Как устроена рулевая рейка?

Рулевое управление обеспечивает движение автомобиля в направлении, которое задает водитель. Главные элементы 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 или электромеханическим. Всего существует три основных типа рулевых реек:

• Механические рулевые рейки.
• Рейки с гидравлическим усилителем.
• Рейки с электроусилителем.

Механические рулевые рейки

Простейшие 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 электроусилителем, 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, удерживается там с помощью специального подшипника.
• Пружина с поджимным поршнем. Ее задача заключается в том, чтобы плотно прижать рулевую рейку относительно шестерни. 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.

Кермовые 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 утечки рабочих жидкостей и их засорения. Чтобы снять рулевой механизм, нужно сливать рабочую жидкость. Во время заправки гидропривода свежей рабочей жидкостью, нужно удалить воздух из системы.

Данный тип реек был широко распространен до 2000 г. Затем произошел переход к рейкам с электромеханическим усилителем. Сейчас гидроусилитель руля применяется преимущественно на внедорожниках и грузовых авто. Около 98% всех выпускаемых сегодня легковых авто производители оборудуют электроусилителем руля.

Усилитель руля с электроусилителем

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

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

• Самая распространенная конструкция - электродвигатель расположен рядом с рейкой и помогает перемещать ее 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 получается наиболее компактным.

Блоки управления с электроусилителем различаются также по размещению. На европейских автомобилях ЭБУ чаще монтируют рядом с электромотором или 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 или попадание в него влаги. Во втором случае блок управления лучше защищен, но при необходимости ремонта, чтобы проверить рейку отдельно от автомобиля, нужно вытащить несколько метров проводки и найти сам блок управления.