Рулевое управление УАЗ. Техническое обслуживание

5.1 Техническое обслуживание.

Рис. 5.1. Рулевой механизм автомобилей семейства УАЗ–31512:
1 – картер; 2,39 – втулки; 3 – манжета; 4 – сошка; 5 – шайба; 6,33 – гайки; 7 – сальник; 8,14 – подшипники; 9 – пробка; 10 – вал рулевого механизма; 11 – червяк; 12 – нижняя крышка; 13 – регулировочные прокладки; 15 – ось ролика; 16 – ролик вала сошки; 17 – вал сошки; 18 – болты крепления картера; 19 – шарнир; 20 – стопорное кольцо; 21 – защитная шайба; 22 – пружина; 23 – разжимное кольцо; 24 – подшипники; 25 – провод звукового сигнала; 26 – контактная втулка; 27 – винт; 28,29 – пластмассовые втулки; 30 – рулевое колесо; 31 – рулевой вал; 32 – регулировочный винт; 34 – стопорная шайба; 35 – штифт; 36 – подшипник; 37 – боковая крышка картера; 38 – прокладка

Рис. 5.3. Рулевой пpивод автомобилей семейства УАЗ–31512:
1 – pычаги pулевой тpа-пеции; 2 – попеpечная pулевая тяга; 3 – сошка pулевого механизма; 4 – тяга сошки; 5 – pычаг повоpотного кулака

Рис. 5.4. Рулевой пpивод автомобилей семейства УАЗ-3741:
1 – пpодольная pулевая тяга; 2 – pычаг пpодольной pулевой тяги; 3, 6 – pычаги pулевой тpапеции; 4, 7 – наконечники попеpечной pулевой тяги; 5 – попеpечная pулевая тяга

Рулевое управление автомобиля состоит из рулевого механизма типа червяк-ролик с рулевым колесом (рис. 5.1, 5.2) и рулевого привода (рис. 5.3, 5.4).

Рис. 5.5. Рулевой механизм типа винт-шариковая гайка-сектор:
1 – картер рулевого управления; 2 – вал-сектор; 3 – гайка-рейка; 4 – шарики; 5,21,24 – стопорные кольца; 6,9,20,25 – защитные крышки; 7 – карданный шарнир; 8 – втулка; 10 – манжета; 11 – подшипники винта; 12 – болты крепления рулевого механизма к раме; 13 – регулировочные прокладки; 14 – винт; 15 – сошка; 16 – крышка нижняя картера; 17, 23, 26 – уплотнительные кольца; 18 – гайка; 19 – шайба; 22 – ролики; 27 – защитное кольцо; 28 – кольцо опоры вала-сектора; 29 – пробка заливного отверстия; 30 – желоб шариковода; 31 – накладка шариковода; 32 – пробка сливного отверстия; 33 – заглушка

Рис. 5.6. Рулевой механизм с гидроусилителем:
1 – гайка; 2, 5, 6, 19, 21, 22, 35, 39 – уплотнительные кольца; 3 – стакан; 4, 10 – упорные подшипники; 7 – поршень-рейка; 8 – винт; 9 – картер; 11 – штуцер нагнетательного шланга; 12 – штуцер сливного шланга; 13 – гильза; 14 – манжета; 15 – торсион; 16, 38 – штифты; 17 – шариковод; 18 – шарики; 20 – канал в картере; 23 – сошка; 24 – гайка сошки; 25 – крышка защитная нижняя; 26 – стопорные кольца; 27 – регулировочные шайбы; 28 – опоры вала сошки; 29 – ролики; 30 – вал сошки; 31 – крышка защитная верхняя; 32 – ротор; 33 – защитный колпак; 34 – корпус распределителя; 36 – канал в корпусе распределителя; 37 – болты крепления корпуса распределителя к картеру

На отдельные автомобили семейства УАЗ–31512 устанавливается рулевой механизм типа винт-шариковая гайка-сектор без гидроусилителя (рис. 5.5) или с гидроусилителем (рис. 5.6).

Техническое обслуживание рулевых управлений отличается только регулировкой рулевых механизмов.
Своевременно подтягивайте болты крепления картера рулевого механизма к лонжерону рамы, проверяйте крепление пальцев рулевых тяг, сошки и рычага поворотного кулака. Проверяйте свободный ход рулевого колеса, регулируйте рулевой механизм, смазывайте шарниры рулевых тяг и доливайте масло в картер рулевого механизма или в масляный бачок (в случае рулевого механизма с гидроусилителем), согласно указаниям таблицы смазывания.

Рис. 5.7. Шарнир рулевых тяг:
1 – заглушка; 2 – пружина; 3 – пята; 4 – шайба сферическая нижняя; 5 – шайба сферическая верхняя; 6 – защитное кольцо; 7 – пружинный колпак; 8 – шплинт; 9, 13 – гайки; 10 – шаровый палец; 11 – сухарь; 12 – наконечник; 14 – тяга

При появлении зазора в шарнирах рулевых тяг заверните до упора заглушку 1 (рис. 5.7), а затем отверните ее на 1/2 оборота и в этом положении закерните.
Периодически проверяйте затяжку гаек наконечников рулевых тяг.

Не допускайте появления зазоров в конических соединениях рычагов и пальцев.
Для их устранения расшплинтуйте гайку и затяните ее до отказа.
Несвоевременная затяжка указанных соединений вызывает износ конических отверстий в рычагах, что потребует замены деталей.

При обслуживании автомобилей семейства УАЗ–31512 обращайте внимание на состояние крепления подшипников в вилках шарнира рулевого управления.
При появлении радиального зазора в шарнире (осевое перемещение крестовины в подшипниках) произведите дополнительную раскерновку подшипников в ушках вилок. Раскерновку производите таким образом, чтобы не допустить смятие стакана подшипника.

В подшипниках крестовины заложена смазка Литол–24 при сборке на заводе и в эксплуатации добавлять ее не требуется.

Обслуживание системы гидроусилителя руля заключается в проверке натяжения ремня привода насоса, проверке герметичности шлангов и их соединений, проверке отсутствия течей уплотнителей насоса и рулевого механизма, проверке уровня и замене масла в масляном бачке.

Проверка свободного хода рулевого колеса

Состояние рулевого механизма считается нормальным и не требующим регулировки, если свободный ход рулевого колеса в положении движения по прямой не превышает 10 градусов, что соответствует 40 мм при измерении на ободе рулевого колеса.

При наличии гидроусилителя руля свободный ход рулевого колеса проверяйте при работе двигателя в режиме холостого хода, покачивая рулевое колесо в ту и другую сторону до начала поворота передних колес.

В случае рулевого механизма без гидроусилителя свободный ход проверяйте с приложением усилия 7,5 Н (0,75 кгс) на ободе рулевого колеса в ту и другую сторону. Если свободный ход более указанного, то, прежде чем чем приступить к регулировке рулевого механизма, проверьте крепление рулевого механизма, состояние шарниров рулевых тяг, состояние шарнира рулевой колонки, затяжку болтов крепления вилок шарниров и отсутствие люфта в шлицевом соединении карданного вала, затяжку гаек крепления сошки и рычага, крепление рулевого колеса.

Натяжение ремня привода насоса гидроусилителя

При нормальном натяжении ремня прогиб его в середине между шкивами коленчатого вала и насоса, при нажатии на ремень с силой 39 Н (4 кгс), должен составлять 12–17 мм. При необходимости натяжение ремня осуществляйте перемещением насоса по кронштейну его крепления к двигателю. Для этого ослабьте болты крепления насоса к кронштейну, переместите насос натяжным винтом до нормального натяжения ремня и затяните болты крепления насоса. Заменяйте ремень в случае его повреждения или чрезмерного растяжения.

Проверка уровня и смена масла гидроусилителя

При проверке уровня масла в масляном баке передние колеса должны быть установлены прямо.
Масло доливайте до уровня сетки заливного фильтра масляного бака или выше ее не более чем на 5 мм. Масло должно быть предварительно отфильтровано через фильтр с тонкостью фильтрации не более 40 мкм.
В качестве рабочей жидкости применяется всесезонное масло марки «Р».

Объем заливаемого масла 1,1 л.
Через каждые 100 000 км пробега или 2 года эксплуатации заменяйте масло и фильтр в масляном баке.
Смену масла производите и при ремонте или регулировке рулевого механизма.

Заправку системы производите в следующем порядке:
1. Снимите крышку масляного бака, залейте масло до его появления над фильтрующей сеткой (не более чем на 5 мм).
2. Не запуская двигатель, поверните рулевое колесо или входной вал механизма от упора до упора до окончания выхода пузырьков воздуха из масла в баке. Долейте масло в бак. При прокачке следует отсоединить тягу сошки от сошки или вывесить передние колеса.
3. Запустите двигатель, одновременно доливая масло в бак.
Примечание В случае обильного вспенивания масла в баке, что свидетельствует о попадании воздуха в систему, двигатель заглушите и дайте маслу отстояться не менее 20 мин (до выхода пузырьков воздуха из масла). Осмотрите места присоединения шлангов к агрегатам системы гидроусилителя и при необходимости устраните негерметичность.

4. Дайте двигателю поработать 15– 20 сек и прокачайте систему гидроусилителя для удаления остаточного воздуха из рулевого механизма поворотом рулевого колеса от упора до упора, не задерживая в крайних положениях, по три раза в каждую сторону.
5. При необходимости долейте масло в бак.
6. Закройте бак крышкой и затяните гайку крышки усилием руки.
7. Присоедините тягу сошки, затяните и зашплинтуйте гайку шарового пальца.

Обслуживание расходного и предохранительного клапанов насоса

При загрязнении расходного и предохранительного клапанов промойте их.
Для этого:
1. Отвинтите пробку-заглушку, расположенную над выходным отверстием насоса.
2. Выньте пружину и золотник расходного клапана, а пробку-заглушку установите на место, что предотвратит вытекание масла.
3. Промойте золотник и предохранительный клапан, который установлен внутри золотника.
4. Сборку производите в обратном порядке.

Регулировка рулевого механизма типа червяк-ролик

Регулировку рулевого механизма необходимо производить для устранения зазоров, которые появляются между червяком и роликом.

Рис. 5.8. Пpовеpка осевого зазоpа в подшипниках чеpвяка

Регулировку начинайте с проверки осевого зазора в подшипниках червяка.
Для этого обхватите ладонью колонку так, чтобы большой палец касался торца ступицы рулевого колеса и поворачивайте рулевое колесо в обе стороны на некоторый угол (рис. 5.8). При износе подшипников червяка палец будет ощущать осевое перемещение ступицы рулевого колеса относительно трубы колонки. Если осевое перемещение червяка отсутствует, то регулируйте только зацепление ролика с червяком.

Регулировку затяжки подшипников червяка автомобилей семейства УАЗ–31512 (Регулировка на автомобилях семейства УАЗ–3741 производится аналогично) производите с помощью прокладок 13 (см. рис. 5.1), установленных между картером и нижней крышкой картера рулевого механизма, в следующем порядке:
1. Снимите рулевой механизм с автомобиля.

2. Слейте масло из картера.
3. Закрепите рулевой механизм в тисках.
4. Отверните гайку 33 и снимите стопорную шайбу 34 с регулировочного винта 32.
5. Отверните болты крепления боковой крышки 37 картера.
6. Легко ударяя медной или алюминиевой выколоткой по торцу вала 17 сошки, выньте вал сошки вместе с роликом и крышкой и осторожно снимите прокладку 38.
7. Отверните болты крепления нижней крышки 12 картера и снимите крышку.
8. Осторожно отделите и снимите тонкую бумажную прокладку 13.
9. Установите нижнюю крышку на место, затяните болты и проверьте осевое перемещение червяка.
10. Если осевое перемещение осталось, вновь снимите нижнюю крышку, снимите толстую прокладку, а на ее место установите ранее снятую тонкую. Не снимайте более одной прокладки
11. Вращением червяка 11 окончательно проверьте затяжку подшипников 8 и 14. При правильной затяжке роликовых подшипников червяка усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, должно быть 2,2–4,5 Н (0,22–0,45 кгс) (без установленного вала сошки).
Проверку затяжки подшипников производите с помощью динамометра (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Пpовеpка затяжки подшипников чеpвяка с помощью динамометpа

Регулировку зацепления ролика с червяком автомобилей семейства УАЗ–31512 (Регулировка на автомобилях семейства УАЗ–3741 производится аналогично) проводите в следующем порядке:
1. Установите рулевое колесо в положение, соответствующее движению автомобиля по прямой.
2. Отсоедините рулевую тягу от сошки.
3. Отверните гайку 33 (см. рис. 5.1) и снимите стопорную шайбу 34 с регулировочного винта 32.
4. Проворачивая регулировочный винт 32 по часовой стрелке, устраните зазор в зацеплении.
5. Наденьте стопорную шайбу. Если отверстие в шайбе не совпадает со штифтом проверните регулировочный винт так, чтобы отверстие в шайбе совпало со штифтом.
6. Наверните гайку 33 на регулировочный винт и, покачивая рукой рулевую сошку, проверьте отсутствие зазора в зацеплении.
7. Проверьте усилие, необходимое для проворачивания рулевого колеса. Рулевое колесо должно свободно проворачиваться от среднего положения, соответствующего движению по прямой, при усилии 9–16 Н (0,9–1,6 кгс), приложенном к рулевому колесу. При отсутствии специального приспособления для проверки усилия, необходимого для проворачивания рулевого колеса, используйте динамометр.
8. Соедините тягу с сошкой

Регулировка рулевого механизма типа винт-шариковая гайка-сектор

Для регулировки рулевого механизма снимите его вместе с сошкой с автомобиля.
Закрепите рулевой механизм шлицевым концом винта 14 (см. рис. 5.5) вверх, ось винта 14 должна занять вертикальное положение.
1. С помощью динамометра замерьте момент проворачивания винта 14 в среднем и в крайних положениях вала-сектора
2. Среднее положение вала-сектора находится поворотом винта на 2,5 оборота из любого крайнего. Для замера момента проворачивания винта в крайнем положении вала-сектора необходимо поворотом винта на 1/2 оборота вал-сектор отвести от упора в крайнем положении и замерять величину момента вращением винта на один оборот. При правильной затяжке подшипников и отсутствии зазора в зацеплении гайки-рейки и вала-сектора момент проворачивания вала в среднем положении вала-сектора должен быть 1,6–2,5 Н·м (0,16–0,25 кгс·м), в крайнем положении вала-сектора момент должен уменьшаться до 0,8–1,2 Н·м (0,08–0,12 кгс·м).
3. Если момент проворачивания винта в крайних положениях меньше указанного, необходимо произвести регулировку затяжки подшипников 11 винта.

Регулировку затяжки подшипников винта производите в следующей последовательности:
1. Установите рулевой механизм нижней крышкой 16 (см. рис. 5.5) вверх и закрепите в таком положении.
2. Отверните болты крепления крышки и снимите крышку 16.
3. Снимите одну из тонких прокладок 13 (толщиной 0,05 мм).
4. Установите крышку на место, затяните болты, переверните рулевой механизм шлицевым концом винта 14 вверх и снова замерьте момент проворачивания винта в крайних положениях.
5. Если требуемая величина момента не достигнута, в той же последовательности снимите прокладку толщиной 0,1 мм или 0,15 мм, а ранее снятую прокладку установите на место. В рулевом механизме установлено не менее трех прокладок толщиной 0,05 мм, а также могут быть установлены прокладки толщиной 0,1 мм, 0,15 мм и 0,5 мм, количество которых определено потребностями сборки. Снимать более одной прокладки толщиной 0,05 мм при наличии прокладок большей толщины не рекомендуется.
6. Окончательно проверьте момент проворачивания винта в крайних положениях вала-сектора.
Если при проверке момента проворачивания винта окажется, что момент в крайних положениях вала-сектора соответствует рекомендованной величине, а момент в среднем положении вала-сектора ниже рекомендованной, следует произвести регулировку зацепления гайки-рейки 3 и вала-сектора 2.
Дополнительным признаком необходимости регулировки зацепления может служить зазор, ощутимый при покачивании вала-сектора за сошку в среднем положении вала-сектора.

Регулировку зацепления производите в следующей последовательности:
1. Если на механизме кольца 28 (см. рис. 5.5) опор вала-сектора застопорены кернением буртика в отверстие картера, снимите заглушки 33 отверстий и выправьте буртик с помощью бородка и молотка, не применяя чрезмерно сильных ударов. Если указанные кольца застопорены винтами, ослабьте их.
2. Снимите защитные крышки 20 и 25. При стопорении колец кернением необходимо снять и сошку.
3. Устраните зазор в зацеплении путем поворота колец 28 опор вала-сектора против часовой стрелки, если смотреть со стороны шлицев вала-сектора. При этом кольца опор вала-сектора должны поворачиваться на одинаковый угол.
4. Проверьте момент проворачивания винта в среднем положении вала-сектора.
5. При достижении момента проворачивания винта в среднем положении рекомендованной величины застопорите кольца опор вала-сектора кернением буртика в отверстия картера или затяжкой стопорных винтов и контргаек.
6. Установите защитные крышки 20 и 25, заглушки 33, сошку. Предварительно заверните гайку крепления сошки. Окончательную затяжку гайки сошки производите после установки рулевого механизма на автомобиль и присоединения тяги сошки к сошке.

Регулировка рулевого механизма с гидроусилителем

Для выполнения регулировки рулевого механизма его нужно снять с автомобиля.
Для этого:
1. Отсоедините нагнетательный и сливной шланги от рулевого механизма и закрепите шланги таким образом, чтобы предотвратить полное вытекание масла из гидросистемы.
2. Отверните гайку и выньте клиновой винт из вилки шарнира, снимите вилку шарнира с механизма.
3. Отсоедините тягу сошки от сошки.
4. Отверните болты крепления и снимите рулевой механизм.

Регулировку рулевого механизма выполняйте в следующей последовательности:
1. Закрепите рулевой механизм в тисках так, чтобы нагнетательное и сливное отверстия были внизу. Поворачивая вручную входной вал рулевого механизма, слейте масло из механизма.
2. Слегка нажимая рукой на входной вал вдоль его оси, покачайте сошку. Если при этом ощущается осевое перемещение входного вала, выполните регулировку натяга подшипников винта.
Для этого:
– с помощью бородка и молотка осторожно, не применяя чрезмерно сильных ударов, выправьте буртик стакана 3 (см. рис. 5.6), закрепленного в пазы стенки картера 9;
– поворачивая стакан 3 по часовой стрелке, устраните люфт;
– проверьте момент проворачивания входного вала, который должен быть не более 3 Н·м (0,3 кгс·м). Момент замерять на протяжении не более одного оборота входного вала от любого крайнего положения;
– закерните край стакана в пазы стенки картера
3. Если осевое перемещение ротора не ощущается или устранено, а в среднем положении вала сошки при покачивании за сошку ощущается зазор, выполните регулировку зубчатого зацепления.
Для этого:
– отверните гайку 24 и снимите сошку 23;
– снимите верхнюю 31 и нижнюю 25 защитные крышки;
– снимите стопорные кольца 26 и регулировочные шайбы 27;
– выпрямите регулировочные шайбы;
– поворачивая одновременно опоры 28 вала сошки против часовой стрелки (если смотреть со стороны шлицевого конца вала сошки), устраните зазор в зацеплении. Регулировку производите в положении вала сошки, соответствующем среднему положению зубчатого сектора;
– проверьте момент проворачивания вала сошки, который должен быть в пределах 35–45 Н·м (3,5–4,5 кгс·м) при переходе вала сошки через среднее положение. Если после регулировки натяга подшипников и зазора в зубчатом зацеплении люфт устранить не удается, значит люфт вызван износом шарико-винтовой передачи. В этом случае рулевой механизм подлежит ремонту;
– установите регулировочные шайбы, загните один из усов в обеих регулировочных шайбах в паз опоры вала сошки и установите стопорные кольца.
4. Установите рулевой механизм на автомобиль, установите сошку и заверните от руки гайку сошки.
5. Присоедините вилку карданного вала, нагнетательный и сливной шланги, не допуская их скручивания и резких перегибов, залейте масло в гидросистему (см. выше).
6. Присоедините тягу сошки, затяните и зашплинтуйте гайку шарового пальца, затяните гайку сошки.

Ремонт

При ремонте рулевого управления пользуйтесь данными таблицы

Снятие и разборку поперечной рулевой тяги производите в следующем порядке:
1. Расшплинтуйте гайки крепления пальцев рулевой трапеции.
2. Отверните гайки и выпрессуйте приспособлением пальцы из рычагов.
3. Снимите с пальцев 10 (см. рис. 5.7) пружинные колпаки 7, резиновые защитные кольца 6 и сферические шайбы 4 и 5.
4. Закрепите тягу в тисках, отверните стопорные гайки 1 (рис. 5.10) и 3 и выверните наконечники 4 и регулировочный штуцер 2.
5. Отверните резьбовую заглушку (рис. 5.7) наконечника и выньте пружину 2, пяту 3, палец 10 и сухарь 11.

Рис. 5.10. Наконечник попеpечной pулевой тяги:
1 – гайка с левой pезьбой; 2 – pегулиpо-вочный штуцеp; 3 – гайка с пpавой pезьбой; 4 – наконечник

Сборку тяги производите в обратном порядке.
Палец заменяйте в комплекте с сухарем. Заменять только палец не рекомендуется, так как сфера сухаря изнашивается неравномерно и при замене одного пальца не удается добиться хорошего сопряжения сфер пальца и сухаря.
Перед сборкой смажьте детали шарнира согласно указаниям таблицы смазывания. При установке резьбовой заглушки заверните ее до упора, а затем отверните на 1/2 оборота и в этом положении закерните.

Снятие, разборка и сборка тяги сошки производится аналогично.

Моменты затяжки основных соединений рулевого управления, Н·м (кгс·м):
Гайка крепления рулевого колеса…..64–78 (6,5–8,0)
Гайки шпилек кронштейна (стремянок крепления колонки)…..18–25 (1,8–2,5)
Гайка крепления вилок шарнира рулевого вала…..20–25 (2,0–2,5)
Болты крепления картера к раме автомобилей семейства:
УАЗ–31512…..55–78 (5,6–8,0)
УАЗ–3741…..55–61 (5,6–6,2)
Гайка сошки…..196–275 (20–28)
Стопорные гайки рулевых тяг…..103–128 (10,5–13,0)
Гайка крепления шарового пальца….. 49–69 (5–7)

Рулевой механизм без гидроусилителя

Снятие и разборку рулевой колонки автомобилей семейства УАЗ–31512 производите в следующем порядке:
1. Снимите переключатель указателей поворота.
2. Отсоедините провод сигнала.
3. Снимите кнопку сигнала и контактные детали.
4. Отверните на 2–3 оборота гайку крепления рулевого колеса и, пользуясь съемником (рис. 5.11), ослабьте крепление рулевого колеса на конусе рулевого вала. Отверните гайку крепления рулевого колеса и снимите рулевое колесо.
5. Отверните гайки и снимите стремянку крепления рулевой колонки и резиновую втулку.
6. Отверните гайку и извлеките верхний стяжной болт шарнира рулевой колонки.
7. Снимите рулевую колонку.
8. Выверните винт 27 (см. рис. 5.1) и выньте втулки 26 и 28.
9. Снимите нижнее стопорное кольцо 20, защитную шайбу 21, пружину 22 и разжимное кольцо 23.
10. Извлеките рулевой вал 31, выпрессуйте подшипники.
Разборку рулевой колонки производите только для замены изношенных подшипников.
Сборку и установку рулевой колонки производите в обратном порядке

Рис. 5.11. Снятие pулевого колеса

Снятие рулевого механизма с автомобилей семейства УАЗ–31512 производите без снятия рулевой колонки в следующем порядке:
1. Отверните стяжной болт шарнира рулевой колонки.
2. Отверните гайку крепления сошки рулевого механизма и снимите сошку (рис. 5.12) с помощью съемника.
3. Отверните болты крепления картера рулевого механизма к лонжерону рамы.
4. Снимите рулевой механизм и слейте масло

Снятие рулевого механизма с автомобилей семейства УАЗ–3741 производите в следующем порядке:
1. Снимите переключатель указателей поворота.
2. Отсоедините провод сигнала.
3. Снимите кнопку сигнала и контактные детали.
4. Отверните на 2–3 оборота гайку крепления рулевого колеса и, пользуясь съемником (см. рис. 5.11), ослабьте крепление рулевого колеса на конусе рулевого вала. Отверните гайку крепления рулевого колеса и снимите рулевое колесо.
5. Отверните гайки и снимите стремянку крепления рулевой колонки и резиновую втулку.
6. Отсоедините тягу сошки от сошки.
7. Отверните болты крепления картера рулевого механизма.
8. Снимите рулевой механизм вместе с рулевой колонкой.

На автомобилях с рулевой колонкой с карданным шарниром (см. рис. 5.2, а) снятие рулевого механизма возможно без снятия рулевой колонки (аналогично снятию рулевого механизма автомобилей семейства УАЗ–31512).

Рис. 5.2. Рулевой механизм автомобилей семейства УАЗ–3741:
а – вариантное исполнение – рулевая колонка с карданным шарниром; 1 – сошка; 2 – каpтеp; 3 – нижняя кpышка; 4 – pегулиpовочные пpокладки подшипников чеpвяка; 5 – pолик; 6 – чеpвяк; 7, 8, 29 – подшипники; 9 – пробковое уплотнение; 10 – пpобка наливного отвеpстия; 11 – прокладка; 12 – боковая крышка картера; 13 – штифт; 14 – стопорная шайба; 15, 35 – втулки; 16 – вал сошки; 17 – манжета; 18 – шайба; 19 – гайка; 20 – pулевое колесо; 21 – колонка; 22 – рулевой вал; 23 – подшипник вала сошки; 24 – pегулиpовочный винт зазоpа в зацеплении; 25 – колпачковая гайка; 26 – ось ролика; 27 – сальник; 28 – провод звукового сигнала; 30, 39 – пластмассовые втулки; 31 – винт; 32 – распорная втулка; 33 – защитная шайба; 34 – шарнир; 36 – стопорное кольцо; 37 – пружи-на; 38 – контактная втулка

Разборку рулевого механизма типа червяк-ролик производите в следующем порядке:
1. Отсоедините карданный шарнир от вала червяка (на автомобилях семейства УАЗ–31512).
2. Отверните гайку и снимите стопорную шайбу с регулировочного винта.
3. Отверните болты крепления боковой крышки картера.
4. Легкими ударами медной или алюминиевой выколотки по торцу вала сошки выньте вал сошки вместе с роликом и крышкой и осторожно снимите прокладку.
5. Ввертыванием регулировочного винта в боковую крышку картера снимите боковую крышку и регулировочный винт с вала сошки.
6. Отверните болты крепления нижней крышки картера и снимите крышку вместе с прокладками, наружное кольцо нижнего подшипника и сепаратор с роликами.
7. Выньте из картера вал с червяком в сборе и сепаратор с роликами верхнего подшипника. Наружное кольцо верхнего подшипника, манжету вала рулевого механизма, манжету вала сошки и втулку вала сошки выпрессовывайте из картера рулевого механизма только в случае их замены.

Разборку рулевого механизма типа винт-шариковая гайка-сектор производите в следующем порядке:
1. Снимите защитные крышки и стопорные кольца колец опор вала-сектора с обеих сторон.
2. Снимите заглушки в отверстиях Ж 7 мм картера над опорами вала-сектора и выправьте буртики опор или ослабьте стопорные винты, как указано в подразделе «Регулировка зацепления».
3. Легкими ударами медной или алюминиевой выколотки по торцу вала-сектора сначала со стороны верхней опоры, а затем со стороны шпилевого конца выньте кольца опор и вал-сектор.
4. Отверните болты крепления нижней крышки картера и снимите ее вместе с регулировочными прокладками, наружным кольцом нижнего подшипника винта и сепаратором с шариками.
5. Выньте из картера винт в сборе с гайкой-рейкой, внутренними кольцами подшипников и сепаратором с шариками верхнего подшипника. Наружное кольцо верхнего подшипника винта, манжету вала винта, уплотнительные кольца в корпусе и крышке, уплотнительные и защитные кольца в опорах вала-сектора вынимайте только в случае необходимости их замены. Выпрессовывайте внутренние кольца подшипников и снимайте гайку-рейку с винтами также только в случае необходимости замены подшипников и деталей шарико-винтовой пары рулевого механизма. Не разбирайте без необходимости ролики в кольцах опор вала-сектора.

Оценка технического состояния деталей.

После разборки тщательно промойте и осмотрите каждую деталь.
При появлении на поверхности червяка, винта, гайки-рейки или вала-сектора рулевого механизма отслоений закаленного слоя в виде раковин, а также при значительном их износе замените детали.
Подшипники червяка (винта) заменяйте новыми, если для устранения осевого люфта необходимо удалить все регулировочные прокладки или если повреждены рабочие поверхности колец и роликов (шариков).
Если на рабочих поверхностях ролика вала сошки имеются раковины, трещины, вмятины или образовался люфт в шарикоподшипниках или в посадке на оси, то рассверлите головку оси, выбейте ось, извлеките ролик. Вставьте в паз вала новый ролик и ось.
Допускается крепление электросваркой на валу сошки старой оси – со стороны рассверленной головки, а новой оси – с обеих сторон. При этом не допускайте перегрева ролика.
Замените кольца опор вала-сектора, если на поверхностях под роликами имеются раковины, вмятины и значительный износ.
Замените вал сошки, если скручены его шлицы.
Замените бронзовую втулку картера при значительном одностороннем износе. После запрессовки в картер новой втулки прогладьте ее брошью до диаметра 35 +0,027 мм.

Сборку рулевого механизма типа червяк-ролик производите в обратном порядке с учетом следующего:
1. В случае замены червяка при напрессовке его на вал необходимо, чтобы высокий шлиц червяка совпал со шпоночным пазом вала. Несовпадение торца вала с торцом выточки на червяке не должно превышать 0,25 мм.
2. Ролик вала сошки должен свободно проворачиваться от руки. Цилиндрическую часть вала сошки и ролик при установке в картер смажьте жидкой смазкой. Цилиндрический и конические подшипники, наружные поверхности червяка и сальники смажьте смазкой Литол–24.
3. Затяжку подшипников червяка и регулировку зацепления ролика с червяком производите, как указано в разделе «Регулировка рулевого механизма типа червяк-ролик».
4. Биение шейки вала под шариковый подшипник рулевой колонки на собранном рулевом управлении не должно быть более 3 мм. При проверке вал в сборе с червяком должен легко проворачиваться в подшипниках червяка (для автомобилей семейства УАЗ–3741).
5. При установке рулевого механизма на автомобили семейства УАЗ–3741 затяните сначала болты крепления картера к лонжерону рамы, а затем закрепите колонку. При этом предварительно подберите необходимое количество регулировочных прокладок, устанавливаемых между резиновой втулкой и кронштейном крепления колонки, для исключения изгиба вала.

Сборку рулевого механизма типа винт-шариковая гайка-сектор производите в порядке, обратном разборке, с учетом следующего:
1. Винт и сопрягающуюся с ним гайку-рейку собирайте с шариками 7,144–40 ГОСТ 8722–81 только одной группы и из одной партии.
2. Болты, фиксирующие накладку желоба, должны быть затянуты моментом 8–10 Н·м (0,8–1,0 кгс·м). Один из лепестков накладки, совпадающий с гранью каждого болта, после затяжки должен быть отогнут на грань болта.
3. Вращение винта в гайке-рейке должно быть плавным без заеданий и рывков. Момент, необходимый для проворачивания винта, должен быть 0,3–0,5 Н·м (0,03–0,05 кгс·м). Проверяйте момент после двукратного проворачивания гайки-рейки по всей длине винта.
4. Регулировку преднатяга подшипников винта производите регулировочными прокладками до установки вала-сектора, при этом количество прокладок толщиной 0,05 мм должно быть не менее трех. Осевое и радиальное перемещения винта не допускаются. Отсутствие его контролируйте усилием 49–78 Н·м (5–8 кгс·м).
5. При установке вала-сектора средний зуб сектора должен входить в среднюю впадину гайки-рейки.
6. Устанавливайте опоры вала-сектора путем плавной, без перекосов запрессовки в отверстия картера, при этом ролики опор должны быть одной группы, а для исключения их выпадения между ними должен быть установлен один пластмассовый вкладыш. При установке опор вала-сектора пазы на наружных торцах колец опор должны находиться напротив отверстий картера Ж 7 (для заглушек), при этом риска на кольце должна быть максимально удаленной от зубчатого зацепления.
7. После установки стопорных колец проверьте осевое перемещение вала-сектора, которое должно быть в пределах 0,02–0,1 мм при усилии 15–20 Н (1,5–2,0 кгс).
8. Регулировку зацепления гайки-рейки и вала-сектора производите путем одновременного поворота колец опор вала-сектора в отверстиях картера по часовой стрелке, если смотреть со стороны шлицевого конца вала-сектора. При этом пазы на наружных торцах колец, предназначенные для их поворота, должны располагаться в одной плоскости.
9. После окончания регулировки зацепления зафиксируйте положение каждой опоры вала-сектора, как указано в подразделе «Регулировка зацепления».
10. Перед установкой защитных пластмассовых крышек закрываемые ими поверхности деталей смажьте смазкой Литол–24.

Рулевой механизм с гидроусилителем

Снятие рулевого механизма производите в следующем порядке:
1. Отсоедините шланги от рулевого механизма, отвернув болт- штуцеры и закрепите шланги так, чтобы предотвратить полное вытекание масла из гидросистемы или слейте масло в чистую посуду.
2. Отверните гайку болта крепления вилки карданного шарнира, извлеките болт, снимите вилку с выходного вала механизма.
3. Расшплинтуйте и отверните гайку крепления пальца шарнира тяги сошки к сошке, извлеките палец из отверстия сошки.
4. Отверните болты крепления рулевого механизма и снимите рулевой механизм.

Разборка рулевого механизма с гидроусилителем
1. Слейте масло из механизма, прокручивая входной вал от упора до упора.
2. С помощью съемника снимите сошку с вала сошки.
3. Снимите верхнюю и нижнюю защитную крышки опор вала сошки.
4. Снимите стопорные кольца опор вала сошки и стопорные шайбы.
5. Плавным нажатием пресса выпрессуйте вал сошки вместе с верхней опорой, не извлекая вал сошки из нижней опоры полностью.
6. Снимите верхнюю опору с роликами с вала сошки, не рассыпая ролики.
7. Плавным нажатием пресса на верхний конец вала сошки выпрессуйте нижнюю опору вала сошки.
8. Снимите нижнюю опору с роликами с вала сошки, извлеките вал сошки.
9. Извлеките уплотнительные кольца опор вала сошки из канавок картера.
10. Отверните болты крепления корпуса распределителя.
11. Осторожно, без перекосов снимите корпус распределителя.
12. Извлеките из картера винт с гидрораспределителем и рейкой-поршнем.
13. Извлеките из картера стакан подшипника с подшипником и гайкой.

Разборка шарико-винтовой передачи
1. Отогните лепестки накладки шариковода от граней болтов.
2. Отверните болты крепления накладки шариковода.
3. Извлеките шариковод из рейки-поршня.
4. Переверните рейку-поршень отверстиями под шариковод вниз и, поворачивая винт от руки, высыпьте шарики.
5. Извлеките винт из рейки-поршня.

Разборка гидрораспределителя
1. Осторожно выпрессуйте штифт гильзы и штифт торсиона.
2. С помощью специального приспособления снимите ротор с гильзой и торсионом с винта.
3. Осторожно снимите гильзу с ротора.
4. Извлеките торсион из ротора. Уплотнительные кольца и манжету, установленные в корпусе распределителя и в рейке-поршне, вынимайте только в случае их замены.

Оценка технического состояния деталей
После разборки тщательно промойте, просушите сжатым воздухом и осмотрите детали.
При появлении на рабочей поверхности винта, рейки-поршня, вала сошки, опор вала сошки или тел качения подшипников отслоений закаленного слоя в виде раковин, а также при значительном их износе замените детали.
Замените вал сошки, если скручены его шлицы.
Замените резиновые уплотнительные кольца при обнаружении повреждений или изменении формы поперечного сечения (кольца должны быть круглыми), видимыми невооруженным глазом.
При замене винта или рейки-поршня детали должны заменяться только на детали одной группы. Номер группы маркируется на торце винта и рейки-поршня.
Детали гидроусилителя (ротор, гильза и торсион) подбираются на заводе-изготовителе индивидуально, поэтому и заменяться могут только комплектом. При этом необходима регулировка гидравлического центра на специальном стенде. Опоры вала должны заменяться вместе с роликами.

Сборка рулевого механизма с гидроусилителем производится в порядке, обратном разборке, с учетом следующего:
Сборка шарико-винтовой передачи.
Для сборки шарико-винтовой передачи применяются шарики Ø 7,144 ±0,014 мм, рассортированные на семь групп по диаметру через 0,004 мм. Для сборки все шарики должны быть одной группы. Для облегчения сборки применять трубку-дозатор (трубку 10х1 мм длиной 275 мм).
1. Вставьте винт в отверстие рейки-поршня и совместите первый виток винтовой канавки с отверстием в рейке-поршне под шариковод, ближнем к фланцу винта.
2. Вставьте заполненную шариками трубку-дозатор в отверстие шариковода так, чтобы шарики начали заполнять винтовой канал.
3. Для заполнения винтового канала плавно поворачивайте винт против часовой стрелки до появления первого шарика во втором отверстии под шариковод.
4. Оставшимися шариками заполните желоб шариковода. Для предотвращения рассыпания шариков густо смажьте желоб консистентной смазкой Литол–24.
5. Заполненный шариками желоб в паре со вторым желобом вставьте в отверстие под шариковод в рейке-поршне.
6. Придерживая шариковод от выпадения, проверьте момент проворачивания винта, который должен быть 0,5–0,8 Н·м (0,05–0,08 кгс·м). Вращение должно быть плавное, без рывков и заеданий. Если момент вращения больше или меньше требуемого, весь комплект шариков замените на комплект меньшего или большего диаметра соответственно. Смешивание шариков разных размерных групп не допускается.
7. Установите накладку шариковода, заверните болты ее крепления и застопорите их, отогнув на грань каждого болта лепесток накладки.

Установка фторопластовых уплотнительных колец
Фторопластовые уплотнительные кольца применяются для уплотнения подвижных соединений: гильза-корпус распределителя, рейка-поршень-картер, винт-рейка-поршень. В опорах вала сошки применяется защитное фторопластовое кольцо совместно с резиновым. Повторная установка фторопластовых колец не допускается. Внутренние кольца устанавливаются с предварительным прогибом их внутрь, наружное кольцо – с предварительным растяжением на конической оправке до размера, достаточного для монтажа. После установки кольца необходимо откалибровать (осадить) специальными оправками с выдержкой на оправке в течение 30 мин (табл. 5.2).

Сборка рулевого механизма из подсобранных узлов
1. В стакан 3 (см. рис. 5.6) установите диск подшипника 4, сепаратор с роликами и кольцо.
2. В картер установите резиновое уплотнительное кольцо 2 и гайку 1 так, чтобы выступ гайки совпал с проточкой на дне картера.
3. Вверните стакан в гайку на 2–3 оборота.
4. Рейку-поршень в сборе с винтом, ротором и гильзой установите в картер так, чтобы выступ винта вошел в отверстие кольца подшипника, а зубы рейки-поршня были параллельны оси вала сошки.
5. Установите роликовый подшипник 10 на винт.
6. Установите корпус 34 распределителя, закрепите его болтами 37.
7. Отрегулируйте натяг в подшипниках винта (см. подраздел «Регулировка рулевого механизма с гидроусилителем»).
8. Поворачивая входной вал и придерживая от поворота рейку-поршень установите рейку-поршень так, чтобы средняя впадина рейки находилась напротив центра отверстия под вал сошки. Установите резиновые кольца 21.
9. На вал 30 сошки установите опору 28 с роликами 29 и уплотнительными кольцами 22 так, чтобы метка на опоре располагалась напротив среднего зуба сектора вала сошки.
10. Вставьте в картер вал сошки с опорой так, чтобы средний зуб сектора вошел в среднюю впадину рейки и запрессуйте опору.
11. Осторожно, не допуская рассыпания роликов, запрессуйте вторую опору вала сошки.
12. Отрегулируйте зацепление сектора зубьев вала сошки и рейки (см. п. 3 подраздела «Регулировка рулевого механизма с гидроусилителем»).

Как работает рулевая система автомобиля: простой справочник

Как усилитель рулевого управления влияет на механизм реечной передачи?

Скорее всего, когда вы управляли сегодня автомобилем, вы пользовались усилителем рулевого управления. В современных автомобилях, и особенно в грузовых и грузопассажирских автомобилях, есть усилитель рулевого управления. Он дает дополнительное усилие (с помощью гидравлического или электрического привода), помогающее повернуть колеса. Это означает, что на парковку и маневрирование водитель тратит меньше сил, чем в рулевой системе без усилителя. Реечный механизм рулевого управления несколько отличается при наличии усилителя рулевого управления — к нему добавляется работающий от двигателя насос или электродвигатель, помогающий при рулении.

Так что, легкость — это единственное преимущество усилителя рулевого управления? Эта система дает возможность рулевого управления на более высокой передаче, то есть вам нужно поворачивать рулевое колесо меньше, а колеса поворачиваются сильнее (меньше полных оборотов руля от упора до упора). Таким образом, уменьшается время отклика, а рулевое управление становится более точным. В условиях сильной загруженности дорог, плотного трафика и пробок это означает, что водитель может маневрировать более безопасно рядом с другими автомобилями. Четкий контроль на любой скорости, в любых условиях и в сложных ситуациях поможет вам избежать аварий. 

Каковы компоненты рулевой системы автомобиля?

Независимо от модели и производителя автомобиля высококачественные компоненты рулевой системы обеспечивают безукоризненную управляемость. Среди деталей реечного механизма рулевого управления MOOG — осевые шарниры, наконечники рулевых тяг, продольные рулевые тяги, центральные рулевые тяги, комплекты пыльников рулевой рейки, рулевые тяги в сборе и ступичные подшипники.

Эти компоненты рулевой системы отличаются надежностью и устойчивостью к износу, что гарантирует их прочность и долговечность. Если вы выбираете детали, которые соответствуют спецификациям оригинальных комплектующих производителя, это означает, что весь узел в сборе будет работать максимально эффективно и прослужит долго.

Как работает система рулевого управления

Система рулевого управления позволяет поворачивать колеса автомобиля при вращении рулевого колеса. При этом обод рулевого колеса поворачивается на больший угол, чем колесные диски.

Эта система позволяет водителю прикладывать меньше усилий для управления тяжеловесным автомобилем. При повороте из крайнего левого положения в крайнее правое положение обод колеса диаметром 380мм проходит путь в 5м, при этом ребро колеса смещается всего на 300мм. Если бы водителю пришлось прикладывать усилия для поворота самого колеса, он должен был бы давить на него в 16 раз сильнее.

Усилие, требуемое для поворота рулевого колеса, передается колесам с помощью системы поворотных рычагов. Эти рычаги позволяют перемещать колеса вверх и вниз для работы подвески без изменения угла поворота.

Так выглядит обычная реечная передача, в которой рейка напрямую взаимодействует с рычагами колес.

При движении на повороте такая передача обеспечивает больший угол поворота внутреннего переднего колеса, которое отклоняется от стандартного положения сильнее, чем внешнее.

Шарниры должны быть тщательно подогнаны друг к другу, в противном случае колеса будут болтаться, и управление будет неточным.

В настоящее время часто используются системы рулевого управления двух типов, включающие в себя реечную передачу или коробку рулевого механизма.

В больших автомобилях любая система снабжена усилителем, чтобы водителю было легче поворачивать рулевое колесо.

Система рулевого управления с реечной передачей

Реечная передача

Зубчатый валик плотно соприкасается с рейкой так, чтобы между зубьями не оставалось зазоров. Это позволяет управлять движением колес с большой точностью.

В основании колонки рулевого управления есть разъем с небольшой шестерней, зубья которой соприкасаются с зубьями рейки (длинной пластины с поперечными засечками).

Вращаясь, шестерня перемещается по рейке из стороны в сторону. Концы рейки соединены с колесами поперечной рулевой тягой.

Это очень простая система с немногочисленными подвижными деталями, которые редко смещаются или изнашиваются, поэтому управление производится с большой точностью.

Карданный шарнир в колонке рулевого управления, соединенный с рейкой, не позволяет водителю слишком сильно выворачивать руль.

Система рулевого управления с коробкой рулевого механизма

В основании колонки рулевого управления есть коробка с червячной шестерней. Червячный вал представляет собой цилиндр с резьбой, похожий на короткий винт. При вращении червячный вал двигает все, с чем соприкасается его резьба, как винт, который двигает накрученную на него гайку.

В зависимости от конструкции подвижная часть может представлять собой часть зубчатого колеса, большую гайку, а также палец или ролик с вилкой. 

В системе с червячным валом и пальцем вал перемещает откидную рукоятку с помощью пальца с вилкой.

В системе с гайкой предусмотрены твердые подшипники, которые находятся в участке с резьбой. При движении гайки шарик подшипника выкатывается в трубку, которая возвращает его в первоначальное положение. 

Червяк перемещает откидную рукоятку, соединенную с рычагом управления с помощью рулевой тяги. В свою очередь, рычаг управления меняет положение ближайшего переднего колеса.

В системе рулевого управления с циркулирующим шариком в резьбу между червяком и гайкой заложены шарики.

Средняя рулевая тяга ведет к одному из колес и соединяется с ним поперечной тягой и рулевой сошкой. Дальний конец средней рулевой тяги крепится к вращающемуся маятниковому рычагу. Конструкции рычагов варьируются в зависимости от модели автомобиля.

Система рулевого управления с коробкой рулевого механизма включает в себя множество подвижных деталей, которые могут изнашиваться или смещаться, поэтому она менее точна.

Рулевое управление с усилителем

Для управления грузовиками и другими тяжеловесными автомобилями водителям приходится прикладывать массу усилий для вращения рулевого колеса. Для того, чтобы перейти из левого крайнего положения в правое, необходимо совершить не один оборот.

Это не позволяет быстро парковать такие автомобили в ограниченном пространстве. Для решения подобных проблем производители оснащают системы рулевого управления усилителями. Усилитель включает в себя насос, который работает от двигателя и подает масло на рейку или в коробку рулевого механизма.

Клапаны в рулевой рейке или коробке открываются, когда водитель поворачивает рулевое колесо, и масло поступает в цилиндр, перемещая поршень, который помогает колесу двигаться в нужном направлении.

Когда водитель останавливает вращение, клапан закрывается, и поршень прекращает двигаться.

При этом механизм лишь облегчает управление, т.к. рулевое колесо по-прежнему связывается с колесами автомобиля обычным способом.

При отключении механизма водитель по-прежнему может управлять автомобилем, но для этого ему требуется гораздо больше усилий.

Усилители руля | Усилители рулевого управление: описание и типы

Водители со стажем на всю жизнь запомнили специфику управления машиной без усилителя рулевого управления: на стоящем автомобиле колеса провернуть очень сложно, крутить рулем необходимо в движении. К счастью, необходимость в овладении подобными навыками осталась в прошлом, практически все современные машины оснащены усилителями руля.

Преимущества очевидны:

• легко вращать руль;
• при маневрировании необходимо меньшее количество поворотов руля;
• легче удержать машину на нужной траектории при повреждении колеса или иных экстремальных ситуациях;
• при наезде на препятствие усилитель действует как демпфер, сглаживая удар при передаче на руки водителя.

В автосалонах ГК FAVORIT MOTORS представлены автомобили с разными типами усилителей рулей.

Классификация усилителей рулевого управления

Гидравлический усилитель руля (ГУР)

Это один из наиболее распространенных типов, применяемый с 50-х годов прошлого века. Состоит из насоса, гидроцилиндра, бачка с запасом гидравлической жидкости (также называют маслом ГУР) и распределителя, соединенных между собой трубками. Насос, соединенный приводом с двигателем, создает необходимое давление в системе. Гидроцилиндр преобразует давление жидкости в перемещение поршня и штока, тем самым облегчает вращение колес.

Гидравлический усилитель нравится опытным водителям по той причине, что обеспечивает информативное и точное управление. При выходе из строя, руль будет сложно вращать, но все же доехать до сервиса можно.

Минусы такой системы:

• на насос уходит часть энергии двигателя, что приводит к увеличению расхода топлива;
• есть вероятность протечек системы.

При нарушении герметичности системы жидкость постепенно уходит. Если это вовремя не заметить, то из строя может выйти дорогостоящий узел. Когда вы заметите снижения уровня жидкости в бачке ГУР, необходимо немедленно связаться с технической службой ГК FAVORIT MOTIRS. Квалифицированные мастера в короткие сроки устранят неисправность.

Электрический усилитель руля (ЭУР)

Миром правит электричество, и сейчас большое распространение получили электрические усилители руля, состоящие из электродвигателя, механической передачи и системы управления (датчиков). Датчик фиксирует действия водителя и активирует мотор, интегрированный в рейку рулевого колеса. В результате от водителя требуется минимальное усилие.

Такая система компактна, не так уж дорога, требует минимальных настроек. Вероятность выхода из строя, по сравнению с гидравлической, мала. Чаще всего причина неисправности состоит в окислении контактов или неисправности датчика. Бывают случаи, когда причиной дефекта становятся сбои в работе блоков управления или скачки напряжения бортовой сети. В этом случае на панели приборов загорится сигнал неисправности, и нужно оперативно связаться с технической службой ГК FAVORIT MOTORS.

Электрогидравлический усилитель руля (ЭГУР)

Замкнутая система состоит из тех же элементов, что и классический гидравлический усилитель руля: насос, гидроцилиндр, распределитель, бачок с запасом жидкости ГУР. Основное отличие в том, что насос вращает дополнительный электродвигатель, получающий питание от генератора. Такая система работает не постоянно, а только в момент вращения колеса, что снижает расход топлива. Вероятность утечки жидкости ГУР и выхода из строя электрических блоков, разумеется, есть, но и преимущества налицо: энергоэффективность, сочетающаяся с информативностью и точностью управления.

Деление по принципу действия

Усилители могут быть адаптивными (также используется термин активный) и неадаптивными. Первые имеют переменный коэффициент усиления, который зависит от скорости машины: на малом ходу руль крутится легко, при наборе скорости рулевое колесо наливается тяжестью. Это сделано в целях безопасности, поскольку сильный и резкий поворот руля на скорости может привести к аварии. В конструкцию адаптивного усилителя руля входит дополнительный датчик скорости.

Как сберечь и продлить жизнь усилителю руля

Часто водители сами выводят из строя системы. Классический случай: попытка забраться на высокий бордюр с сильно вывернутыми колесами. Создается повышенное давление в гидравлической системе, что приводит к утечке. От повышенной нагрузки может выйти из строя электромотор. Эксперты ГК FAVORIT MOTORS не рекомендуют удерживать руль в крайнем положении более 4 секунд – опять же по причине возникновения избыточного давления.

В морозы перед стартом нужно слегка разогреть жидкость ГУР. Для этого достаточно пары-тройки вращений рулем. И, разумеется, нужно периодически проверять натяжение ремня привода насоса гидроусилителя, контролировать уровень рабочей жидкости в бачке, своевременно производить замену жидкости ГУР вместе с фильтром.

Как видите, большинство рекомендаций относится к гидравлическим или электрогидравлическим системам. Электрические усилители требуют меньшего ухода.

---

Как проверить рулевое управление автомобиля

Если вы дошли до материала о том, как проверить рулевое управление машины перед покупкой, значит, авто вы уже подобрали, необходимые вопросы продавцу задали и морально готовитесь к осмотру автомобиля. Значит вы уже в курсе, почему важно проверить состояние рулевого управления перед покупкой авто, и чем грозит его неисправность: угроза безопасности и жизни водителя и пассажиров.

Для начала проверьте осматриваемый автомобиль с помощью сервиса «Автокод». Так вы сможете узнать, бывал ли авто в авариях, которые могли бы повлиять на состояние рейки и управляемости машины. Также вы получите немало полезной информации: от того, не находится ли машина в угоне или залоге, до реального пробега и количества владельцев. Обезопасьте себя при покупке б/у авто – воспользуйтесь простым методом проверки авто по VIN-номеру или по госномеру.

Если вы профессиональный продавец авто, воспользуйтесь сервисом безлимитных проверок авто «Автокод Профи». «Автокод Профи» позволяет оперативно проверять большое количество машин, добавлять комментарии к отчетам, создавать свои списки ликвидных ТС, быстро сравнивать варианты и хранить данные об автомобилях в упорядоченном виде.

Методы проверки рулевого управления автомобиля

Проверка рулевого управления автомобиля на слух

Прокатитесь на выбранном автомобиле по ровным и грунтовым дорогам, выключите музыку, закройте окна и прислушайтесь ко всем звукам. Посторонние бряцанья, шумы, лязг, постукивания, скрипы, хрусты сигнализируют о неисправностях машины. При расшатанном рулевом управлении:

• отчетливо слышен стук рейки — детали передней подвески изнашиваются и разбалтываются из-за низкого качества дорог;
• появляется шум при повороте колес — как правило, водитель незамедлительно ремонтирует элементы рулевого управления, потому что ездить с такой неисправностью нельзя; если же вы обнаружили шум при осмотре продаваемого автомобиля – это повод задуматься о доверии к продавцу;
• шум из-за работающего насоса (для автомобилей, на которые установлены гидроусилители) означает, что подошел конец срока его эксплуатации.

Если на ровной дороге никаких шумов вы не услышали, то прокатитесь по препятствиям — лежачие полицейские, поребрики, грунтовые дороги — и прислушайтесь к звукам еще раз.

Тормозная система и рулевое управление — самые важные в вопросах безопасности узлы автомобиля. Не жалейте времени на проверку этих деталей при покупке авто с рук.

Проверка рулевого управления автомобиля на ходу

Вам придется «отрастить» шестое чувство, чтобы не только услышать, но и почувствовать неисправности. Садитесь на водительское кресло и покрутите руль во всех направлениях. Если узел управления машиной уже сдает свои позиции, то:

• руль крутится с усилием, туго — скорее всего, нарушены углы установки колес, руль при этом не будет стоять ровно;
• руль крутится слишком легко. Не проверяйте этот пункт на скользкой дороге, потому что на льду даже при исправно работающем узле, руль крутится легко;
• руль заедает или люфтит – это означает, что пришел конец шарнирам наконечника рулевой тяги или изношен подшипник рулевого вала;
• руль вибрирует при поворотах – в этом случае также необходимо проверить подшипник рулевого вала.

Обратите внимание, что усилитель руля (если он установлен) на разных скоростях работает с разным усилием: чем выше скорость, тем легче крутится руль, и чем ниже скорость, тем труднее.

На ходу автомобиль должен ехать ровно по прямой дороге и не уходить в сторону. Такой дефект также намекает на неисправность рейки.

Также читайте: Как провести тест-драйв автомобиля

Внешний осмотр

Если во время движения не были обнаружены шумы, стуки и люфты, автомобиль хорошо «держал» дорогу, передняя подвеска и рулевое управление не вызвали у вас подозрений, то нет смысла самому ковыряться в наконечниках, болтах и шарнирах – скорее всего, автомобиль исправен. Однако если хоть что-то вас смутило при осмотре, то найдите возможность заглянуть под машину самостоятельно, спустившись в яму или, загнав машину на эстакаду, и посмотрите:

• нет ли подтеков масла на рейке или насосе ГУР – если рабочие жидкости текут, значит, нарушена герметичность рулевого механизма;
• имеются ли зазоры в шарнирах рулевых тяг – возможно, ослаблены крепления, это обязательно нужно проверить;
• крепко ли затянуты гайки на шарнирах;
• не должны быть видны механические повреждения.

Помимо внимания к стукам, шуму и отклонению машины от заданного курса на ходу, осмотрите колеса. Износ всех шин должен быть равномерным, все колеса должны быть отбалансированы, давление в шинах соответствует норме. Эти характеристики указывают не только на неисправности в рулевом управлении, они могут свидетельствовать об искаженной геометрии кузова, о проблемах с подвеской, со сходом-развалом и т. д., но оставить незамеченными такие повреждения нельзя!

Методы проверки рулевых наконечников

Для осмотра наконечников потребуется подъемник, яма в гараже или эстакада. При неисправностях:

• пыльник разорван вследствие аварии или отсутствия совести у владельца и нежелании заменять важные узлы;
• наконечник мокрый из-за вытекающей смазки — не ожидайте лужи под капотом, деталь будет влажной или, как говорят мастера, «запотевшей»;
• цвет наконечника неестественный из-за перегрева;
• наконечник деформирован, например, из-за удара.

Проверяйте управляемость перед покупкой б/у авто, чтобы либо отказаться от покупки, либо составить примерную смету расходов на замену деталей.

Если вы не в состоянии самостоятельно определить, исправно ли рулевое управление машины или покупаете автомобиль с рук, и продавец не позволяет вам сесть за руль, то закажите выездную проверку и доверьте осмотр профессионалам. Кроме того, обязательно ознакомьтесь с историей автомобиля. Чтобы не наткнуться на проделки мошенников, воспользуйтесь онлайн-проверкой Автокод. В полном отчете вы узнаете историю регистрационных действий, ограничения ГИБДД, работу в такси, данные ОСАГО и др.

Когда вы найдете подходящий вариант и решитесь на покупку, перед заключением договора купли-продажи проверьте владельца авто через специальный сервис. Проверка покажет, есть ли у продавца проблемы с законом, действителен ли его паспорт, имеются ли долги и исполнительные производства. Если обнаружатся серьезные проблемы, от сделки лучше отказаться. Посмотреть пример отчета

Защитите себя от обмана! И главное, не покупайте автомобиль с неисправным управлением – берегите свою жизнь!

Рулевая система автомобиля: назначение, разновидности и фото

Одной из основных систем автомобиля является рулевое управление, представляющее собой совокупность механизмов, синхронизирующих угол поворота колес основной оси и положения рулевого колеса. Рулевое управление требует регулярной диагностики и технического осмотра, проведение которых зависит от особенностей конструкции и типа узла.

Назначение рулевого управления

Водитель во время вождения обязан контролировать положение транспортного средства относительно других участников дорожного движения и выделенной полосы. Для изменения маршрута или осуществления маневров сменяется режим движения при помощи тормозной системы и рулевого управления.

Устранение бокового скольжения и стабилизация управляемых колес осуществляется при помощи рулевого привода, который возвращает автомобиль на прямолинейный курс движения после того, как водитель прекращает прилагать усилия к рулю.

Устройство рулевого управления

Устройство рулевой системы включает следующие элементы:

• Рулевое колесо. Используется для управления автомобилем и корректировки направления его движения. Современные модели оснащаются мультифункциональными рулями, оснащенными подушкой безопасности.
• Рулевая колонка. Передает усилия от рулевого колеса к рулевому механизму и представлена валом с шарнирными соединениями. Электрические либо механические системы блокировки и складывания гарантируют защиту автомобиля от угона и безопасность. Рулевая колонка оснащается замком зажигания, стеклоочистителем лобового стекла и элементами управления светотехникой.
• Рулевой механизм передает на привод колес усилия, создаваемые водителем через вращение рулевого колеса. Представлен редуктором с определенным передаточным отношением. Карданный вал соединяет рулевой механизм с рулевой колонкой.
• Рулевой привод конструктивно представлен рычагами, наконечниками и рулевыми тягами, которые передают поворотным кулакам усилия от рулевого механизма.
• Усилитель рулевого управления — облегчает управление автомобилем и увеличивает усилие, передающееся приводу со стороны руля.
• Дополнительные конструктивные элементы — электронные системы, амортизаторы.

Рулевое управление и подвеска автомобиля тесно связаны между собой: степень отклика транспортного средства на вращение рулевого колеса зависит от высоты и жесткости подвески.

Виды рулевой системы

Рулевой механизм может подразделяться на несколько категорий в зависимости от типа редуктора:

• Реечный. Считается самым распространенным и устанавливается на легковые автомобили. Механизм с самой простой конструкцией и отличающийся максимальным КПД. Минусом считается чувствительность к ударным нагрузкам, возникающим при эксплуатации автомобиля в сложных дорожных условиях.
• Червячный. Обеспечивает большой угол поворота колес и хорошую маневренность автомобиля. Механизм практически не подвержен ударным нагрузкам, однако его производство более дорогостоящее.
• Винтовой. По принципу работы схож с червячным типом, однако отличается большим КПД и создает большие усилия.

Классификация по типу усилителя

Рулевые системы подразделяются на несколько видов в зависимости от типа установленного усилителя:

• Гидравлический (ГУР). Преимуществом является простота конструкции и компактные размеры. Гидравлические рулевые системы являются одними из самых распространенных и устанавливаются на большинство современных автомобилей. Недостатком такого управления является необходимость в регуляции уровня рабочей жидкости.
• Электрический (ЭУР). Прогрессивная система управления. Усилитель обеспечивает надежность функционирования системы, экономию топлива, возможность управления автомобилем без привлечения водителя и облегчает настройку управления.
• Электрогидравлический (ЭГУР). По принципу действия система схожа с гидравлическим усилителем. Основным отличием является функционирование насоса, который приводится в действие не ДВС автомобиля, а электродвигателем.

Дополнительные системы

Рулевое управление современных автомобилей оснащаются различными системами:

• Активное рулевое управление (AFS). Регулирует величину передаточного отношения в зависимости от скорости движения. Гарантирует безопасное и устойчивое движение на скользкой трассе за счет коррекции угла поворота колес.
• Динамическое рулевое управление. Функционирует аналогично активной системе, однако место планетарного редуктора в конструкции занимает электродвигатель.
• Адаптивное рулевое управление. Особенностью является отсутствие жесткой связи между колесами и рулем автомобиля.

Требования к рулевому управлению

По стандартам к рулевой системе предъявляются следующие требования:

• Обеспечение необходимой траектории движения согласно параметрам маневренности, устойчивости и поворотливости.
• Усилие, прилагаемое к рулевому колесу, не должно превышать установленных значений.
• Количество оборотов руля от стандартного положения до любого из крайних должно соответствовать нормам.
• Возможность управления автомобилем должна сохраняться после выхода усилителя из строя.

Нормальное функционирование рулевой системы определяется еще одним параметром — суммарным люфтом, подразумевающим угол поворота руля до момента поворота колес.

Допустимый суммарный люфт в рулевом управлении должен соответствовать принятым нормам:

• Для микроавтобусов и легковых автомобилей — 10 градусов.
• Для автобусов и аналогичных транспортных средств — 20 градусов.
• Для грузовых автомобилей — 25 градусов.

Особенности правостороннего и левостороннего управления

В зависимости от законодательства конкретных стран и вида транспортного средства современные автомобили подразделяются на праворульные и леворульные. Соответственно, рулевое колесо может располагаться как справа, так и слева. К примеру, рулевые системы ВАЗ являются леворульными.

Механизмы отличаются не только позицией руля, но и редуктором, который адаптирован под конкретную сторону подключения. Несмотря на это, правостороннее управление на левостороннее переделать возможно.

Некоторые виды спецтехники оборудованы гидрообъемным рулевым управлением, которое обеспечивает независимость размещения рулевого колеса от других элементов. Такая рулевая система не обладает механической связью между рулем и приводом, а колеса поворачиваются при помощи силового цилиндра, регулируемого насосом-дозатором.

В сравнении со стандартными механизмами гидрообъемное рулевое управление не требует приложения больших усилий для выполнения поворота, не обладает люфтом, и его компоновка подразумевает произвольное расположение конструктивных элементов.

Соответственно, гидрообъемное управление обеспечивает как левостороннее, так и правостороннее управление. Благодаря этому система может устанавливаться на специальные транспортные средства.

Причины неисправностей системы

Рулевой механизм, как и любые другие элементы, подвержен поломкам. Причин неисправностей может быть несколько:

• Агрессивный стиль вождения, суровые условия эксплуатации автомобиля.
• Низкокачественное покрытие трасс.
• Использование неоригинальных комплектующих.
• Несвоевременное техническое обслуживание.
• Проведение ремонтных работ некомпетентными мастерам.
• Превышение эксплуатационного срока оборудования.

Неполадки, возникшие с тормозной или рулевой системами автомобиля, могут привести к аварийной ситуации на дороге.

Виды неисправностей и их признаки

Система рулевого управления транспортных средств со временем может выходить из строя. Появление поломок сопровождается определенными признаками:

• При появлении сторонних стуков меняется шарнир рулевого механизма.
• Вибрация рулевого колеса устраняется грамотной настройкой колес.
• При биении колес изменяются их настройки, заменяются комплектующие рулевых тяг либо подшипники колонки.
• Наконечники тяги меняются при показателе люфта, превышающем 10 градусов.

Диагностика и техническое обслуживание

Для исключения проблем с рулевой системой автомобиля важно не только регулярно проводить техническое обслуживание, но и диагностику основных узлов и агрегатов.

Обязательно проводится проверка люфта при помощи специального прибора — люфтометра. Желательно проверять систему на отсутствие заеданий.

Во время технического осмотра оценивается состояние гидроусилителя. Если уровень масла в системе ниже требуемого, то его доливают. Диагностируется картер рулевого управления, уровень затяжки клиньев, цапф, шплинтовка, последние — после смазывания рулевой тяги.

Последующие технические осмотры подразумевают комплекс диагностических процедур, реализуемых при помощи специального оборудования. Ремонт рулевой системы лучше проводить в сервисных центрах, где работают профессионалы.

Мастера должны проверить суммарный люфт механизма при помощи люфтометра. Для легковых автомобилей он должен быть равен 10 градусам.

Важность корректной работы рулевого управления

Транспортное средство считается источником повышенной опасности, в связи с чем для предупреждения аварийных ситуаций от автовладельца требуется поддержание исправного состояния автомобиля и регулярный контроль технического состояния.

Основное назначение рулевой системы — обеспечение возможности управления машиной. Исправный механизм гарантирует безопасное и уверенное движение, важное не только для водителя, но и для пассажиров.

В правилах дорожного движения указано, что продолжать движение и эксплуатировать автомобиль с вышедшей из строя системой рулевого управления, при наличии люфта, утечек масла из рейки запрещено.

Исправная система управления оказывает немалое влияние на состояние резины автомобиля: износ покрышек должен быть равномерным во избежание потери управления, выкидывания во время движения с трассы и появления неисправностей прочих узлов и агрегатов транспортного средства.

Рулевое управление является одним из важнейших элементов конструкции современного транспортного средства и требует регулярного контроля своего состояния и проведения грамотного технического осмотра и ремонтно-восстановительных работ. Управлять автомобилем с вышедшей из строя рулевой системой запрещено во избежание возникновения аварийных ситуаций на трассе и для сохранения безопасности водителя, пассажиров и прочих участников дорожного движения.

Как это работает: система активного рулевого управления. Видео.

    Рулевое управление — система управления направлением движения транспортных средств с помощью рулевого колеса. Состоит из механизмов, преобразующих положение (угол поворота) руля в пропорциональное изменение положения колёс или аналогичных управляющих направлением движения элементов.

 

    Обычно различают три типа систем рулевого управления: система активного рулевого управления, гидроусилитель руля, электроусилитель руля. Сегодня мы расскажем о  системе активного рулевого управления.

 

 

 

 

 

    Система активного рулевого управления (Active Front Steering, AFS) предназначена для:

•    изменения передаточного отношения рулевого механизма в зависимости от скорости движения
•   корректирования угла поворота передних колес при прохождении поворотов и торможении на скользком покрытии

    Система AFS является совместной разработкой фирм Bosch и ZF. В настоящее время система устанавливается на большинство моделей автомобилей BMW в качестве опции и является фирменным атрибутом данной марки. Конкурентными преимуществами данной системы являются повышение комфорта и безопасности при эксплуатации автомобиля.

    Система активного рулевого управления в своей работе взаимодействует с другими системами, с гидроусилителем руля Servotronic, системой динамической стабилизации DSC.

    Система AFS имеет следующее общее устройство:

•     планетарный редуктор
•     система управления

 

 

 

 

 

    1. насос гидроусилителя руля
    2. шланги
    3. бачок для рабочей жидкости
    4. электронный блок управления
    5. шина обмена данными
    6. электродвигатель
    7. датчик угла поворота электродвигателя
    8. клапан системы Servotronic
    9. планетарный редуктор
    10. аварийный фиксатор
    11. датчик суммарного угла поворота
    12. рулевой механизм

 

 

    Планетарный редуктор служит для изменения скорости вращения рулевого вала. Он устанавливается на рулевом валу. Планетарный редуктор включает солнечную шестерню, блок сателлитов и коронную (эпициклическую) шестерню. На входе рулевой вал соединен с солнечной шестерней, на выходе – с блоком сателлитов.

    Эпициклическая шестерня имеет возможность вращения. При неподвижной шестерне передаточное число планетарного редуктора равно единице и рулевой вал передает вращение напрямую. Вращение эпициклической шестерни в одну или другую сторону позволяет увеличить или уменьшить передаточное число планетарной передачи, чем достигается изменение передаточного отношения рулевого механизма. Вращение шестерни обеспечивает электродвигатель, соединенный с ее внешней стороной посредством червячной передачи.

    Для реализации функций системы активного рулевого управления создана система управления. Электронная система управления включает следующие элементы:

•     входные датчики
•     электронный блок управления
•     исполнительные устройства

    Входные датчики предназначены для измерения параметров работы системы и преобразования их в электрические сигналы. Система AFS в своей работе использует следующие датчики:

•     датчик положения электродвигателя;
•     датчик суммарного угла поворота;
•     датчик угла поворота рулевого колеса;
•    датчики системы динамической стабилизации (скорости вращения автомобиля вокруг вертикальной оси и вертикального ускорения)

    Датчик суммарного угла поворота рулевого механизма может не устанавливаться, в этом случае угол рассчитывается виртуально на основании сигналов других датчиков.

    Электронный блок управления принимает сигналы от датчиков, обрабатывает их и в соответствии с заложенным алгоритмом формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства. Электронный блок управления имеет соединение и осуществляет взаимодействие с блоками управления других систем автомобиля:

•     системы Servotronic
•     системы динамической стабилизации DSC
•     системы управления двигателем
•     системы доступа в автомобиль

   Исполнительными механизмами системы AFS являются:

•     электродвигатель
•     сигнальная лампа на панели приборов

    Электродвигатель обеспечивает вращение эпициклической шестерни планетарного редуктора. Электродвигатель оборудован аварийным электромагнитным фиксатором, блокирующим червячную передачу. В исходном положении передача заблокирована. При подаче тока на электродвигатель, срабатывает электромагнит, и фиксатор, преодолевая усилие пружины, освобождает ротор электродвигателя. При возникновении неисправности в системе AFS, прекращается подача тока на электродвигатель, фиксатор блокирует червячную передачу.

    Возникновение неисправностей в системе сопровождается срабатыванием сигнальной лампы на панели приборов. При этом на информационном дисплее появляется сообщение системы самодиагностики.

 

 

 

 

 

    Принцип работы системы активного рулевого управления

    Система AFS активируется при запуске двигателя. Работа системы заключается в изменении передаточного отношения рулевого механизма в зависимости от скорости и условий движения.

    При совершении маневров на низкой скорости в соответствии с сигналом датчика угла поворота рулевого колеса включается электродвигатель. Электродвигатель через червячную пару передает вращение на эпициклическую шестерню планетарного редуктора. Вращение шестерни в определенном направлении с максимальной скоростью обеспечивает наименьшее передаточное отношение рулевого механизма, которое достигает значения 1:10. При этом руль становиться острым, уменьшается число оборотов рулевого колеса от упора до упора, чем достигается высокий комфорт в управлении.

    С ростом скорости движения выполнение поворотов сопровождается уменьшением частоты вращения электродвигателя, соответственно увеличивается передаточное отношение рулевого механизма. На скорости 180-200 км/ч передаточное отношение достигает оптимального значения 1:18. Электродвигатель при этом перестает вращаться, а усилие от рулевого колеса передается на рулевой механизм напрямую.

    С дальнейшим ростом скорости электродвигатель снова включается, при этом вращение производится в противоположную сторону. Передаточное отношение рулевого механизма может достигать величины 1:20. При данном передаточном отношении рулевое управление обладает наименьшей остротой, увеличивается число оборотов рулевого колеса от упора до упора, тем самым обеспечивается безопасность маневрирования на высоких скоростях.

    Если при прохождении поворота фиксируется избыточная поворачиваемость автомобиля (потеря сцепления задних колес с дорогой) система AFS на основании сигналов датчиков системы DSC самостоятельно корректирует угол поворота передних колес. В результате чего сохраняется курсовая устойчивость автомобиля. В случае, когда система активного рулевого управления не может полностью обеспечить устойчивость автомобиля, подключается система динамической стабилизации.

 

 

 

 

    Аналогичным образом система активного рулевого управления стабилизирует движение автомобиля при торможении на скользком покрытии, чем достигается повышение эффективности антиблокировочной системы тормозов ABS и сокращение тормозного пути.

   Система активного рулевого управления постоянно включена и не имеет возможности отключения.

 

 

 

 

Что такое рулевое управление? компоненты, функции и пример

Что такое система рулевого управления ?. Каждый наверняка захочет узнать о системе рулевого управления. Здесь, в этой статье, они узнают о системе рулевого управления, их компонентах, функциях, а также на примере.

Что такое система рулевого управления?

Проще говоря, система рулевого управления вашего автомобиля — это все, от рулевого колеса до рулевого вала, рейки и шестерни (также известной как коробка передач), вплоть до рычажного механизма, который соединяется с самими колесами.

Он также известен как рулевое управление. В автомобилях рулевое колесо, шестерни, рычаги и другие компоненты используются для управления направлением движения транспортного средства.

Система содержит гидроусилитель, который работает при работающем двигателе и обеспечивает большую часть необходимой силы, когда водитель поворачивает колесо.

Типы рулевого управления

Типы рулевого управления:

Сегодня большинство автомобилей построено с любой из этих двух чрезвычайно популярных систем рулевого колеса:

1. Реечная система

Компоненты: рулевое колесо, рулевой вал, шестерня, рейка, рулевая тяга, поворотный мост

Реечная система рулевого управления является наиболее часто используемой системой рулевого управления на сегодняшний день.Его можно найти в большинстве легковых автомобилей, грузовиков меньшего размера и внедорожников. Механизм его работы довольно прост. Система реечной передачи преобразует вращательное движение рулевого колеса в линейное движение, которое, в свою очередь, вращает колеса вашего автомобиля. Рулевое колесо прикреплено к круговой шестерне, называемой рулевой шестерней, которая прикреплена к рейке через зубчатые конструкции. Тяга и цапфа оси прикрепляют стойку к передним колесам. Эта система превращает большие повороты рулевого колеса в маленькие и точные повороты колеса.

Современные технологии также позволили интегрировать в уравнение гидроусилитель руля. Рулевое управление с усилителем дает дополнительный толчок системе рулевого управления с помощью гидравлической или электрической энергии (для этого добавляется электродвигатель или насос с приводом от двигателя). Сегодня гидроусилитель руля, который встречается во многих легковых автомобилях, особенно в грузовых автомобилях и грузовиках, делает вождение более плавным, поскольку резко сокращает потребность в ручной работе. Рулевое управление с усилителем помогает водителю только тогда, когда водитель прилагает усилие к рулевому колесу.Добавление усилителя рулевого управления в реечную систему рулевого управления упрощает навигацию, особенно на забитых дорогах.

2. Шаровая система рулевого управления с рециркуляцией

Компоненты: Рулевое колесо, рулевой вал, рейка с шариковой гайкой, шарикоподшипники с рециркуляцией, секторная шестерня, штанга шатуна, червячная передача

Система рециркуляции шаров обычно присутствует в старых автомобилях. Механизм, с помощью которого он работает, немного отличается от реечной системы.Система рулевого управления состоит из двух частей. Первая часть представляет собой полый (отверстие с резьбой) металлический блок с зубьями шестерни снаружи. Зубья шестерни соединены с секторной шестерней, которая позволяет перемещать штангу шатуна. Внутри полого металлического ящика находится стержень с резьбой, очень похожий на болт, который соединен с рулевым колесом. Когда водитель поворачивает руль, болт тоже поворачивается. Однако, в отличие от обычного болта, который будет дальше закручиваться в металлическую коробку, стержень с резьбой закреплен внутри металлической коробки.Следовательно, при повороте руля вращается вся металлическая коробка. Это, в свою очередь, вращает шестерни, которые вращают колеса.

Болт не входит в прямое зацепление с резьбой в металлической коробке. Вместо этого резьба заполнена шарикоподшипниками с рециркуляцией. Они повторно циркулируют через шестерню, когда она вращается. Шариковые подшипники уменьшают трение, а также износ шестерни. Помимо этого, они позволяют уменьшить перекос шестерни, который является ненужным перемещением шестерен.Без наличия рециркулирующих шариков рулевое колесо будет болтаться, поскольку зубья время от времени отсоединяются друг от друга.

Подобно реечной системе рулевого управления, эффективность системы рулевого управления с рециркуляцией шариков также повышается за счет усилителя рулевого управления, который выполняет свою работу путем подачи жидкости под высоким давлением к одной стороне металлического блока.

Также читайте: Ресурсы Северной Америки: Биологические и минеральные ресурсы

Детали рулевой системы:

Доступные части системы рулевого управления:

• Шаровые опоры
• Втулки
• Звенья стабилизатора поперечной устойчивости
• Центральные звенья
• Холостойкое оружие / Pitman Arms
• Реечные и шестерни
• Концы / рукава рулевой тяги
• ШРУСы / Сапоги
• Полуоси полуоси CV
• Амортизаторы
• Стойки / Картриджи

Это части системы рулевого управления.

Компоненты системы рулевого управления:

Компоненты системы рулевого управления перечислены ниже. Их:

1. Рулевое колесо
2. Рулевая колонка или вал.
3. Рулевой механизм
4. Рулевой рычаг или рычаг шатуна
5. Шаровые шарниры
6. Тяга
7. Рулевой рычаг
8. Поворотный мост
9. Левый шпиндель и шкворень
10. Левый рычаг рулевой тяги

1. Рулевое колесо:

Рулевое колесо — это колесо управления, которым водитель управляет.Он содержит выключатель индикатора движения, выключатель света, выключатель стеклоочистителя и т. Д. Его также называют ведущим колесом или маховиком — это тип рулевого управления в транспортных средствах.

Рулевые колеса используются в большинстве современных наземных транспортных средств, включая все автомобили массового производства, а также автобусы, легкие и тяжелые грузовики и тракторы.

2. Рулевая колонка или вал:

Рулевая колонка, также известная как вал, установлена ​​внутри полой рулевой колонки. Когда рулевое колесо поворачивается, рулевой вал также будет вращаться.За счет этого движение передается на рулевой механизм.

Рулевая колонка расположена в верхней части системы рулевого управления и крепится непосредственно к рулевому колесу. Затем рулевая колонка прикрепляется к промежуточному валу и универсальным шарнирам.

3. Рулевой механизм:

Рычаг самосвала на одном конце имеет шлицевое соединение с коромыслом рулевого механизма, а другой конец соединен с тяговым рычагом с помощью шарового шарнира.

Рулевой редуктор содержит шестерни, которые передают управляющие воздействия водителя на рулевую тягу, которая поворачивает колеса, и умножает изменения рулевого управления, выполняемые водителем, так что передние колеса перемещаются больше, чем рулевое колесо.

4. Подвесной рычаг или рука питмена:

Когда рулевое колесо поворачивается вправо или влево, самосвал передает движение, которое он получает от рулевого редуктора, на рулевую тягу. «Рычаг опускающегося шатуна» используется для корректировки рулевого управления, когда у транспортного средства есть лифт подвески.

5. Шаровые опоры:

Шаровые опоры представляют собой сферические подшипники, которые соединяют рычаги управления с поворотными кулаками. Шпилька подшипника имеет коническую форму с резьбой и входит в коническое отверстие поворотного кулака.Защитный кожух предотвращает попадание грязи в узел шарнира.

6. Перетащите ссылку:

Тяга тормозного механизма преобразует поворотную дугу рулевого рычага в линейное движение в плоскости других рулевых тяг. «Соединительное звено соединяет штангу шатуна с рулевым рычагом или, в некоторых случаях, соединяется с узлом рулевой тяги.

7. Рулевой рычаг:

Рулевой рычаг — это рычаг для передачи поворотного усилия от рулевого механизма на тяговую тягу, особенно автомобильного транспортного средства.

Основная функция рулевого управления — позволить водителю безопасно и точно управлять автомобилем. Помимо этого, система рулевого управления также позволяет снизить усилия водителя, облегчая управление автомобилем.

8. Поворотный мост:

При вращении рулевого колеса движение передается на руку шатуна через коробку передач. Это движение передается на перетаскивающее звено. Тормозное звено передает это движение на поворотную ось, которая вращается вокруг шкворня.Это поворачивает правое колесо.

9. Левый шпиндель и король:

В автомобильной подвеске поворотный кулак — это та часть, которая содержит ступицу или шпиндель колеса и прикрепляется к компонентам подвески и рулевого управления. ^{Его также называют поворотным кулаком, шпинделем, стойкой или ступицей.}

Колесо и шина в сборе прикрепляются к ступице или шпинделю поворотного кулака, где шина / колесо вращается, удерживаясь в устойчивой плоскости движения кулаком / подвеской в ​​сборе.

10. Левый рычаг рулевой тяги:

Правая и левая поперечные рулевые тяги соединены друг с другом центральной тягой, которая также крепится к рычагу Pitman на рулевом механизме и рычагу холостого хода на стороне пассажира транспортного средства.

Реечное рулевое управление в настоящее время является наиболее распространенной из двух систем рулевой тяги.

Это компоненты системы рулевого управления.

Функция рулевого управления:

Функция рулевого управления заключается в преобразовании вращательного движения рулевого колеса в руке водителя в угловой поворот передних колес на дороге.

Кроме того, система рулевого управления должна обеспечивать механическое преимущество перед поворотными кулаками передних колес, предлагая водителю легкий поворот передних колес с минимальными усилиями в любом желаемом направлении.

Система рулевого управления обеспечивает изменение направления движения автомобиля и поддерживает положение в соответствии с решением водителя без особой нагрузки на него.

Эта система преобразует вращательное движение рулевого колеса в угловое движение передних колес.Это умножает усилия водителя на механическое преимущество, позволяя ему легко поворачивать колеса.

Это функция рулевого управления.

Прочитав это, вы все захотите продолжить чтение о системе рулевого управления. У всех будут интересы в разных сферах. Тем, кому интересна эта тема, обязательно понравится продолжить читать о системе рулевого управления.

Диагностика и понимание 5 наиболее распространенных проблем с рулевым управлением

Если у вас возникли проблемы с рулевым управлением — рулевое колесо кажется «рывчатым», трудно поворачивается или «заедает», это может означать, что с вашей системой рулевого управления может быть множество проблем. .В этой статье мы рассмотрим 5 наиболее распространенных проблем с рулевым управлением и обсудим, как их распознать. Давайте начнем.

1. Жидкость для рулевого управления с низким усилением

Жидкость для рулевого управления с низким усилием — одна из наиболее распространенных проблем, с которыми вы, как водитель, сталкиваетесь. Вашему автомобилю необходимо время от времени доливать жидкость для гидроусилителя рулевого управления, чтобы гарантировать бесперебойную работу гидроусилителя рулевого управления.

Признаки низкого уровня жидкости для усилителя рулевого управления включают затруднения при вращении колеса и рулевого управления, а также вялую реакцию при повороте.Также может присутствовать «нытье» или скрип при повороте. К счастью для вас, это простое решение, сделанное своими руками.

Просто возьмите немного жидкости для гидроусилителя руля в местном магазине автозапчастей, найдите контейнер с жидкостью для гидроусилителя руля, используя руководство пользователя, и проверьте уровни жидкости. Если они низкие, просто долейте жидкость, и все готово!

Однако, если у вас по-прежнему возникают проблемы с рулевым управлением, проблема может быть глубже, чем низкий уровень жидкости.

2. Утечки жидкости для гидроусилителя руля

Если вы постоянно добавляете в автомобиль больше жидкости для гидроусилителя руля, но это не помогает, возможно, у вас утечка жидкости для гидроусилителя руля.Жидкость для гидроусилителя руля не всегда бывает одного цвета, но обычно бывает прозрачной, красной или розовой.

Проверьте под автомобилем на предмет утечек. Скорее всего, если у вас есть утечка из гидроусилителя руля, остатки будут собираться под передней частью вашего автомобиля. Если вы все же обнаружите утечку, вам необходимо отнести свой автомобиль к механику, потому что утечка может происходить из различных частей вашего автомобиля.

3. Неисправное крепление рулевой рейки

В большинстве современных автомобилей используется система рулевого управления с реечной передачей.Втулки крепления стойки прикреплены к рулевому колесу и перемещаются из стороны в сторону, поглощая удары подвески. Если рулевая рейка начинает изнашиваться, вы можете заметить «рывки» колеса при наезде на неровности, непостоянство рулевого управления или «лязгающие» звуки в рулевой колонке. Также могут присутствовать щелкающие или хлопающие звуки.

Если вы заметили эти проблемы, немедленно обратитесь к профессиональному механику для осмотра вашего автомобиля. Скорее всего, вам потребуется заменить втулки и отремонтировать крепление рулевой рейки.

4. Поврежденный или изношенный ремень гидроусилителя рулевого управления

Ремень гидроусилителя рулевого управления проворачивается шкивом на коленчатом валу, и именно он приводит в действие гидравлический насос, который управляет вашим гидроусилителем рулевого управления. Если этот ремень изношен и становится «провисшим», рулевое управление может стать тяжелым или рывчатым,

Иногда ремень может быть затянут механиком, но в большинстве случаев его необходимо полностью заменить, чтобы обеспечить надлежащую работоспособность. вашей системы рулевого управления.

5.Плохие подшипники стойки или рулевые тяги

Если ваше колесо «смещается» или отклоняется от прямой во время движения, у вас могут быть проблемы с подвеской, например, плохие подшипники стойки или рулевые тяги. «Ослабление» колес также является признаком неисправности подвески, как и чрезмерный износ шин, а подвеска имеет тенденцию провисать и скрипеть при движении по неровностям и препятствиям.

Если вы заметили эти проблемы, сразу же принесите свой автомобиль на техосмотр. Если ваша подвеска выйдет из строя или сломается, вы можете оказаться в серьезной опасности в чрезвычайной ситуации — и чем дольше вы будете игнорировать проблему, тем опаснее она станет.

Требуется проверка систем рулевого управления? Приходите сегодня в поездку!

Ride Time — лучшее место в Виннипеге для проверки вашего автомобиля. В нашем новом сервисном центре мы предлагаем квалифицированные осмотры и ремонт сертифицированными механиками. Вы можете доверить нам заботу о вашем автомобиле — будь то новенький или хорошо известный подержанный автомобиль.

Так что не ждите. Пройдите осмотр, чтобы оставаться в безопасности на дорогах. Запланируйте обслуживание онлайн прямо сейчас и приходите в Ride Time сегодня!

Системы рулевого управления (Автомобиль)

27.6.

Системы рулевого управления

27.6.1.

Функционирование и связь системы рулевого управления

Функция рулевого управления заключается в преобразовании вращательного движения рулевого колеса в руке водителя в угловой поворот передних колес на дороге. Кроме того, система рулевого управления должна обеспечивать механическое преимущество перед поворотными кулаками передних колес, предлагая водителю легкий поворот передних колес с минимальными усилиями в любом желаемом направлении.Основные причины жесткого рулевого управления включают (i) недостаточную смазку шкворней или рулевой тяги, (it) слишком низкое давление в шинах, (Hi) колеса не в колее, т.е. неправильное схождение, и (iv) жесткость в сама рулевая колонка, вызванная недостатком смазки или чрезмерной затяжкой.
Система рулевого управления предназначена для того, чтобы водитель мог контролировать и постоянно регулировать управляемый путь транспортного средства. Также он обеспечивает положительный ответ в любом направлении водителя.

Рис.27,42. Взаимосвязь угловой скорости поворота и скорости автомобиля для различных условий рулевого управления.
может сделать на руле. Для достижения этих целей используется подходящая механическая связь между передними управляемыми опорными колесами и рулевым колесом водителя. Это

Рис. 27.43. Схема рулевой тяги.

Рис. 27.44. Схема рулевого управления легкого грузовика.

Рис. 27.45. Схема рулевого управления для автомобиля.
Механизм эффективно работает во всех нормальных условиях, не мешая сцеплению колес или движению подвески.
Рулевой привод, показанный на рис. 27.43 (схематический вид), выполняет указанные выше функции. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, движение передается через рулевую трубу на рулевой механизм. Рулевая колонка вращается внутри рулевой колонки. Рулевой механизм изменяет направление движения и увеличивает силу поворота, прилагаемую водителем к рулевому колесу, в соответствии с передаточным числом. Шестерня вращает рулевой рычаг (рычаг Питмана), который передает движение на поворотные кулаки через шатун рулевого механизма, рулевую тягу и поворотные кулаки.Этот тип рычажного механизма называется релейным рулевым рычагом.
Компоновка любой рулевой тяги во многом зависит от типа автомобиля, на котором она установлена. В грузовом автомобиле используется система рулевого управления передней подвески с жесткой балкой моста (рис. 27.44). В автомобиле обычно используется независимая передняя подвеска рулевого управления (рис. 27.44).

Рис. 27.46. Типовая схема рулевой тяги балки моста.
27.6.2.

Рулевое управление подвески балки моста

Данная система рулевого управления (рис.27.46) включает в себя рулевое колесо для передачи движения рулевой коробке, которая передает усилие рулевого управления через опускаемый рычаг и тягу напрямую на одну из двух поворотных осей, поворачивающихся на концах балки моста. Обе поворотные оси соединены поперечной рулевой тягой. На рис. 27.47 показана схема рулевого управления балкой оси в одном из ее видов. Функции компонентов следующие:
Блок рулевого управления. В рулевом механизме используется понижающий редуктор, который обеспечивает гораздо большее усилие на рулевую тягу при небольшом усилии.Одновременно степень перемещения поворотной оси уменьшается для данного углового перемещения рулевого колеса, так что снижается чрезмерная чувствительность рулевого управления к прикосновению водителя к колесу.

Рис. 27.47. Рулевая тяга мостовой балки с продольно расположенной тягой.

Подвесной рычаг.

Этот кованый рычаг прикручен болтами к коническому валу выходного качающегося механизма рулевого механизма, и он свешивается или опускается вниз. Он сообщает тяговому звену движение по дуге окружности за счет своего качающегося действия.

Перетащите ссылку.

Эта трубчатая штанга преобразует круговое движение опускного рычага в линейное толкающее или тянущее движение рычага буксирующего рычага, жестко прикрепленного к одной из поворотных осей. На каждом конце стержня установлен шаровой шарнир, так что относительное движение обеспечивается в плоскостях. На рис. 27.48 показана альтернативная компоновка поперечной тяги тяги, подходящая для работы по пересеченной местности.

Рис. 27.48. Ось-балка рулевой тяги с поперечно расположенным тяговым рычагом.

Рычаг тяги.

Этот рычаг соединяет тягу с одной из поворотных осей и обеспечивает достаточный рычаг для преобразования линейного перемещения тяги в угловое движение вокруг шкворня поворотной оси.

Подвеска с тяговым рычагом и взаимодействие рулевого управления.

Балка оси поворачивается вокруг неподвижных передних штифтов серьги и перемещается вверх и вниз по дуге окружности. Кроме того, тягово-сцепное устройство поворачивается вокруг шарового шарнира опускаемого рычага при любом вертикальном перемещении оси.Когда эффективный радиус дуги движения оси и конца рычага тяги приблизительно равны, движение оси подвески относительно шасси не зависит от управляемой траектории транспортного средства. Если во время прогиба подвески существует небольшая разница, то тяговая тяга пропорционально увеличивает или уменьшает относительное угловое положение поворотной оси относительно натяжного штифта. Это приводит к постоянным подергиваниям или рывкам рулевого управления при столкновении с неровной поверхностью.

Полуоси.

Полуось представляет собой короткий полуось, на котором установлено одно управляемое опорное колесо. В нем используются два удлиненных горизонтальных выступа, которые надеваются на концы балки оси. Шкворень, короткий круглый стержень, проходит вертикально через оба зубца и проушину балки оси, образуя шарнир шарнира. Поворотная ось действует как ось колеса, а также как опорный элемент шарнира в горизонтальной плоскости.

Рукоятки рулевой тяги.

На каждой поворотной оси используется кованый рычаг поперечной рулевой тяги, закрепленный болтами примерно под прямым углом к ​​оси колеса в горизонтальной плоскости.Этот рычаг обеспечивает рычаг для поворота поворотной оси вокруг шкворня. Это вращательное движение передается на другую поворотную ось через рулевую тягу.

Тяга.

Трубчатая поперечная рулевая колонка охватывает колею и соединяет вместе две поворотные оси. На концах этой тяги установлены шаровые опоры, которые, в свою очередь, прикреплены болтами к рычагам рулевой тяги каждой поворотной оси. Эти шаровые опоры могут перемещаться только в горизонтальной плоскости. Движение тяги является тянущим или толкающим действием и вращает одну из коротких осей.Это движение передается на другую поворотную ось через рулевую тягу.
27.6.3. Система рулевого управления с независимой подвеской
В подвеске с жесткой балкой поворотная ось поворачивается на каждом конце балки. Следовательно, относительное движение разрешено только в горизонтальной плоскости, благодаря чему на эффективную длину рулевой тяги не влияет вертикальный прогиб подвески.
Рулевое управление с независимой подвеской, с другой стороны, справляется с движением вверх и вниз каждой поворотной цапфы независимо от другой, из-за чего расстояние между центрами шаровых шарниров рулевой тяги постоянно изменяется.Следовательно, если одна поперечная штанга соединяет две поворотные оси вместе, малейшая неровность или отскок имеет тенденцию одновременно тянуть оба рычага поворотной оси и, таким образом, мешать схождению или схождению рулевой гусеницы. Чтобы преодолеть проблему изменения расстояния между центрами шаровых шарниров рулевой тяги, рулевой тяги используется трехсекционная рулевая тяга. Центральная часть поперечной рулевой тяги может представлять собой промежуточную тягу, подвешенную между рычагом рулевого механизма и промежуточным рычагом, прикрепленным к конструкции кузова (рис. 27.49). Также центральная часть может быть от вала гусеницы реечного рулевого механизма (рис.27,50). В обоих случаях эта деталь движется только в горизонтальной плоскости. Движение в вертикальной плоскости обеспечивается двумя внешними соединительными стержнями, известными как тяги. Тяги качаются вокруг шаровых шарниров, размещенных на конце средней поперечной рулевой тяги. В более ранних конструкциях независимая подвеска рулевого управления включала в себя поворотные цапфы и шкворни, аналогичные тем, которые используются с балкой моста. Но в современных системах используются шарнирно-шарнирные соединения для шарнира поворотной оси, а также они расположены дальше друг от друга.
В больших автомобилях обычно используется система, показанная на рис.27,49. Когда рулевое колесо задействовано, опорный рычаг передает движение на переключающую штангу, которая, в свою очередь, передает это движение обоим.

Рис. 27.49. Разъемная поперечная рулевая тяга с промежуточной тягой и холостым рулевым механизмом.
Тяги и поворотные цапфы. Релейные шарниры опорного рычага и промежуточного рычага обеспечивают перемещение только в горизонтальной плоскости. Соединения анкерных тяг обеспечивают перемещение как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.
Самая популярная система рулевого управления, используемая для малых и средних автомобилей, показана на рис.27,50. Этот тип рулевого механизма имеет картер реечной передачи, прикрепленный болтами к поперечине корпуса. Угловое движение рулевого колеса преобразуется в линейное движение стойки вперед и назад. Каждый конец вала рейки прикреплен к стяжной шпильке с помощью шарового соединения. На внешних концах рулевой тяги также используются шаровые опоры, которые прикреплены болтами к рычагам поперечной рулевой тяги. Стеллаж

Рис. 27.50. Реечная схема рулевой тяги. Таким образом, вал
обеспечивает поперечную тягу рулевого управления, а шаровые опоры рулевой тяги позволяют поворачиваться в двух плоскостях.

Система рулевого управления автомобиля

— AUTOINTHEBOX

Система рулевого управления позволяет водителю контролировать направление движения автомобиля, поворачивая передние колеса. Он разработан в соответствии с требованиями использования транспортного средства и может быть одно- или многоосным. Помимо управления направлением движения, он также обеспечивает хорошую маневренность, плавность выхода из поворотов и минимальную передачу ударов на дороге. У нас есть системы рулевого управления с ручным управлением и усилителем, и теперь рулевое управление с усилителем входит в стандартную комплектацию почти каждого автомобиля.Единственным источником энергии ручного рулевого управления является сила, прилагаемая приводом к рулевому колесу, в то время как на рулевом колесе с усилителем усилие водителя поддерживается другим давлением, создаваемым искусственным устройством. Таким образом, системы рулевого управления с гидроусилителем можно разделить на рулевое управление с гидроусилителем и рулевое управление с электронным усилителем. Гидравлический усилитель рулевого управления создает давление масла в насосе с выходной мощностью двигателя. Электрический усилитель рулевого управления устраняет необходимость в насосе гидроусилителя рулевого управления, устраняет утечки жидкости и необходимость проверки жидкости рулевого управления с гидроусилителем.Сегодня он заменил гидроусилитель руля во многих новых автомобилях. Что касается конструкции, системы рулевого управления с гидроусилителем можно разделить на реечные и шестеренные и рычаги шатуна. Среди прочего, зубчатая рейка, вероятно, самая распространенная из тех, что вы найдете сегодня в любом автомобиле, из-за ее относительной простоты и невысокой стоимости. Это дает намного лучшее ощущение для водителя, и нет провисания или провисания, связанных с системами типа рулевой колонки рулевого механизма. Обычно базовая система рулевого управления состоит из 4 основных частей: рулевого колеса, управляющего операцией рулевого управления, рулевой колонки, соединяющей рулевое колесо и рулевые механизмы, рулевой тяги, соединяющей рулевую коробку с колесными узлами на передних колесах, и рулевого механизма преобразования. крутящий момент рулевого управления и отклонение поворота от рулевого колеса и передача их на колесо через рулевую тягу, чтобы автомобиль поворачивался.Техническое обслуживание системы рулевого управления включает регулярный осмотр, смазку и регулировку компонентов для компенсации износа. Вот несколько процедур, которым вы можете следовать для обслуживания вашей системы рулевого управления: проверка и регулировка жидкости рулевого управления с гидроусилителем, производитель указал оптимальный уровень жидкости рулевого управления с усилителем, с которым вы можете проконсультироваться; испытание под давлением системы рулевого управления с гидроусилителем; при работе с системой всегда соблюдайте процедуры производителя или производителя оборудования; промывка гидроусилителя рулевого управления; осмотр и регулировка ремня привода двигателя; обслуживание системы рулевого управления и обслуживание ступичных подшипников.
MaxiCheck Pro SAS специально разработан, чтобы помочь вам в работе с системой рулевого управления. Он может помочь вам диагностировать все виды проблем, связанных с системой рулевого управления вашего автомобиля. С этим профессиональным диагностическим прибором проблемы проявятся прямо у вас на глазах. Если вы хотите узнать об этом продукте, посетите наш Домашний сайт. Надеюсь, эта статья и наш продукт помогут вам решить проблемы с рулевым управлением.

Как работает система рулевого управления автомобиля?

Мы прошли долгий путь от того, чтобы тянуть поводья за поводья, чтобы управлять нашими экипажами из пункта А в пункт Б.С современными системами рулевого управления достаточно лишь небольшого поворота рулевого колеса, и мы уже свернем за угол, куда захотим! Но знаете ли вы? Система рулевого управления — это гораздо больше, чем просто рулевое колесо. Узнайте, как работает наиболее распространенная система рулевого управления и как правильное выравнивание может помочь обеспечить безопасное и плавное рулевое управление.

Ваша система рулевого управления: основы

Попробуйте это упражнение для очень простой иллюстрации динамики системы рулевого управления: встаньте и посмотрите вперед.Теперь поверните свое тело вправо.

Попробуйте еще раз, но на этот раз обратите внимание на то, как двигаются ваши ноги. Скорее всего, ваша правая нога немного двигалась, вращаясь на месте, а ваша левая ступня двигалась много (по крайней мере, по сравнению с вашей правой). Все ваше тело изменило направление, но ваши ступни вращались по-разному. То же самое происходит с вашей системой рулевого управления и колесами. Когда ваш автомобиль входит в правый поворот, оба передних колеса должны быть расположены под углом, причем угол будет намного круче для внутреннего (правого) колеса.

Сложность рулевого управления проистекает из того, как связаны между собой два основных компонента системы, рулевое колесо и передние колеса вашего автомобиля. Другими словами, какие части обеспечивают правильное расположение колес при повороте? В большинстве современных автомобилей ответ — реечная система рулевого управления.

Реечное рулевое управление

В большинстве современных автомобилей используется реечная система рулевого управления.Вот краткое описание того, как работает система сверху вниз:

• Вал выступает вниз от рулевого колеса.
• Этот вал имеет круглую шестерню на конце, называемую шестерней.
• Шестерня сидит на зубчатой ​​штанге (называемой рейкой), которая увеличивает ширину вашего автомобиля и соединяется как с правым, так и с левым колесом.
• Когда вы поворачиваете рулевое колесо, шестерня катится через выемки на рейке и толкает шток вправо или влево.
• Когда штанга движется, движутся и ваши колеса!

Короче говоря? Рулевой вал использует систему шестерен и выемок для передачи сообщений от рулевого колеса к вашим колесам.

Pro-Tip: Будьте осторожны, управляя незнакомым автомобилем. Не все системы рулевого управления одинаковы. У разных автомобилей разные передаточные числа рулевого управления, поэтому полоборота колеса на одном автомобиле могут дать совершенно разные результаты, чем на другом.

Рулевое управление и регулировка

Даже когда все внутренние механизмы вашей системы рулевого управления работают в полную силу, есть еще одна вещь, о которой следует помнить, когда дело доходит до управления автомобилем в правильном направлении: регулировка углов установки колес. Безопасное рулевое управление и правильная установка колес идут рука об руку.

Когда ваш автомобиль был впервые произведен, ваши колеса были настроены под определенным углом, чтобы они двигались прямо и ехали плавно.Чтобы ваш автомобиль мог двигаться и реагировать на ваше рулевое управление должным образом, ему необходимо точное выравнивание.

К сожалению, ваше выравнивание может сорваться, когда вы врезаетесь в бордюр, выбоину или едете по неровной дороге без ухода. Неправильная регулировка может сократить срок службы ваших шин и повлиять на вашу способность безопасно и точно управлять автомобилем. Если ваш автомобиль тянет вправо или влево, ваше рулевое колесо изогнуто, когда вы едете прямо, или ваши шины визжат, возможно, пришло время для выравнивания.

Ваша машина движется в правильном направлении?

Правильное выравнивание помогает гарантировать, что ваш автомобиль будет двигаться в том направлении, в котором вы управляете, и так, как вы ожидаете. Избегайте потенциально опасной дорожной ситуации с помощью простой регулировки в местном отделении по обслуживанию автомобилей Firestone. Наши технические специалисты проверит систему рулевого управления и подвески вашего автомобиля, чтобы убедиться, что все находится в идеальном состоянии. Запишитесь на прием в ближайшем к вам Firestone Complete Auto Care онлайн сегодня.Мы укажем вам верное направление!

Электрические приводы для лучшего управления роботизированным транспортным средством

Проектирование рулевого управления для современных транспортных средств логистики и мобильных роботов начинается с понимания требований к конструкции; принятие решения о том, является ли обычай критичным; и выбираем лучшее решение для конкретного приложения.

Автор: Уилл Хеллингер • Технический менеджер | Allied Motion

Логистические машины включают штабелеукладчики, вилочные погрузчики, боковые погрузчики, толкачи и буксиры и даже мобильных роботов.Они перемещают предметы из одной точки в другую, размещают и убирают предметы на полки и с них, заполняют поддоны, загружают и разгружают грузовики и помогают людям в другой работе. Но эффективность таких машин зависит от их рулевых механизмов. Транспортные средства для логистики и мобильные роботы должны быстро и точно направляться в определенное место. Эту задачу все чаще выполняет электроусилитель руля (EPS).

Это роботизированный вилочный погрузчик на бумажной фабрике, в котором используется машина Fourdrinier. Общие архитектуры рулевого управления для транспортных средств включают дифференциально-скоростное рулевое управление; рулевое управление с одним управляемым колесом, соединенным с двумя неподвижными роликами; рулевое управление с двумя управляемыми колесами с возможностью поворота на 180 °; и рулевое управление с двумя управляемыми колесами, способными вращаться не менее чем на 360 °.

Раньше производители AGV и роботизированных транспортных средств, желающие использовать электрические приводы, должны были создавать свои собственные системы с нуля. Сегодня эти инженеры могут выбирать из множества интегрированных сборок рулевого управления — либо готовых к использованию, либо адаптированных к конкретному применению.

Электроуправляемые решения для заводских транспортных средств

Системы рулевого управления должны быть точными и надежными даже при высоких нагрузках. Они также должны быть прочными, экономичными и простыми в установке, эксплуатации и обслуживании.Кроме того, они должны удовлетворять специальным требованиям, предъявляемым к электрическому рулевому управлению.

Общие архитектуры рулевого управления для транспортных средств логистики включают рулевое управление с дифференциальной скоростью; рулевое управление с одним управляемым колесом, соединенным с двумя неподвижными роликами; рулевое управление с двумя управляемыми колесами с возможностью поворота на 180 °; и рулевое управление с двумя управляемыми колесами, способными вращаться не менее чем на 360 °.

Требования к траектории движения: Самая простая задача движения для рулевого управления транспортного средства — это движение транспортного средства по прямой линии.Некоторые установки устанавливают автомобили на рельсы, поэтому рулевое управление не требуется — только движущая сила от ведущих колес. Чуть более сложными являются транспортные средства, управляемые фиксированными тяговыми колесами, которые движутся с разной скоростью. Такая работа с дифференциальной скоростью придает маневренность, но этот метод может привести к износу шин и нагрузке на суставы, в которых колеса прикрепляются к шасси во время очень крутых поворотов или быстрых операций рулевого управления.

• Транспортным средствам, которые должны выполнять рывков — движение перпендикулярно главной оси движения — необходимо как минимум два активно управляемых колеса, способных поворачиваться на 180 °.Такие экзотические колеса, как колеса Mecanum или Omni, поддерживают такую ​​ловкость.
• Транспортным средствам, которые должны вращаться на месте (и вращаться вокруг оси), необходимо от двух до четырех активно управляемых колес… каждое с минимальным вращением на 360 ° — или как минимум два колеса на центральной линии транспортного средства, чтобы обеспечить одновременное вращение в одном направлении.

Радиус поворота: Требуемый радиус поворота для автомобиля также влияет на конструкцию рулевого управления. Трехколесный грузовик с противовесом на одноприводном рулевом колесе и двух роликах имеет довольно большой радиус поворота.Транспортные средства с четырьмя управляемыми колесами (каждое из которых способно вращаться на 360 °) имеют наименьший радиус поворота и максимальную гибкость для других движений без необходимости использования экзотических колес, упомянутых выше.

Обратите внимание, что радиус поворота может ограничивать максимальный размер колеса или двигателя транспортного средства. Для небольших транспортных средств особенно важно иметь достаточный зазор, чтобы избежать столкновения колес с шасси во время работы.

Требуемый крутящий момент рулевого управления: Управляемая поверхность, нагрузка и материал шин влияют на крутящий момент, необходимый для поворота колес транспортного средства.Скорость автомобиля также влияет на это значение крутящего момента. Для поворота колес полностью загруженного остановленного вилочного погрузчика требуется значительно больший крутящий момент, чем для поворота колес после движения погрузчика. Рулевой двигатель и коробка передач должны иметь такие размеры, чтобы обеспечивать крутящий момент, достаточный для первого.

Тип датчика рулевого управления: Вилочные погрузчики, грузовые автомобили AGV и другое мобильное оборудование могут работать в очень тесных помещениях. Алгоритм управляющего рулевого управления или человек-оператор должны точно знать углы поворота колес … поэтому необходимы определение положения колес и обратная связь.

Использование обратной связи по относительному положению колес экономично, но требует выполнения последовательности возврата в исходное положение при запуске, чтобы установить известное положение управляемого колеса. Абсолютное определение положения — лучшая альтернатива, но традиционно для него использовались датчики приближения или многооборотные датчики абсолютного позиционирования, что требует дополнительных проектных затрат. Третье (и экономичное решение) — использовать тяговые приводы, которые используют в зубчатом зацеплении определение на эффекте Холла, чтобы установить абсолютное положение колеса без необходимости в процедурах возврата в исходное положение.

Это интегрированное тяговое колесо в сборе с рулевым управлением включает в себя угловой мотор-редуктор с постоянными магнитами. Мотор-редуктор вращает шестерню, которая вращает колесо вокруг своей средней линии. Маленькая белая шестерня и синий датчик (обведены красным) отправляют информацию о положении колеса на контроллер транспортного средства.

Безопасность для совместных логистических пространств: Особенно в случае транспортных средств, движущихся в непосредственной близости от людей, безопасность эксплуатации имеет первостепенное значение. Таким образом, промышленность разработала всеобъемлющий набор стандартов безопасности.Для соответствия этим стандартам требуется сочетание систем с резервированием, специализированного оборудования и программного обеспечения. В случае системы управления по проводам механической рулевой тяги не существует. Система должна обнаруживать любые проблемы, быстро полностью остановить автомобиль, а затем задействовать тормоз.

Надежность транспортного средства: Операции, разработанные для автоматизированных систем, останавливаются во время простоя транспортного средства, даже если производственное оборудование работает нормально. Важно, чтобы системы работали, оставаясь при этом достаточно экономичными, чтобы быть жизнеспособными решениями.Надежность особенно важна в контексте недавнего перехода отрасли к сервис-ориентированным моделям. OEM-производители все чаще продают услуги по перемещению товаров и, следовательно, время безотказной работы, а не сами автомобили. В этом случае надежность — это не просто аргумент в пользу продажи, а важный аспект бизнеса.

Встроенный электроусилитель рулевого управления (EPS) в сборе

Один узел EPS включает электродвигатель, механически связанный с поворотным колесом.Блок EPS включает в себя ведущую шестерню, которая вращает рулевой механизм, прикрепленный к колесному узлу. Затем EPS может вращать управляемое колесо в соответствии с командами органов управления (или оператора для ручного управления). Производители транспортных средств все чаще предпочитают комплекты с рулевым приводом, особенно те, которые можно адаптировать к конкретным автомобилям. В одной конструкции бесщеточный двигатель, зубчатая передача, сервопривод и обратная связь объединены в единый блок рулевого привода.

Короче говоря, главный контроллер транспортного средства собирает данные со встроенных датчиков в исполнительном механизме EPS и вычисляет команды пути.Те, которые он отправляет в приводную электронику EPS через полевую шину или беспроводную сеть (в настоящее время чаще всего используется CANopen). Такая операция называется управляемым по проводам, потому что между рулевым колесом оператора (или контроллером транспортного средства в случае автономных транспортных средств) и управляемым колесом не существует механической связи.

Решения для электрического рулевого управления обычно включают встроенные или привинчиваемые коробки передач для улучшения механических характеристик. Передаточное число позволяет узлу рулевого управления генерировать достаточный крутящий момент с использованием меньших и менее дорогих двигателей.

Разумеется, рулевые приводы должны располагаться как можно ближе к колесу (желательно интегрировать с колесом в сборе), чтобы исключить необходимость в дополнительных механических соединениях между рулевым устройством и колесом. Также обратите внимание, что некоторые конструкции транспортных средств могут выиграть от вертикальной ориентации тягового или рулевого двигателя. Это особенно верно, когда в дизайне есть дополнительное вертикальное пространство или когда горизонтальное пространство имеет большое значение. В некоторых случаях такие вертикальные конфигурации также позволяют инженерам получить меньший радиус поворота для автомобиля.

Это вертикально ориентированное управляемое ведущее колесо в сборе. Рулевой привод EPS находится справа от тягового двигателя; Рулевой механизм, которым он управляет, находится между тяговым двигателем и колесом.

Конструктивные подходы к тяговому рулевому управлению

Как и решения для тяги, решения для рулевого управления включают дискретную и интегрированную архитектуру. Оптимальный выбор зависит от области применения.

Дискретные сборки рулевого управления с тяговым приводом представляют собой сборки индивидуально выбранных компонентов движения.Такие конструкции более гибкие. Однако они вынуждают OEM-производителей тратить больше времени на системную интеграцию, что приводит к более высоким общим затратам. Больше времени, затрачиваемого на интеграцию системы рулевого управления, означает меньше времени, которое команда разработчиков оригинального оборудования тратит на проектирование самого транспортного средства.

Дискретные конструкции рулевого управления еще сложнее построить, когда колеса должны обеспечивать как усилитель, так и функции рулевого управления. Весь узел колеса (который может включать два разных двигателя) также должен описывать минимально возможную круговую оболочку во время поворотов.

Здесь полностью интегрированные блоки EPS часто обладают большей компактностью и гибкостью, чем конструкции OEM-сборки. Интегрированные электрические системы рулевого управления, доступные для покупки в сборе, значительно упрощают проектирование и установку. Все компоненты спроектированы для оптимального взаимодействия. Например, редукторы спроектированы таким образом, чтобы соответствовать проектному крутящему моменту и мощности — даже при минимальном люфте и износе. Поскольку поставщик компонентов закупает эти подкомпоненты в больших количествах, окончательная сборка обходится дешевле, если их закупают OEM-производители в меньших количествах.

Интегрированная система рулевого управления

также минимизирует количество проводов, что снижает стоимость и сложность внешней проводки и межсоединений. Отчасти это связано с тем, что интегрированные конструкции интегрируют свою электронику в исполнительные механизмы.

Фактически, интегрированные сборки рулевого управления EPS также включают встроенное программное обеспечение, которое может быть адаптировано к требованиям приложения. Это экономит время инженеров для разработки кода и проверки программного обеспечения — в частности, дорогостоящего и трудоемкого аспекта безопасности. Интегрированные моноблочные конструкции также могут быть сертифицированы как единичные, чтобы сэкономить OEM-производителям еще больше времени и ресурсов.

Привод двигателя рулевого управления Allied Motion EPS (справа) более компактен и экономичен, чем подсистема, построенная из отдельных компонентов (слева). Интегрированные конструкции движения также помогают OEM-производителям сократить время проектирования и сборки.

Но интегрированные системы не являются универсальными решениями и могут даже поставить под угрозу приложения, требующие полной настройки. Обслуживание запасных частей приводов в сборе также может быть дороже, чем наличие отдельных компонентов привода. С другой стороны, простои обычно обходятся конечным пользователям довольно дорого, поэтому полная замена привода (для быстрого возврата к полной работе) может привести к более низкой совокупной стоимости владения (TCO), чем у сборок с дискретным рулевым управлением.

Интегрированный привод мотора рулевого управления EPS90 компании

Allied Motion (в данном случае с датчиком рулевого колеса SWS) включает в себя мотор, зубчатую передачу, датчик обратной связи, а также силовую и управляющую электронику.

Последнее замечание — о том, как рулевое управление ощущается водителями транспортных средств

В обычных системах рулевого управления водители получают тактильную обратную связь с автомобилем через механические соединения с колесами. Но системы управления по проводам не имеют такого соединения, поэтому системы рулевого управления с электроприводом должны имитировать эту тактильную реакцию на дорогу для оператора посредством небольших изменений сопротивления повороту рулевого колеса оператора.

Общие технологии создания трения в системах с управляемым проводом включают механические тормоза, электромагнитные тормоза и магнитные системы. Механические и электромагнитные тормоза создают трение, чтобы дать водителю более реалистичное представление о том, как автомобиль движется по дорожной поверхности. Но конструкции, основанные на трении, могут быть проблематичными, поскольку они передают оператору вводящее в заблуждение ощущение скольжения при запуске.

Эти графики зависимости крутящего момента при трогании от времени показывают, как сопротивление на основе трения создает прерывистое скольжение в начале движения, что затрудняет для водителей небольшие корректировки рулевого управления (например, при движении по узкому проходу склада).Магнитные версии обеспечивают более стабильную тактильную обратную связь.

Механические тормоза тоже работают, но их фрикционный контакт означает, что они со временем изнашиваются, что требует постоянного контроля и регулярного обслуживания. Производительность зависит от температуры, и это проблема для грузовых автомобилей, которые могут перемещаться из холодильной камеры в другую и обратно много раз в день. Чтобы быть безопасным и эффективным, моделируемое сопротивление должно быть постоянным.

Электромагнитные тормоза эффективны, но дороги и громоздки — и не всегда обладают достаточным временем отклика, чтобы соответствовать стандартам безопасности.

Напротив, системы, основанные на магнитной технологии, могут обеспечить очень реалистичное ощущение рулевого колеса (сопротивление), но при этом являются экономичными. Магнитные системы не используют трение, поэтому не допускайте прерывистого скольжения. Благодаря механическому сцеплению водители получают плавное движение, имитирующее ощущение от вождения. В сочетании с магнитным датчиком положения технология магнитного сопротивления обеспечивает реалистичную производительность в конструкциях с управлением по проводам. Ощущения от рулевого управления можно регулировать и в некоторых случаях даже программировать… а бесконтактная работа исключает износ и необходимость технического обслуживания.

Датчики

Allied Motion на рулевом колесе (SWS) в системах с управляемым проводом используют магнитное сопротивление для имитации механических сцеплений.

Разработка системы рулевого управления для автономного транспортного средства с использованием алгоритма отслеживания пути на основе геометрии — Park — 2015 — ETRI Journal

Примитивный драйвер в качестве контроллера нижнего уровня управляет исполнительными механизмами для перемещения автономного транспортного средства. Примитивный драйвер состоит из контроллера газа / тормоза и контроллера рулевого управления.

1. Контроллер рулевого управления

Контроллер рулевого управления управляет приводом рулевого управления в соответствии с желаемым углом поворота.

A. ПИД-регулятор

Преимуществами ПИД-регулятора являются его простая конструкция и хорошая производительность. Таким образом, ПИД-регулятор используется во многих приложениях. На рисунке 10 показана блок-схема контроллера рулевого управления с использованием ПИД-регулятора. Ошибка, разница между желаемым углом поворота и фактическим углом поворота, отправляется на ПИД-регулятор, который вычисляет сигнал широтно-импульсной модуляции (ШИМ).Этот сигнал отправляется на двигатель, и двигатель рулевого управления управляет рукояткой рулевого управления, используя выходной крутящий момент. Математическое описание типичного ПИД-регулятора приведено в (17). (17)

, где K _p , K _i и K _d — пропорциональное усиление, интегральное усиление и производное усиление, соответственно, которые мы определяем экспериментально [11].

Блок-схема рулевого регулятора с ПИД-регулятором.

Мы проверили контроллер рулевого управления, разработанный с использованием ПИД-регулятора на прямой асфальтовой дороге. В этом испытании используется продольная скорость 40 км / ч. На рисунке 11 показаны результаты. Красная линия на рисунке — желаемый угол поворота, черная пунктирная линия — текущий угол поворота, зеленая пунктирная линия — процент значения крутящего момента, а синяя линия — поперечное смещение.

Экспериментальные результаты регулятора рулевого управления с использованием ПИД-регулятора.

Проверяя фактические данные об угле поворота, мы можем видеть участки без изменений в течение короткого периода времени, несмотря на выходной крутящий момент двигателя. В таких секциях, поскольку значение крутящего момента двигателя невелико, двигатель рулевого управления не влияет на движение рулевого управления. Это называется зоной нечувствительности и возникает в диапазоне крутящего момента от –6% до 6%. В результате он создает временную задержку около 2 с при соблюдении желаемого угла поворота. Несмотря на прямую дорогу и небольшую скорость, поперечное смещение происходит при значении более 0.3 м, и чем больше увеличивается скорость транспортного средства, тем больше увеличивается поперечная ошибка.

Причина мертвой зоны — аппаратная характеристика системы рулевого управления. Поскольку разработанная система рулевого управления передает крутящий момент с помощью зубчатого ремня и шкива, существуют некоторые физические элементы, такие как люфт, который мешает управлению. Чтобы решить эту проблему, мы разработали компенсатор зоны нечувствительности.

B. ПИД-регулятор и компенсатор зоны нечувствительности

Для уменьшения временной задержки и боковой ошибки в этой статье мы разработали компенсатор зоны нечувствительности (см. Рис.12). Чтобы сразу следовать желаемому углу, компенсатор зоны нечувствительности компенсирует минимальный крутящий момент, необходимый для перемещения рулевого управления. Знак скомпенсированного момента зависит от знака ошибки. Если ошибка блок-схемы положительная, то скомпенсированный крутящий момент составляет около 6%. Если ошибка блок-схемы отрицательная, скомпенсированный крутящий момент составляет около -6%, как показано на рис. 13. Конечное желаемое выходное значение является суммой выходных сигналов каждого контроллера. На рисунке 14 показана блок-схема контроллера рулевого управления с использованием ПИД-регулятора и компенсатора зоны нечувствительности.

Компенсатор зоны нечувствительности.

Экспериментальные результаты регулятора рулевого управления с использованием ПИД-регулятора и компенсатора зоны нечувствительности.

Блок-схема рулевого регулятора с ПИД-регулятором и компенсатором зоны нечувствительности.