Система активного рулевого управления

Снятие рулевых тяг и наконечников

Если вам необходимо полностью заменить все наконечники тяги, то намного проще окажется приобрести рулевую трапецию ВАЗ-2107. Весь узел в сборе намного проще установить, а самое главное – это намного дешевле, нежели приобретать каждую деталь по отдельности. Все работы обязательно проводятся с установленным на смотровой яме или эстакаде автомобилем. Левая и правая тяги меняются практически одинаково.

Процедура замены выглядит следующим образом:

Выпрямляете и вытягиваете шплинты, при помощи которых предотвращается выкручивание гаек на рулевых наконечниках.
Обильно обработайте проникающей смазкой все резьбовые соединения.
С помощью головки на «22» необходимо выкрутить гайки, которые фиксируют пальцы рулевой тяги.
Съёмник необходимо установить на наконечнике тяги.
В конце проворачиваете болт или гайку на съёмнике, чтобы полностью выдавить из отверстия палец наконечника рулевой тяги.

Что такое автоматическое рулевое управление?

Одной из перспективных разработок в автомобилестроении является интеллектуальная система автоматического управления транспортными средствами. Можно сказать, что автопилот, описанный большинством писателей-фантастов в своих произведениях, теперь стал реальностью. Сегодня современной автомобильной технике по силам выполнение большинства действий без участия водителя, самым распространенным из которых является парковка.

Лидером по производству автомобилей оборудованных этой инновационной системой является немецкий концерн BMW, который активно использует на своем модельном ряде сдвоенный планетарный редуктор. Управление таким редуктором осуществляется при помощи электропривода, в результате чего удается совместно с изменением скорости транспортного средства изменять придаточное отношение при передаче усилия от руля к поворотным колесам. Благодаря такому техническому решению значительно повышается быстродействие, и обеспечивается максимально точная обратная связь.

Рулевое управление с усилителем для грузовых автомобилей

Рулевое управление полностью гидравлического типа

Гидростатические системы рулевого управ­ления представляют собой системы рулевого управления с гидроусилителем. Рулящее усилие водителя гидравлически усиливается и исключительно гидравлически передается на управляемые колеса. Поскольку механи­ческая связь отсутствует, то максимально допустимая скорость ограничивается регио­нальным законодательством. В Германии она составляет 25 км/ч. В зависимости от кон­фигурации системы и свойств аварийного рулевого управления возможно увеличение скорости до 62 км/ч. Поэтому использование этих систем ограничивается спецтехникой.

Рулевое управление с одноконтурным гидроусилителем для грузовых автомобилей

Грузовые автомобили обычно оснащаются ру­левым управлением с шариковой гайкой (рис. «Рулевой механизм с шариковой гайкой с усилителем» ). Управляющий клапан встроен в рулевой механизм и вместе с червячной передачей об­разует единый блок. Вращающее движение рулевого колеса передается по бесконечной цепи рециркулирующих шариков на шарико­вую гайку. Короткие зубья на шариковой гайке входят в зацепление с зубьями сектора. Созда­ваемое вращательное движение сектора через рулевой рычаг передается на рулевой привод управляемых колес.

Сервоусилие прилагается так же, как и в ре­ечном рулевом механизме с усилителем — по­воротным золотниковым клапаном. Рабочий цилиндр образуется уплотняющей поверх­ностью между корпусом шариковой гайки и рулевым блоком. Поскольку снаружи корпуса не требуется дополнительных трубопроводов, создается прочный и компактный рулевой блок с высокой выходной мощностью.

Ремонт и установка

Как мы и обещали, в этой статье мы узнаем, как проводить ремонт электроусилителя руля, если вдруг тот выйдет из строя. Часто симптомом выхода из строя ЭУР становится характерное потрескивание.

На видео — установка электроусилителя руля:

Другой, не менее распространённый симптом — это загорание жёлтого цвета ошибки, представляющее собой картинку восклицательного знака на панели приборов.

Причинами неисправности руля могут выступать следующие параметры:

• выходит из строя датчик скорости;
• неисправность, которая скрывается в самом ЭУР (тем самым при включении зажигания никакого самоконтроля не происходит и устройство автоматически отключается, чтобы не мешать водителю управлять транспортным средством).

Чтобы снять ЭУР с автомобиля, надо будет вооружиться головками на 13 и 21, а также ключом на 8. Снимать этот механизм довольно просто. Для начала нужно демонтировать руль, используя специальный ключ-шестигранник. Им демонтируем кнопку сигнала, который на некоторых автомобилях бывает прикручен.

В рулевом колесе некоторых автомобилей, в частности старых моделей, по бокам имеются специальные отверстия. Кроме того, нужно будет разобраться с подушками безопасности. Разбираем рулевой механизм головкой на 13 и ключом на 27.

Если речь идёт преимущественно о советских моделях авто, на которых часто проводится установка электроусилителя руля, то разбирать механизм нужно следующим образом:

• отворачиваются четыре болта М4;
• выворачивается один саморез;
• снимается кожух руля;
• далее, нужно будет отсоединить три разъёма подрулевого переключателя;
• находим соединение проводов и протягиваем его вниз;
• снимаем подрулевой переключатель;
• теперь нужно будет отсоединить провода, идущие на замок зажигания. Примечание. Рекомендуется, прежде чем отсоединять провода, записать или зарисовать их расположение, а можно и сфотографировать;
• теперь находим два болта, фиксирующие замок зажигания, и отворачиваем их;
• ключ вставляем в замок зажигания и переводим положение на нейтральное;
• вытаскиваем замок, поднажав тоненьким металлическим стержнем на стопор;
• внизу находим болт, фиксирующий рулевой вал;
• отворачиваем его;
• снимаем рулевую колонку, опуская её вниз с вала;
• теперь нужно будет отвернуть две гайки, фиксирующие блок предохранителей;
• снимаем их;
• теперь нужно перейти на сторону моторного отсека и снять резиновую заглушку (вот она — на фото внизу);

  Резиновая заглушка

• теперь нужно протянуть жгут проводов от ЭУР, если речь идёт об установке;
• провода подсоединяем к ЭУР (внизу на фото видим разъёмы, куда и нужно соединить провода);

  Разъёмы для присоединения проводов

• восьмиклеммную колодку нужно будет подсоединить к двум серым проводам;
• что касается белой колодки, то отсюда снимаем красный провод и вместо него подсоединяем оранжевый провод электроусилителя;
• затем нужно подсоединить провод массы;
• пластину крепления электроусилителя устанавливаем таким образом, чтобы удалось продеть в отверстие жгут проводов;
• пластину нужно будет крепко затянуть в шести точках;
• теперь нужно надеть на шлицы электроусилителя вал с карданчиками, а затем подсоединить провод массы. Примечание. Нужно помнить, что у вилок карданчиков имеются разные по шагу шлицы и именно поэтому вал невозможно бывает устанавливать в разных положениях;
• состыковываем второй конец вала вместе с электроусилителем — с валом рулевого редуктора;
• устанавливаем вал (делаем это так, как будет удобно в конкретном случае);
• затягиваем болты и крепления ЭУР;
• теперь нужно будет подсоединить клеммные колодки;
• устанавливаем переключатель, желательно трёхрычажный;
• собираем рулевое колесо и настраиваем переключатель;
• снимаем руль;
• устанавливаем замок зажигания;
• собираем всё в обратной последовательности.

Реечный рулевой механизм

Механизм реейчного типа (шестерня-рейка)

В рулевом механизме «шестерня – рейка» усилие к колесам передается с помощью прямозубой или косозубой шестерни, установленной в подшипниках, и зубчатой рейки, перемещающейся в направляющих втулках. Для обеспечения беззазорного зацепления рейка прижимается к шестерне пружинами. Шестерня рулевого механизма соединяется валом с рулевым колесом, а рейка — с двумя поперечными тягами, которые могут крепиться в середине или по концам рейки. Данные механизмы имеют небольшое передаточное число, что дает возможность быстро поворачивать управляемые колеса в требуемое положение. Полный поворот управляемых колес из одного крайнего положения в другое осуществляется за 1,75…2,5 оборота рулевого колеса.

Рулевой привод состоит из двух горизонтальных тяг и поворотных рычагов телескопических стоек передней подвески. Тяги соединяются с поворотными рычагами при помощи шаровых шарниров. Поворотные рычаги приварены к стойкам передней подвески. Тяги передают усилие на поворотные рычаги телескопических стоек подвески колес и соответственно поворачивают их вправо или влево.

Реечный вид рулевого управления

Итак, самая распространенная схема на современных легковых автомобилях – реечный вид рулевого управления. Схема называется «шестерня-рейка». Она предполагает установку нескольких базовых узлов, выделим такие как:

• картер, как правило, алюминиевый корпус;
• шестерня на подшипнике рулевого вала, находится в картере (если разговор идет о механическом приводе, то это обычная круглая прямая или косозубая шестерня, если о приводе с усилителем, то ставится червячная шестерня, червяк, винт со специальной резьбой);
• рулевая рейка, с нанесенными на ней зубьями (шаг зубьев бывает и переменным, что позволяет изменять передаточное соотношение);
• рулевые наконечники (шарниры), они, как правило, соединяют рулевые тяги с поворотными кулаками колес, а зачастую и рулевые тяги с рулевой рейкой;
• рулевые тяги (в данной схеме их две, одна левая, другая правая, расположены поперечно).

Картер, шестерня в нем и ряд прочих компонентов, в зависимости от особенностей конструкции, – это в целом рулевой механизм рассматриваемой схемы. Рулевая рейка, правая и левая рулевые тяги, а еще рулевые наконечники – это и есть рулевой привод. Плюс в этой схеме может присутствовать усилитель руля определенного вида, планетарная передача, предназначенная для изменения текущего передаточного соотношения (передаточного числа в соответствии с текущей скоростью передвижения автомашины). А еще ставится целый ряд электрооборудования (исполнительных компонентов электронных систем, обеспечивающих полнофункциональную работу рулевого управления).

Рабочий принцип отличается от того установлен или не установлен усилитель. Об этом ниже. Суть схемы в следующем. Водитель поворачивает рулевое колесо. Вращательное усилие подается на приводной (рулевой) вал (систему валов, соединенных между собой посредством карданной передачи) в рулевой колонке. Вал через подшипник в редукторе рулевого механизма соединен с шестерней определенного вида. Вращается вал – следом за ним вращается шестерня. Зубья шестерни находятся в прямом зацеплении с зубьями рейки (плотность зацепления обеспечивают специальные пружины). Таким образом вращательное движение вала с шестерней преобразовывается в возвратно-поступательное движение рулевой рейки, которая двигается влево или вправо. Движение рейки заставляет двигаться рулевые тяги. А они воздействуют на поворотные кулаки, соединенные со ступицей, что заставляет колеса поворачиваться в левую или правую сторону на определенный градус.

Если используется ЭУР, то он может ставиться или на вал в рулевой колонке, или на рулевую рейку. В первом случае посредством механической передачи задействуется вал. Во втором в зависимости от конструкции (общий или отдельный корпус) через систему шестерен или соединение типа винт-гайка, при помощи прямой или ременной передачи дополнительный крутящий момент подается от электромотора, зачастую асинхронного, на рулевую рейку.

Если ставится ГУР, то между тягой и рейкой появляется дополнительное устройство, оно называется гидроцилиндром. Создаваемое по команде ЭБУ давление жидкости в гидроцилиндрах оказывает дополнительное усилие на тягу в зависимости от того, в какую сторону выполняется поворот.

Схема активного рулевого управления автомобиля

Учитывая непростую конструкцию механизма активного рулевого управления, а так же поняв, за что отвечают определенные детали, следует рассмотреть смеху механизма.

На фото представлена схема активного рулевого управления автомобиля

1. датчик угла поворота руля;
2. вал рулевого колеса;
3. шестерня вала;
4. датчик момента на рулевом колесе;
5. электронный блок управления;
6. электродвигатель;
7. зубчатая рейка;
8. шестерня усилителя.

Можно сказать, что это основные детали системы активного рулевого управления. Помимо перечисленных элементов, так же к механизму относят бачек для рабочей жидкости, аварийный фиксатор, соединительные шланги, редуктор и клапан системы.

Советы автолюбителей – владельцев Шевроле

Все советы большинства автолюбителей идентичны с мнением специалистов. Работы по ремонту рулевой рейки необходимо проводить в специализированных центрах.

Это гарантия качественного ремонта, следовательно, безопасность водителя и других участников дорожного движения.

Ликвидация проблемы с рейкой возможна при использовании специальных инструментов и диагностических приборов. Ими в полной мере оснащены станции технического обслуживания.

В зимнее время знатоки рекомендуют прогреть силовой агрегат и не выкручивать руль, сразу пытаясь выехать со стоянки. Необходимо на месте плавно провернуть рулевое колесо несколько раз для прогрева масла.

Автолюбители советуют чаще обращать внимание на состояние пыльников. Чтобы механизм работал качественно и длительный срок не стоит задерживать руль в крайнем положении больше пяти секунд

Чтобы механизм работал качественно и длительный срок не стоит задерживать руль в крайнем положении больше пяти секунд.

Если у вас рулевая рейка Шевроле Реззо, Шевроле Круз или другой модели, и появились какие-либо признаки неисправности рейки, мастера нашего автосервиса помогут сделать диагностику и ремонт рулевой рейки Chevrolet любой модели.

Автомобили Chevrolet Cruze оснащены рулевым механизмом с усилителем и рулевым механизмом.

Рулевое управление состоит из рулевого колеса, рулевой колонки, рулевого механизма (рис. 23), оснащенного гидроусилителем, и двух рулевых тяг, соединенных шаровыми шарнирами с шарнирами передней подвески.

В центральной подушке рулевого колеса установлен рулевое колесо с подушкой безопасности водителя, переключатель звукового сигнала. Втулка рулевого колеса крепится болтами к валу рулевой колонки.

Рисунок 23. Рулевая колонка

1. вал рулевой колонки; 2. контактное кольцо звукового сигнала и подушка безопасности; 3. выключатель зажигания; 4. контроллер иммобилайзера; 5. рычаг механизма регулировки положения рулевой колонки; 6. случай; 7. кронштейн; 8,10. карданные соединения промежуточного вала; 9. промежуточный вал

Рулевая колонка Chevrolet Cruz (рис.23) безопасна для травм, регулируется по высоте, оснащена противоугонным устройством в замке зажигания, блокирующим вал рулевого колеса. Промежуточный вал соединен с рулевым валом универсальным шарниром.

Рулевой механизм рулевого механизма (рис. 24) установлен в моторном отсеке. Рулевое управление картера закреплено на подрамнике передней подвески.

Давление рабочей жидкости в рулевом управлении Chevrolet Cruze создается насосом лопастного типа, установленным на кронштейне двигателя и приводимым в движение поли-V-образным ремнем от шкива коленчатого вала.

Перепускной клапан, установленный в насосе, поддерживает требуемое давление гидравлической жидкости в рулевом управлении с усилителем в зависимости от частоты вращения двигателя.

Резервуар гидроусилителя руля установлен в моторном отсеке под капотом с правой стороны и соединен шлангами с насосом гидроусилителя рулевого управления и обратным трубопроводом гидравлической жидкости.

Если усилитель выходит из строя, остается возможность вождения, но усилие на рулевом ухе увеличивается.

24. Механизм рулевой рейки

1. шариковый палец наконечника рулевой тяги; 2. кончик рулевой тяги; 3. контргайка наконечника рулевой тяги; 4. рулевая тяга; 5, 7. зажимы для капюшона; 6. защитный чехол; 8. кронштейн крепления рулевой колонки к подрамнику; 9,10. трубопроводы; 11. картер рулевого механизма; 12. вал рулевого механизма

Рулевые рычаги прикреплены к стойке рулевого механизма шаровыми шарнирами. Концы рулевых тяг прикрепляются к поворотным кулакам передней подвески с помощью шаровых шарниров.

От вращения в наконечнике тяга фиксируется гайкой. Вращение стержня в шаровом шарнире относительно наконечника регулирует сходимость управляемых колес.

Проверка и проверка рулевого управления

Как снять подшипник, подробно

Когда насос снят, положите его на заранее подготовленное место. Удалите с корпуса агрегата масло и грязь.

Воспользовавшись съемником, уберите стопорное кольцо подшипника.

Открутите болты, крепящие заднюю крышку. Аккуратно подденьте ее небольшой отверткой и снимите

Делать это необходимо аккуратно, во избежание выпадения из корпуса лопастей ротора.

Вытащите лопасти и положите на пронумерованные бумажки, которые необходимо приготовить заранее, чтобы при сборке ничего не перепутать
Важно запомнить расположение лопастей, при монтаже их закругленная часть должна быть обернута наружу.

Снимите пластину и все элементы, которые находятся под ней.

Осторожно постукивая отверткой, выбейте вал.

Выпрессуйте с вала насоса подшипник.

Регулировка схождения колес

На рулевых наконечниках имеются металлические втулки, при помощи которых регулируется их длина. Следовательно, именно с их помощью можно установить схождение колес. Если вы меняете трапецию или тяги, схождение обязательно нарушится. Поэтому при монтаже новых элементов необходимо убедиться в том, что их длина точно такая же, как и у снятых. Для этого при помощи рулетки нужно провести замеры перед снятием.

Благодаря этому вы минимизируете нарушения схождения, что позволит вам без проблем доехать до станции техобслуживания. Самостоятельно проводить регулировку развала и схождения передних колес не рекомендуется. Стоимость этой услуги не очень высокая, зато с помощью компьютерных стендов можно обеспечить максимально точное схождение, что улучшит управление автомобилем.

Конструкция и виды рулевого привода

Устройство привода рулевой рейки

К приводу относятся все элементы, находящиеся между рулевым механизмом и управляемыми колесами. Структура узла зависит от типа используемой подвески и рулевого механизма.

Рулевой привод механизма “шестерня-рейка”

Данный вид привода, входящий в состав ,  получил наибольшее распространение. Он состоит из двух горизонтальных тяг, рулевых наконечников и поворотных рычагов стоек передней подвески. Рейка с тягами соединяется при помощи шаровых шарниров, а наконечники фиксируются стяжными болтами либо при помощи резьбового соединения.

Также следует заметить, что с помощью рулевых наконечников регулируется схождение колес передней оси.

Привод с механизмом типа «шестерня – рейка» обеспечивает поворот передних колес автомобиля на разные по величине углы.

Рулевая трапеция

Рулевая трапеция с разрезной тягой

Рулевая трапеция обычно применяется в рулевом управлении с червячным или винтовым механизмом. Она состоит из:

• боковых и средней тяг;
• маятникового рычага;
• правого и левого поворотного рычага колес;
• рулевой сошки;
• шаровых шарниров.

Каждая тяга имеет на своих концах шарниры (опоры), которые обеспечивают свободное вращение подвижных деталей рулевого привода относительно друг друга и .

Рулевая трапеция обеспечивает поворот управляемых колес на разные углы. Нужное соотношение углов поворота осуществляется путем подбора угла наклона рычагов относительно продольной оси автомобиля и длины рычагов.

Исходя из конструкции средней тяги трапеция бывает:

• с цельной тягой, которая применяется в зависимой подвеске;
• с разрезной тягой, используемой в независимой подвеске.

Также она может отличаться по типу расположения средней тяги: перед передней осью либо после нее. В большинстве случаев рулевая трапеция применяется на грузовых автомобилях.

Рулевой наконечник с шаровым шарниром

Шаровый шарнир

Шаровой шарнир сделан в виде съемного наконечника рулевой тяги, в его состав входят:

• корпус шарнира с заглушкой;
• шаровой палец с резьбой;
• вкладыши, которые обеспечивают вращение шарового пальца и ограничивают его перемещение;
• защитный кожух (“пыльник”) с кольцом для фиксации на пальце;
• пружина.

Шарнир выполняет передачу усилия от рулевого механизма к управляемым колесам и обеспечивает подвижность соединения элементов рулевого привода.

Шаровые опоры воспринимают все удары от неровностей дорожной поверхности и потому подвержены быстрому износу. Признаками износа шаровых опор являются люфт и стук в подвеске при проезде неровностей. В этом случае неисправную деталь рекомендуется заменить на новую.

По способу устранения зазоров шаровые шарниры подразделяются на:

• саморегулируемые – они не требуют регулировок в процессе эксплуатации, а появившийся в результате износа деталей зазор выбирается благодаря поджиманию головки пальца с помощью пружины;
• регулируемые – в них зазоры между деталями устраняет затяжка резьбовой крышки;
• нерегулируемые.

Рулевой механизм

Предназначен для преобразования вращения вала рулевой колонки в поступательные движения элементов привода.

Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили механизмы типа «шестерня-зубчатая рейка». Ранее же использовался еще один вид – «червяк-ролик», который сейчас в основном используется на грузовых авто. Еще один вариант для грузовиков – «винтовой».

«шестерня-рейка»

Распространение тип «шестерня-рейка» получил благодаря сравнительно простому устройству рулевого механизма. Состоит этот конструктивный узел из трех основных элементов – корпус, в котором размещается шестерня и перпендикулярно ей – рейка. Между двумя последними элементами имеется постоянное зубчатое зацепление.

Работает этот вид механизма так: шестерня жестко связана с рулевой колонкой, поэтому она вращается вместе с валом. Из-за зубчатого соединения вращение передается на рейку, которая при таком воздействии смещается внутри корпуса в ту или иную сторону. Если водитель вращает рулевое колесо влево, взаимодействие шестерни с рейкой приводит к тому, что последняя перемещается вправо.

Зачастую на авто применяются механизмы «шестерня-рейка» с фиксированным передаточным числом, то есть диапазон поворота рулевого колеса для изменения угла колес одинаков при всех их положениях. Для примера, предположим, что для поворота колес на угол 15° необходимо сделать 1 полный оборот руля

Так вот, неважно, в каком положении находятся управляемые колеса (крайнее, прямолинейное), для поворота на указанный угол придется сделать 1 оборот

Но некоторые автопроизводители устанавливают на свои авто механизмы с меняющимся передаточным числом. Причем достигается это достаточно просто – изменением угла положения зубьев на рейке в определенных зонах. Эффект от этой доработки механизма такой: если колеса стоят прямо, то для изменения их положения на те же 15° (пример) требуется 1 оборот. Но если они находятся в крайнем положении, то из-за измененного передаточного числа, колеса повернуться на указанный угол уже через пол-оборота. В результате диапазон поворота руля «от края до края» значительно меньше, чем в механизме с фиксированным передаточным числом.

Рейка с переменным передаточным числом

Помимо простоты устройства тип «шестерня-рейка» используется еще потому, что в такой конструкции возможна реализация исполнительных механизмов гидроусилителя (ГУР) и электроусилителя (ЭУР), а также электрогидравлического (ЭГУР).

«червяк-ролик»

Следующий тип – «червяк-ролик», менее распространен и на легковых авто сейчас практически не используется, хотя его можно встретить на автомобилях ВАЗ классического семейства.

В основе этого механизма положена червячная передача. Представляет червяк собой винт с резьбой особого профиля. Этот винт располагается на валу, соединенном с рулевой колонкой.

С резьбой этого червяка контактирует ролик, соединенный с валом, на который посажена сошка – рычаг, взаимодействующий с элементами привода.

Червячный рулевой механизм

Суть работы механизма такова: при вращении вала, винт вращается, что приводит к продольному перемещению ролика по его резьбе. А поскольку ролик установлен на валу, то это смещение сопровождается поворотом последнего вокруг своей оси. Это в свою очередь приводит к полукруговому движению сошки, которая и воздействует на привод.

От механизма типа «червяк-ролик» на легковых авто отказались в пользу «шестерни-рейки» из-за невозможности интегрировать в него гидроусилитель (на грузовых авто он все же имелся, но исполнительный механизм был вынесенным), а также достаточно сложной конструкции привода.

Винтовой тип

Конструкция винтового механизма – еще сложнее. В ней также имеется винт с резьбой, но контактирует он не с роликом, а со специальной гайкой, на внешней стороне которой нанесен зубчатый сектор, взаимодействующий с таким же, но сделанным на валу сошки. Также существуют механизмы с промежуточными роликами между гайкой и зубчатым сектором. Принцип же действия такого механизма практически идентичен червячному – в результате взаимодействия вал проворачивается и тянет сошку, а та в свою очередь – привод.

Винтовой рулевой механизм

На винтовой механизм можно установить гидроусилитель (гайка выполняет роль поршня), но на легковых авто он не применяется из-за массивности конструкции, поэтому и используется он только на грузовиках.

Рулевая колонка

Рулевое колесо устанавливается на втулку рулевой колонки. Этот узел по своей сути труба (кожух из полимерных материалов), он нужен для фиксации руля, передачи усилия от него на рулевой механизм, а также установки дополнительных компонентов. Среди них, как правило, подрулевые переключатели, которые отличаются по функциональному назначению (управляют внешней светооптикой, дворниками, иногда звуковыми сигналами), узлы противоугонной системы (блокиратор вала), системы зажигания, иногда трансмиссии (классическая американская схема, когда рычаг КПП на рулевой колонке). То есть вариантов компоновки рулевой колонки сотни.

Внутри колонки ставится приводной вал или система стальных валов, наиболее часто два вала. Если валов несколько, то они объединяются при помощи карданной передачи, специальных шарниров. Это травмобезопасный вариант, при аварии валы складываются и рулевая колонка не наносит существенного вреда здоровью шофера.

С целью крепления узлов используются специальные крепежные элементы (пружинки, срезные болты с гайками и шайбами, винты, специальные уплотнители). Зачастую, особенно на внедорожниках, еще ставится демпфер, он компенсирует ударные нагрузки, гасит колебания рулевого привода, которые передаются от колес на руль (дорожную тряску на руки).

Если с одной стороны рулевая колонка соединяется определенным образом с рулевым колесом, то с другой, также при помощи определенного конструкционного решения, с рулевым механизмом.

Важная деталь. Рулевые колонки бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В свою очередь регулируемые настраиваются по таким параметрам как высота и вылет (наклон). Ранее, когда колонка была жестко закреплена в одной плоскости, приходилось производителям придумывать различные оригинальные решения в виде откидного, телескопического или подвижного руля. Регулировка выполняется либо вручную, либо автоматически, при помощи специальных сервоприводов (электромоторов). Причем современные системы способны запоминать расположение рулевой колонки для нескольких водителей с разными антропометрическими данными, что очень удобно. Не надо постоянно настраивать под себя. Причем порой система запоминает не только положение рулевой колонки, но и положение водительского сидения, боковых зеркал заднего вида.

Пока что в бюджетных автомобилях такие функции не представлены, да и у многих марок и моделей колонки все еще нерегулируемые. То есть удобство расположения регулируется исключительно путем изменения положения элементов водительского сидения.

Плюсы ЭУР

На большинстве легковых автомобилей, в том числе кроссоверах и внедорожниках, устанавливаются электрические усилители руля. Эпоха гидравлики на машинах с полной массой до 3.5 тонн постепенно уходит в прошлое.

Плюсов у электроусилителей много:

1. В них нет шлангов высокого давления и масла.
2. Их не надо прогревать даже в мороз.
3. С ними меньше расход топлива.
4. Электроусилитель руля позволяет внедрить функцию автоматической парковки, автономного удержания автомобиля в пределах заданной полосы.
5. У водителя появляется возможность изменения обратной связи между колесами и рулем.

На многих машинах уровень возвращающего усилия можно выбирать через меню настроек по своему вкусу.

Передовые разработки

• Активного (динамического) рулевого управления. Она позволяет изменять передаточное число механизма в зависимости от скорости автомобиля. Также выполняет и дополнительную функцию – корректировка угла передних колес в поворотах и при торможении на скользкой дороге.
• Адаптивного рулевого управления (управление по проводам). Это самая новая и перспективная система. В ней отсутствует прямая связь между рулем и колесами, всё работает за счёт датчиков и исполнительных устройств (сервоприводов). Большое распространение система ещё не получила по причине психологического и экономического факторов.

Система «рули по проводам»

Гидравлический и электрогидравлический усилители руля

ГУР получил в настоящее время наибольшее распространение, хотя будущее явно не за ним. Схема этого усилителя уже не менялась лет 50, лишь совершенствовалась и задела для модернизации практически не имеет. Основные элементы:

• насос, бывает пластинчатым (лопастным либо шиберным) или шестеренным, он работает путем отбора части крутящего момента от коленвала посредством ременной поликлиновой или клиновой передачи;
• золотниковый распределитель, специальное устройство, перераспределяющее поток жидкости;
• гидравлическая жидкость, как правило, трансмиссионная специальная, маркируется ATF;
• исполнительное устройство, гидроцилиндр, оборудованный штоком и поршнем;
• система патрубков для циркуляции жидкости;
• расширительный бачок, предназначенный для заливки, фильтрации и компенсации изменения объема ATF.

Современные ГУР снабжаются и другими компонентами. Работают в паре с ЭБУ, снабжаются электромагнитными клапанами, камерами обратного действия и узлами. Тема объемная и достаточно вариативная.

Принцип работы заключается в том что насос обеспечивает движение в системе жидкости. Как только руль поворачивается это приводит к повышению давления жидкости. Она поступает в распределитель, оттуда в гидроцилиндр. Там воздействует на поршень, а он в свою очередь на рулевую тягу привода или через вал на сошку.

Это, конечно, упрощенная схема для общего понимания. Все на самом деле немного сложнее, особенно в случае с электронным управлением.

Электрогидравлический усилитель руля по принципу своей работы от гидравлического ничем не отличается. Главное различие в типе привода. Если для работы ГУР требуется отбор мощности двигателя, а это механические потери и дополнительный расход топлива, то ЭГУР работает от автономного электромотора и с двигателем никак не связан, только опосредовано, конечно. Иначе говоря, разница в насосе, ГУР с механическим приводом насоса от коленвала, ЭГУР с собственным асинхронным электродвигателем.

Роль усилителя в системе рулевого управления

Этот элемент помимо того, что позволяет снизить усилие прикладываемое водителем к рулевому колесу, позволяет значительно увеличить точность управления автомобилем. Благодаря наличию усилителя в конструкции рулевого управления появилась возможность использовать в системе элементы, обладающие небольшой величиной придаточного числа. Усилители системы управления делятся на три типа:

1. Электрический.
2. Пневматический.
3. Гидравлический.

Однако большее распространение получил последний тип. Гидравлика отличается надежностью конструкции и плавностью работы, но требует технического обслуживания по замени жидкости. Электроусилитель рулевого управления встречается реже, но все же большинство моделей современной автомобильной техники укомплектовано именно им. Усиление в нем обеспечивает электрический привод. Заметим, что электронное управление отличается наличием расширенного ряда возможностей, но изредка требует проверки и регулировки.