев используется гидроусилитель руля. Поэтому стоит рассмотреть, как работает рулевая рейка с ним. Данная информация позволит понять, почему практически не приходится прикладывать усилия, чтобы крутить рулевой колесо во время движения.

Насос гидроусилителя соединяется с двигателем с помощью ремня или специальных шестерней. Он обеспечивает подачу бесперебойную подачу жидкости в распределитель. Последний находится в корпусе рулевой рейки. Его еще могут называть картером.

С помощью золотникового распределителя происходит распределение гидравлической жидкости, которая требуется для осуществления поворота. Торсион позволяет контролировать количество жидкости, которая требуется в конкретно взятом случае. Его интегрируют в разрез рулевого вала.

Когда машина стоит или движется по прямой, то рулевая рейка не двигается. Тогда масло находится в специальных емкостях, а не в распределителе. Когда колеса поворачиваются, они сопротивляются изменению направления, так как во время движения на них оказывает воздействие сразу несколько сил. Тогда закручивается торсион, каналы распределителя открываются, а жидкость подается на рулевую рейку. Масло распределяется так, чтобы облегчить ее движение. Чтобы управление автомобилем было безопасным, водитель должен внимательно следить за состоянием рулевой рейки и всех смежных узлов. В частности, если появляются масляные подтеки, требуется обратиться в СТО. Также можно попробовать выполнить ремонт самостоятельно, если есть соответствующие навыки.

Разновидности

Как проверить исправность её расскажу чуть позже, начну с разновидностей:

• Самая простая, которая может называться прародительницей остальных видов, это механическая конструкция. Дополнительного усиления передачи усилий она не предусматривает.
• Гидравлический механизм, сегодня наиболее распространенный вариант. Называют еще рейка с ГУР. К привычному механическому управлению добавлена гидравлическая усиливающая система. Поворачивая руль, водитель задействует гидроусилитель, который дает дополнительное усиление передаваемой нагрузки, снижая затраты усилий водителя.
• Рейка с электрическим усилением (ЭУР), добавляет усилие за счет электрического мотора. Мотор запускается, как только водитель начинает крутить руль и срабатывает датчик поворота. Как и гидроусилитель ЭУР не требует от водителя приложения особых усилий к рулевому колесу.
• Комбинированная электрогидравлическая рейка называется гибридной, имеет оба варианта усиления. Она не имеет недостатков гидравлического варианта, однако её стоимость намного выше.

Конструкция рулевой рейки

В конструкцию рулевой рейки входят следующие детали:

1. Корпус.
2. Рейка.
3. Вал рулевой с червяком и подшипником.
4. Втулка прижимная, которая выполняет функцию регулировки зазора червячной передачи.
5. Гайка регулировочная.
6. Втулка опорная левая.
7. Втулка опорная правая.
8. Кольцо стопорное. Это кольцо только для левой стороны.
9. Гайка вала руля.
10. Ползунок.
11. Втулка ползунка.
12. Чехол металлический защитный.
13. Пыльник пластиковый.
14. Кольцо стопорное гайки вала руля.
15. Крестовина рулевого вала.

На рулевом валу размещается торсион, который является основным элементом распределителя. Если никуда не вращать руль, то масло спокойно движется в расширительный бачок, потому что торсион при неподвижном состоянии руля раскручен и вводные каналы распределителя закрыты.

Если начать вращать руль, то, соответственно, торсион начинает закручиваться. При этом через золотник и каналы масло движется в исполнительный механизм из-за чего повышается давление за поршнем или до поршня исполнительного механизма. Созданное при этом давление облегчает поворот руля водителю.

Рулевая рейка ремонт или замена

На данной стадии важно провести полноценную и объективную диагностику. С целью выявления источника поломки, оценки степени критичности, проведения анализа, определения общей стоимости

Для этого Вам понадобится смотровая яма или дорожная эстакада для удобства.

Следует определить, нужен частичный или полный ремонт. Главное различие понятий в том, что частичный предусматривает проведение починки без полного демонтажа оборудования, что существенно сокращает время, силы, средства. Последний вариант, это капитальный ремонт с полной заменой и съемом агрегата со штатного места.

Основному обследованию, независимо от модели и модификации подлежат:

• корпусная часть;
• наконечники рулевой тяги;
• пыльник;
• контргайки;
• фиксирующие шплинты на наконечниках;
• целостность патрубков для подачи-возврата жидкости в систему. Этот пункт актуальный при проведении ремонта рулевой рейки с ГУР;
• плотность соединения на контактной плате клеммного механизма на рулевой колонке с ЭУРом.

На этом перечень объектов для визуального осмотра окончен. Последующие дефекты станут очевидны во время полного разбора.

Снимаем рейку

Снимется рейка по разному в разных автомобилях, из-за индивидуальных особенностей, однако, порядок сохраняется:

переднюю балку надо вывесить, упоставив авто на подпорки, затем, колеса снимаются;

рулевые наконечники расшплинтовают, откручивают гайки и выпрессовывают съемником;

откручивают экран;

для машин с ГУР – откручивают шланги, предварительно подложив поддон, для стекания масла;

для машин с ЭУР – отключают разъем и снимают датчик;

затем, откручивают болты, крепящие рейку;

ослабляется болт карданчика, связывающего рейку с валом руля;

тянут рейку вниз, для освобождения от соединения с валом (допустимо сбивать молотком, ударяя через дощечку);

вынимается рейка через колесную арку (через ту, которая удобнее в вашем случае);

Важно: Далеко не в каждом авто рейку вынуть просто — часто этому препятствует подрамник. Заниматься снятием подрамника долго

Пробуйте выкрутить задние болты на подрамнике и опору мотора, после этого подрамник отводится вниз. Тогда, появляется возможность высвободить рейку.

Рейку необходимо тщательно вымыть перед разборкой.

Основные типы приводов и рулевых механизмов

Рулевой механизм.

предназначен для поворота управляемых колес с небольшим усилием на рулевом колесе. Что достигается за счет увеличения передаточного числа рулевого механизма. Однако передаточное число ограничивается количеством оборотов рулевого колеса. Если выбрать передаточное число с количеством оборотов рулевого колеса больше 2-3, то существенно увеличивается время поворотаавтомобиля, что является недопустимым в условиях движения. В следствии этого производят огрничение передаточного числа в рулевых механизмах в пределах 20-30, а для уменьшения усилия на рулевом колесе в рулевой механизм или привод встраивают усилитель.

Ограничение передаточного числа рулевого механизма также связано со свойством обратимости (способностью передавать обратное вращение через механизм на рулевое колесо). При больших передаточных числах увеличивается трение в зацеплениях механизма, свойство обратимости пропадает и самовозврат управляемых колес после поворота в прямолинейное положение оказывается невозможным.

Рулевые механизмы в зависимости от типа рулевой передачи разделяют на:

• • червячные,
• • винтовые,

• шестеренчатые.

Рулевой механизм с передачей типа червяк — ролик имеет в качестве ведущего звена червяк, который закреплен на рулевом валу, а ролик установлен на роликовом подшипнике на одном валу с сошкой. Для полного зацепление при большом угле поворота червяка, нарезку червяка выполняют по дуге окружности — глобоиде. Такой червяк называют глобоидным.

В винтовом механизме вращение винта, связанного с рулевым валом, передается гайке, заканчивающейся рейкой, зацепленной с зубчатым сектором, а сектор установлен на одном валу с сошкой. Данный рулевой механизм образован рулевой передачей типа винт-гайка-сектор.

В шестеренчатых рулевых механизмах рулевая передача образуется цилиндрическими или коническими шестернями, к ним же относят передачу типа шестерня-рейка. В последних цилиндрическая шестерня связана с рулевым валом, а рейка, зацепленная с зубьями шестерни, выполняет роль поперечной тяги. Реечные передачи и передачи типа червяк-ролик преимущественно применяют на легковых автомобилях, так как обеспечивают сравнительно небольшое передаточное число.

Рулевой привод.

Конструкции рулевого привода различают по расположению рычагов и тяг, составляющих рулевую трапецию, по отношению к передней оси. Если рулевая трапеция находится впереди передней оси, то конструкция рулевого привода называется передней рулевой трапецией, при заднем расположении — задней трапецией. Большое влияние на конструктивное исполнение и схему рулевой трапеции оказывает конструкция подвески передних колес.

При зависимой подвеске рулевой привод имеет более простую конструкцию, так как состоит из минимума деталей. Поперечная рулевая тяга в этом случае сделана цельной, а сошка качается в плоскости, параллельной продольной оси автомобиля. Можно сделать привод и с сошкой, качающейся в плоскости, параллельной переднему мосту. В следствии этого продольная тяга будет отсутствовать, а усилие от сошки передается прямо на две поперечные тяги, связанные с цапфами колес.

При независимой подвеске передних колес схема рулевого привода конструктивно сложнее. В данном случае появляются дополнительные детали привода, которых нет в схеме с зависимой подвеской колес. Изменяется конструкция поперечной рулевой тяги. Она сделана расчлененной, состоящей из трех частей: основной поперечной тяги 4 и двух боковых тяг — левой и правой. Для опоры основной тяги служит маятниковый рычаг, который по форме и размерам соответствует сошке . Соединение боковых поперечных тяг с поворотными рычагами цапф и с основной поперечной тягой выполнено с помощью шарниров, которые допускают независимые перемещения колес в вертикальной плоскости. Рассмотренная схема рулевого привода применяется главным образом на легковых автомобилях.

Рулевой привод, являясь частью рулевого управления автомобиля, обеспечивает не только возможность поворота управляемых колес, но и допускает колебания колес при наезде ими на неровности дороги. При этом детали привода получают относительные перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях и на повороте передают усилия, поворачивающие колеса. Соединение деталей при любой схеме привода производят с помощью шарниров шаровых либо цилиндрических.