Устройство рулевой рейки. Из чего состоит, как выглядит?

Рулевое управление обеспечивает движение автомобиля в направлении, которое задает водитель. Главные элементы рулевого управления: рулевой привод и рулевой механизм. Сегодня автопроизводители устанавливают в легковых авто рулевые механизмы реечного типа, его основа – рулевая рейка. 

Чтобы обеспечить высокий уровень комфорта управления, рулевая рейка оборудуется гидравлическим усилителем (ГУР) или электромеханическим (ЭУР). Всего существует три основных типа рулевых реек:

• Механические рулевые рейки.
• Рейки с гидравлическим усилителем (ГУР).
• Рейки с электроусилителем (ЭУР).

Механические рулевые рейки

Являются простейшими по своей конструкции, представляют собой прямую передачу крутящего момента от входного вала с шестерней на зубчатую рейку. Данный тип рейки чаще всего используют совместно с ЭУР, устанавливается на рулевой колонке.

Среди основных компонентов механической рулевой рейки можно выделить следующие:

• Картер, изготовленный из алюминия. В нем предусмотрена специальная полость, где располагается гофрированная защита, которая предотвращает попадание влаги и грязи в механизм.
• Шестерня или зубчатое колесо привода. Располагается внутри корпуса рулевого механизма, и удерживается там с помощью специального подшипника.
• Пружина с поджимным поршнем. Ее задача заключается в том, чтобы плотно прижать рулевую рейку по отношению к шестерне. Это позволяет создавать максимально плотное сцепление зубьев.
• Втулка, предусмотренная для шарнира тяги. Она осуществляет свою работу в определенном, заданном инженерами, интервале, а также обеспечивает нужный ход для механической рейки.

 
Рулевые рейки с гидравлическим усилителем

Главное отличие данной рейки от механической – наличие гидравлических цилиндров, образованных между зубчатой рейкой и корпусом. На ведущем валу предусмотрена установка золотникового распределителя.

За состоянием гидравлического привода необходимо постоянно следить, чтобы не допустить утечку рабочих жидкостей и их засорение. Чтобы снять рулевой механизм, потребуется сливать рабочую жидкость. Во время заправки гидропривода свежей рабочей жидкостью, потребуется удалить воздух из системы. 

Данный тип реек был широко распространен до 2000 г. Потом произошел переход к рейкам с электромеханическим усилителем. Сейчас ГУР применяется только на внедорожниках и грузовых авто. Около 98 % всех легковых авто, выпускаемых сегодня, производители оборудуют ЭУР.

Рулевые рейки с электроусилителем

В рейках данного типа усиление происходит при помощи электромотора. Работой электромотора управляет система ЭБУ.

Существует несколько типов ЭУР, отличающихся способом передачи усилия на шток рейки и расположением блока управления.

Самая распространённая конструкция — электродвигатель расположен рядом с рейкой и помогает перемещать её через дополнительную шестерню и червячную передачу.

Другое решение заключается в размещении электромотора параллельно рейке, при этом передача усилия осуществляется с помощью зубчатого ремня. 

Третий вариант называется прямым приводом. В таких рейках шток перемещается внутри двигателя, посредством передачи усилия парой «винт — гайка», благодаря чему весь узел выходит наиболее компактным.

Различая по размещению блока управления с электроусилителем, заключаются в следующем. На европейских автомобилях ЭБУ чаще монтируют рядом с электромотором либо на нем самом. То есть фактически на рейке. На автомобилях японских и корейских производителей, блок управления устанавливается ближе к приборной панели. В первом случае конструкция получается более ремонтопригодной, но возможны механические повреждения блока управления илипопаданиев него влаги. Во втором случае блок управления лучше защищен, но при необходимости ремонта, чтобы проверить рейку отдельно от автомобиля, потребуется вытянуть несколько метров проводки и найти сам блок управления.

Оборудование для диагностики рулевых реек

Для диагностики рулевых реек, оборудованных усилителем, необходимо специальное оборудование:

• Тестеры для экспресс-диагностики агрегатов ГУР на автомобиле:MS610 и MS611.
• Стенды для диагностики демонтированных агрегатов ГУР: MS604 проверяет одно- и двухконтурные насосы ГУР с механическим приводом, а стенд MS502M оценивает техническое состояние рулевой рейки с ГУР, определяет наличие и характер неисправности.
• Универсальное оборудование для агрегатов ГУР – стенд MS603N-220V, который проверяет рулевую рейку и насос ГУР на автомобиле, диагностирует рулевую рейку, демонтированную с автомобиля, а также обеспечивает промывку системы ГУР при замене рабочей жидкости.
• Контроллер MS561 диагностирует демонтированный с автомобиля агрегат ЭУР: рулевую рейку или колонку, насос ЭГУР. При использовании диагностического контроллера MS561, на демонтированном агрегате можно считать ошибки с блока управления рулевой рейки, затем стереть их при необходимости, а также кодировать или обновить ПО.