Що може бути більш звичним для автолюбителя, ніж вид його бублика? Однак на самому початку автомобілебудування не було ні керма, ні гідропідсилювачів, нічого. Спочатку автомобілі керувалися важелями (приблизно, як сучасні човни). Швидкість була невеликою, машина 19 століття більше нагадувала віз, так що інше управління не було потрібно. Тільки завдяки популярності гонок в 1895-1898 роках з`явилося рульове управління. Однак про зручності все ще говорити не доводилося. Тільки в 1927 році кермо став регульованим, а в 60-х з`явився гідропідсилювач. Тому звична бублик, яку ви бачите кожен день, має вельми насичену і багату історію, наповнену великими відкриттями.
Пристрій
Яке пристрій рульового управління? Воно складається з рульового колеса, з`єднаного з колонкою, рульового механізму і приводу. Розглянемо кожен компонент окремо
Рульове колесо
Рульове колесо (якраз воно і є горезвісної бубликом) сприймає зусилля від водія і передає їх рульовому механізму. Середній діаметр колеса для легкових автомобілів - 380 - 425 мм, для вантажних - 440 - 550 мм. Чим викликана така різниця в розмірах? Чим більше діаметр, тим легше здійснити поворот і тим менше зусиль на це буде потрібно, однак при цьому постраждає швидкість виконання. Тому на багатьох спортивних автомобілях рульове колесо невелике, для прискорення повороту.
Рульова колонка
Проміжною ланкою між рульовим колесом і механізмом є рульова колонка, представлена рульовим валом. Часто він є шарнірним, що дозволяє раціональніше використовувати рульове управління автомобіля і застосовувати відкидається кабіну для вантажних автомобілів. Більш того, шарнірний вал зменшує травмонебезпеку колонки, зменшуючи зсув рульового колеса всередину салону при аварії, не допускаючи сильного травмування грудної клітини водія.
Також в нього можуть бути вбудовані м`яті елементи, що складаються при фронтальному ударі. А для захисту від угону може використовуватися механічна або електрична блокування. Однак вона не тільки захищає, але і породжує досить неприємні несправності рульового управління. При окисленні контактів в блоці elv можливе виникнення хибних сигналів блокування. Самостійно проводити заміну не рекомендується, оскільки відбувається повна перепрошивка системи безпеки (навіть для ключів, тому їх треба буде принести з собою).
Рульовий механізм
Від колонки зусилля передається рульовому механізму (черв`ячна, гвинтовому або рейковому), що дія збільшує і передає приводу. Найпоширеніший з них - рейковий, т. К. Більшість легкових автомобілів обладнано саме їм. Він складається з:
1. Рульовий рейки.
2. Рульових тяг.
3. Рульового наконечника.
При обертанні рульового колеса зусилля передається на шестерню, що приводить в дію рейку. Вона, в свою чергу, повертається направо або наліво, в залежності від напрямку повороту рульового колеса. При русі рейки повертаються і кермові тяги і повертають колеса.
Рейковий механізм відрізняє простота, надійність, жорсткість і високий ККД. У той же час він дуже чутливий до ударних навантажень від нерівних поверхонь і схильний до вібрацій. Через вищеописаних особливостей подібна схема використовується в основному на легкових автомобілях з переднім приводом і незалежною підвіскою.
Існує й інша система рульового управління, а саме - з черв`ячним механізмом. Вона складається з глобоідной черв`яка (стержня з різьбою і змінним діаметром), з`єднаного з валом, і ролика. При обертанні керма ролик обкатує черв`як, який обертає ведену шестерню, що приводить в рух сошку. Вона ж, у свою чергу, переміщує кермові тяги і з їх допомогою відбувається поворот коліс.
Черв`ячний механізм набагато складніше рейкового (і, природно, дорожче у виробництві), наявність великої кількості з`єднань вимагає періодичного регулювання, проте він менш чутливий до ударних навантажень і забезпечує великі кути повороту керованих коліс. Як наслідок, помітно зростає маневреність. Він застосовується на легкових автомобілях підвищеної прохідності, автобусах і невеликих вантажних автомобілях. Також черв`ячні механізми встановлювалися на старих вітчизняних автомобілях (подібне рульове управління "ВАЗ" використовував при створенні моделі «Жигулі»).
І, нарешті, останній вид рульових механізмів - гвинтовий. У його конструкцію входять:
- гвинт на валу рульового колеса;
- переміщається по гвинту гайка;
- нарізана на гайці зубчаста рейка;
- з`єднаний з гайкою зубчастий сектор;
- рульова сошка.
Гвинт і гайка з`єднуються за допомогою кульок, що веде до помітно меншого зносу.
При повороті керма гвинт обертається, переміщуючи гайку, кульки починають циркулювати, в той час як гайка (за допомогою рейки) переміщує зубчастий сектор. Внаслідок цього переміщається сошка, і, як ви вже встигли здогадатися, за допомогою тяг здійснюється поворот коліс.
Цей механізм рульового управління встановлюється на важкі вантажні автомобілі і машини представницького класу.
ГУР і пневмоусилитель
Для того щоб спростити процес повороту керма, в систему рульового управління встановлюються різні підсилювачі. Вони зменшують навантаження на водія і дозволяють використовувати механізми з меншим передавальним числом. Підсилювачі бувають гідравлічними, електричними і пневматичними.
Гідропідсилювач рульового управління (ГУР), як правило, виконується спільно з рульовим механізмом і в якості робочої рідини використовує масло, подібне до того, що заливають в коробку передач.
Принцип роботи: насос, що приводиться в дію ременем колінчастого вала, засмоктує масло з бачка і нагнітає в розподільник. Він же, в свою чергу, відстежує зусилля на кермі і видає дозовану порцію масла згідно з цими зусиллям. Наприклад, якщо машина рухається по прямій і зусилля на кермі немає, канали подачі будуть перекриті і масло буде зливатися назад в бачок. При повороті зусилля збільшується і канали подачі масла відкриваються. При повороті керма до упору відкриваються запобіжні клапани, скидають надлишок олії (зменшуючи тиск), для того щоб запобігти пошкодженню механізмів.
Пневматичний підсилювач рульового управління, як можна здогадатися з назви, працює на стисненому повітрі. Він складається з циліндра подвійної дії і стежить устрою і може, на відміну від ГУР, або працювати на повну потужність, або не працювати. Поки зусилля на кермо не перевищує певного значення, клапани закриті, рульове управління працює без підсилювача. Однак при переході цього порога включається підсилювач і допомагає водієві впоратися з поворотом.
Це обладнання в основному встановлюється на вантажні автомобілі, оскільки воно має ряд недоліків:
1. Колеса при перемиканні підсилювача прагнуть повернути сильніше, ніж необхідно.
2. Велика гучність підсилювача.
3. Нездатність гасити удари від ям і інших поверхонь.
ЕУР
Електропідсилювач (ЕУР) - сучасний варіант підсилювача, в якому роботу рідини (за таким принципом функціонує гідропідсилювач рульового управління) або повітря виконує електромотор, допомагаючи водієві згідно закладеної в пам`ять залежністю. У порівнянні з вищеописаними підсилювачами він має ряд переваг:
1. Інформативний (автоматична настройка згідно швидкості автомобіля).
2. Незалежність посилення від числа обертів двигуна.
3. Економічність.
4. Не вимагає обслуговування.
5. Надійність.
МТЗ
Здавалося б, управління трактором кардинально відрізняється від досвіду водіння легкового автомобіля, однак рульове управління "МТЗ" (продукція Мінського тракторного заводу) по своїй компоновці дуже схоже з керуванням машини.
Система складається з гідропідсилювача керма і приводу рульового механізму. Істотною відмінністю є можливість зміни вертикального положення керма. Для того щоб міняти його, досить просто потягнути рукоятку праворуч від керма і подати його вперед до відмови. А після того як ви сядете в сидінні, потягніть кермо на себе до клацання фіксатора.
Останньою відзнакою від автомобілів служить схема спрацьовування ГУР. Оскільки трактора не відрізняються завидною швидкістю, ГУР спрацьовує тільки при русі зі швидкістю вище 10 км / год або при русі у важких дорожніх умовах.
Ми розглянули пристрій рульового управління, тепер переходимо до можливих його дефектів і несправностей і до методів їх усунення.
Вимірювання і регулювання люфту
Під рульовим люфтом мається на увазі відстань, яку долає кермом «вільно» (т. Е. Без відгуку системи - повертання коліс). Зазвичай для його вимірювання використовується спеціальний прилад - люфтометр, але можна це зробити і за допомогою звичайного штангенциркуля.
Хід роботи:
1. Встановіть машину на рівну і не слизьку майданчик.
2. Виставляємо колеса так, як ніби машина рухається по прямій
3. Повертаємо кермо доти, поки колеса не почнуть рухатися.
4. Робимо на рульовому колесі позначку (крейдою, ізоляційною стрічкою і т. Д.)
5. Потім обертаємо в іншу сторону і робимо ще одну позначку
6. Вимірюємо відстань між мітками штангенциркулем
Для кожного автомобіля існує своє граничне значення люфту, при перевищенні якого слід провести негайну регулювання, інакше незабаром вас чекає ремонт рульового управління.
Налаштування проводиться за допомогою гвинтів посилення шарнірів Карданчик, які знаходяться в рульовому валу.
ремонт рульової рейки своїми руками
Перед заміною рейки слід визначитися, а чи варто її змінювати, в ній укладено проблема. Якщо причиною занепокоєння послужив стукіт десь в області рульового механізму, то проблема може полягати не в рейці, але поганий затягуванні кріпильних з`єднань (через це виникає зазор і стукіт). У цьому випадку досить їх підтягнути. Але якщо зношені опорні втулки, пучки захисні чохли або на рейці видно сліди корозії, то її заміна просто необхідна. Інакше люфт ставатиме більше, а схема рульового управління спрацьовує гірше, що цілком може призвести до аварії.
Для заміни рульової рейки не буде потрібно ні спеціальне обладнання, ні видатні навички. Все, що потрібно - стандартний набір інструментів, оглядова яма (підйомник, або на худий кінець - колодки і домкрат) і знімач для рульових наконечників. До слова, якщо з випрессовиваніем у вас виникають проблеми, а відповідного обладнання немає, то все-таки краще сходити в сервіс.
Перед початком робіт слід уточнити, чи встановлена рейка з гідропідсилювачем: якщо так, то перед роботами необхідно вивільнити трубки високого тиску і злити робочу рідину (наприклад, за допомогою шприца).
Якщо гідропідсилювач кріпиться безпосередньо до рейки, то заміна суттєво ускладниться, т. К., Можливо, доведеться знімати підрамник автомобіля, а тут без допомоги не обійтися. І якщо допомогти нікому, то краще відправитися в сервіс.
Розглянемо «важкий випадок», а саме з інтегрованим гідропідсилювачем.
Приступаємо до роботи по ліквідації несправності рульового управління:
1. Знімаємо захист двигуна (при її наявності).
2. З нового вала знімемо пильовик і покладемо під нього побільше змащення. Мастило можна використовувати будь-яку, аби гума не роз`їдала.
3. Буде потрібно виконати пару маніпуляцій під капотом, перед тим як спускатися нижче. Відкручуємо болт в з`єднанні рульового вала і хвостовик на рейці.
4. Видаляємо масло Гура, про що говорилося вище.
5. Піднімаємо автомобіль.
6. Знімаємо колеса.
7. Близько правого лонжерона відкручуємо болт скоби, що утримує трубку гідропідсилювача керма.
8. Тепер викручуємо з рейки два штуцери шлангів ГУР.
9. Приступаємо до самої «цікавою» частини - будемо знімати підрамник.
10. Покриваємо всі нарізні сполучення спеціальним аерозолем WD-40.
11. Відкручуємо гайки наконечників шарових опор.
12. Відкручуємо болти пальців кульових опор, а потім витягуємо їх з з`єднання.
13. Випрессовиваемие пальці рульових наконечників.
14. Роз`єднуємо кульові і маточини.
15. Відкручуємо пару болтів нижньої опори двигуна і знімаємо її.
16. Знімаємо поперечну рейку.
17. Відкручуємо гайки, якими кріпиться фланець приймальної труби до каталізатора.
18. Відключаємо роз`єм лямбда - зонда під радіатором.
19. Залишилося тільки демонтувати підрамник, і ми дісталися до рейки. Ремонт рульового управління плавно перетворюється в розбирання автомобіля.
20. Послаблюємо кріпильні болти підрамника.
21. Ставимо під нього спеціальну підставку (або ту, яка є).
22. Повністю викручуємо болти.
23. Тепер нам потрібен помічник - він роз`єднає хвостовик і рульовий вал на рейці за допомогою викрутки.
24. Опускаємо підрамник вниз. Рейка вже майже знята!
25. Викручуємо болти кріплення
26. Міняємо рейку і ...
Повторюємо всі перераховані вище дії, але в зворотному порядку. Не забудьте витягнути заглушки з отворів Гура. У підсумку весь процес займе години 2-3.
Після заміни необхідно прокачати ГУР (завести машину і покрутити кермом до упору ліворуч і праворуч) і провести розвал-сходження. На цьому заміну рейки, в яку був вбудований гідропідсилювач рульового управління, можна вважати закінченою.
ремонт ГУР
При обертанні керма з`явився люфт, а в системі чути гул? Під капотом з`явилися патьоки рідини і видно інші неполадки? Можливо, справа в гідропідсилювачі керма.
Слід зазначити, що ремонт ГУР - завдання не з простих, і братися за неї треба тільки в тому випадку, якщо ви повністю усвідомлюєте те, що ви робите.
Почати ремонт слід з діагностики - якщо проблема в шлангах, то при всьому бажанні візит в сервіс вам забезпечений - своїми руками їх відновити вельми і вельми важко. Якщо ж рульове управління стало барахлити через насоса, то для початку його необхідно зняти. Пам`ятайте, що на різних марках автомобілів, тим більше у різних моделей, насоси ГУР можуть бути абсолютно різними, а деякі і зовсім нерозбірними! Все залежить від того, яке рульове управління використовується. Так що перед тим як почати що-небудь відкручувати, проконсультуйтеся з фахівцем. Також кожному насосу потрібно (в ідеалі) свій ремкомплект, номер якого слід дізнатися.
Так як стаття оглядова, то можна вказати лише загальний напрямок розбирання:
1. Чистота - запорука здоров`я! Тому як слід очистіть насос і шланги від бруду, якщо вона потрапить в систему, то ремонт себе не окупить.
2. Зливаємо рідину з бака за допомогою шприца (так само, як при заміні рейки, рульове управління автомобіля досить уніфіковано).
3. Відкручуємо муфти рульового вала і знімаємо сошки.
4. Відкручуємо болт кріплення насоса (у різних марок - в різних місцях).
5. Знімаємо патрубки.
6. Герметизуємо штуцери.
7. І знову ретельно чистимо насос.
Насос у нас в руках, і він явно розбірний (інакше ми просто витратимо час даремно).
1. Знімаємо шківи і відкручуємо 4 болта на насосі.
2. Розбираємо насос на «половинки» і оглядаємо гумки - якщо зносилися, міняємо. Не поспішайте розтягувати деталі, зробіть фотографію насоса (або розкладайте запчастини на окремі листи і нумеруйте), це допоможе при складанні, інакше може бути порушена схема рульового управління.
3. Демонтуємо стопорне кільце і ротор.
4. Дістаємо вал.
5. Витягуємо сальник.
6. Ретельно моєму деталі. Нові запчастини, які ми будемо встановлювати, слід змастити рідиною для гідропідсилювача. У деяких моделях насосів ви можете трохи шліфувати ротор замість того, щоб міняти, але робити це всім і для всіх видів обладнання вкрай не рекомендується.
7. Збираємо все в зворотному порядку.
Після установки насоса необхідно прокачати систему. Заливаємо рідина в бачок і крутимо насос, не надягаючи ремінь. Робиться це для того, щоб прибрати повітря з системи. Після всіх цих процедур вкрай рекомендується заїхати до фахівця на діагностику - рульове керування помилок не прощає.
