Как устроено рулевое управление автомобиля

07 Ноября 2019

Вместе с тормозной системой рулевое управление (далее в тексте — РУ) является важным устройством автомобиля. Подробно разобраться в том, из каких частей состоит РУ и каковы бывают его виды, поможет данная статья. Также в материале рассмотрены различия право- и левостороннего руля, основные поломки механизмов и их причины.

Назначение рулевого управления

РУ конструируется различными деталями, которые, собственно, синхронизируют положение руля с поворотным углом колёс (передних при соответствующем приводе). РУ выполняет поворот. Его назначение состоит в поддерживании указанного шофёром направления перемещения машины.

Важно! Среди основных требований к РУ есть такое — количество оборотов руля, начатых от среднего положения до обоих крайних, не должно быть выше установленного значения.

Соотношение поворотных углов руля и колёс называется передаточным отношением рулевого управления. РУ — важный механизм, а состоит он из нескольких элементов, каждый из которых имеет свою функцию. Ниже описано устройство управления руля.

Схема рулевого управления

Как устроено рулевое управление автомобиля

Важнейшие части РУ — это руль и рулевая колонка, вал, датчик крутящего момента, электроусилитель руля и рулевой механизм, тяга и её наконечник.

Для понимания устройства лучше рассмотреть отдельно каждый важный элемент схемы РУ:

  1. Собственно руль. Современные типы оснащены кнопками, при помощи которых можно управлять информационно-развлекательной системой.
  2. Колонка рулевая. С помощью неё происходит передача усилия от баранки к механизму руля. На колонке в дополнение устанавливается выключатель зажигания, функционал, управляющий светом.
  3. Рулевой механизм. Эта деталь преобразует усилия и направляет их к приводу колёс. Является редуктором (передатчиком мощности путём вращения).
  4. Привод. Функция запчастей этого элемента — передача усилия к кулакам (осуществляющим поворот) колёс управления.
  5. Усилитель РУ. Выполняет повышение усилия от руля к приводу.

Важно! Рулевое управление неразрывно связано с состоянием подвески.

Также в конструкцию РУ входят амортизатор и различные электронные системы.

Существуют разные виды РУ:

  1. AFS, или активное управление. Это система, которая способна изменить величину передаточного отношения в полной зависимости от скоростного режима. Она отлично регулирует поворотный угол колёс и стабилизирует устойчивость на скользком покрытии. Система активного рулевого управления
  2. Динамическое РУ. Похоже на предыдущее, главное отличие — наличие электродвигателя. Система динамического рулевого управления
  3. Адаптивное. Работа РУ при помощи электроники адаптируется к условиям перемещения авто и требованиям шофёра. Система адаптивного рулевого управления

Отличия механизма у других транспортных средств

Для удобства рассмотрены такие отличительные характеристики РУ, которые наблюдаются у трактора, комбайна и катка. У тракторов управление делится на 2 типа — переднеприводный и с поворотом полурам.

Второй тип отличается:

  • простотой и надёжностью;
  • отличной проходимостью;
  • удобством в использовании при работе.

Комбайн — тяжелейший вид транспорта. Основной вес приходится на переднюю его часть. Поэтому РУ выполняют задние колёса, которые могут поворачиваться аналогично таковым у легковых машин во избежание скольжения.

Катки характеризуются наличием очень тяжёлого цилиндра спереди. Они снабжены гидрорулём, который осуществляет переключение клапанов, подающих жидкость в цилиндры поворота.

Виды рулевых механизмов

Рулевой механизм (далее РМ) — это вид редуктора и важная часть РУ, которая преобразует вращение руля в движения тяг. Имеется три самых распространённых типа РМ. Далее системы РУ делятся на такие, в которых есть либо гидравлический усилитель (ГУР), либо электрический (ЭУР), либо ЭГУР — сочетание гидравлики с наличием электродвигателя.

Реечный

Современный тип РМ — реечный. На рулевом валу находится шестерня, имеющая связь с рейкой. Она двигается горизонтально в процессе реверсии руля, с ней соединены тяги, они перемещаются и двигают колёса авто. Конструкция данного РМ проста и характеризуется высоким КПД. В ней немного таких деталей, как тяги рулевого привода и шарниры, система компактна и отличается невысокой стоимостью и надёжностью. Отрицательный момент состоит в том, что движение по плохому дорожному покрытию быстро приводит к износу и порче.

Реечный рулевой механизм

Червячный

Данный механизм ранее внедрялся в конструкции отечественных авто. Используется червячная передача на машинах со способностью преодолевать сложные участки дорог (при зависимой подвеске колёс, которые являются управляемыми). Устанавливается в автобусах и некрупных грузовиках.

Знаете ли вы? Самое крупное транспортное средство в мире — грузовой БелАЗ 75710 восьми метров в высоту и массой 800 т.

Основные элементы:

  • рулевые вал и сошка;
  • картер;
  • передача при помощи «червяка-ролика».

Червяк — это нижняя часть указанного вала, обладающая спирально закрученными зубьями, а ролик крепится на валу сошки. Когда водитель вращает руль, ролик двигается по зубьям червячной детали, тем самым поворачивая вал сошки. Происходит передача движения на привод и, соответственно, колёса.

У такого механизма есть свои плюсы:

  • увеличение угла поворота колёс;
  • удары при перемещении по неровной дороге гасятся;
  • есть возможность передачи больших усилий;
  • манёвренность транспорта высокая.

Отрицательным моментом данного механизма являются как сложность изготовления такой конструкции, так и её дороговизна.

Червячный рулевой механизм

Винтовой

Конструкция винтовой передачи заключает в себе:

  • вал руля с винтом;
  • перемещающуюся по винту гайку;
  • зубчатую рейку;
  • рулевую сошку.

Элементы не подвергаются за счёт конструкции большому трению. Применяется винтовая передача в тяжёлом грузовом транспорте, автобусах и даже в некоторых легковых авто.

Винтовой рулевой механизм

Отличия правостороннего и левостороннего руля

От видов транспорта и законов определённой страны зависит, какое предусмотрено РУ — право- или левостороннее. Понятно, что при левостороннем движении руль находится в правой части. Но не только положение баранки изменяется в авто при нетрадиционном для России движении на дорогах. Основное отличие кроется в редукторе, ведь он применим только к одной из сторон подключения. Несмотря на это, демонтаж и переустановка руля с другой стороны — реально возможное мероприятие.

Отличаются у разных по сторонам видов РУ и такие моменты:

  • положение стеклоочистителей;
  • место переключателей поворотных указателей;
  • крепление выхлопной трубы (здесь есть исключения, например, в Японии);
  • расположение дверей общественного транспорта.

Знаете ли вы? На Виргинских островах используются леворульные авто, но едут они по левой же стороне дороги.

А вот положение люка бензобака может находиться с любой стороны — даже сзади авто. Продумано это специально: во избежание очередей на заправках. С такой же целью направление света фар является традиционным (с уклоном в сторону обочины) для обоих типов положения руля.

Частые поломки

Любое РУ, особенно реечное, имеет свои уязвимые места и может периодически подвергаться повреждениям. Сигналами об этом служат звуки и наличие увеличенного люфта руля.

Часто происходят такие явления:

  • изнашивается передающая пара;
  • нарушается герметичность механизма;
  • повреждается подшипник вала;
  • изнашивается шарнир наконечника тяги.

Видео: Как определить неисправность рулевой рейки

Поломки бывают и у ГУР:

  • изнашивается подшипник вала;
  • ремень привода начинает пробуксовывать;
  • снижается уровень жидкости;
  • детали провода засоряются;
  • повреждаются шланги.

Неисправность РУ происходит по нескольким причинам: из-за плохих дорог и нарушений эксплуатации комплектующих, вследствие неквалифицированного ремонта, износа всей системы рулевого управления. При появлении определённых сигналов следует произвести замену деталей.

Общие симптомы поломок:

  • стук в РУ и биение в руле;
  • значительный люфт руля;
  • тугое кручение;
  • наличие шума в усилителе;
  • подтекание жидкости.

Такая важная продуманная система, как рулевое управление, крепко связана с подвеской автомобиля. Качество дорог, безусловно, влияет на реечный тип РУ. Да и детали со временем устаревают, изнашиваются, обламываются. Сложные механизмы машин с двигателями внутреннего сгорания требовательны к уходу и аккуратности использования.

Рулевое управление автомобиля

Диагностировать появившуюся в управлении авто проблему помогут профессионалы — мастера СТО. Они не только знакомы с разными видами рулевых механизмов, но и имеют огромный опыт в ремонте. Ознакомиться же со строением РУ не мешает никому. Наоборот — человек, знающий сложность и понимающий принцип работы деталей и систем в авто, будет правильно эксплуатировать свою машину.

Была ли эта статья полезна?


Комментарии