Як влаштована кермова рейка?
Кермове управління забезпечує рух автомобіля в напрямку, який задає водій. Головні елементи управління: кермовий привод та кермовий механізм. Сьогодні автовиробники встановлюють в легкових авто кермові механізми рейкового типу, його основа – кермова рейка.
Щоб забезпечити високий рівень комфорту управління, кермова рейка обладнується гідравлічним підсилювачем або електромеханічним. Всього існує три основних типи кермових рейок:
- Механічні кермові рейки.
- Рейки з гідравлічним підсилювачем.
- Рейки з електропідсилювачем.
Механічні кермові рейки
Найпростіші за своєю конструкцією, являють собою пряму передачу крутного моменту від вхідного вала з шестернею на зубчасту рейку. Даний тип рейки найчастіше використовують спільно з електропідсилювачем, встановлюється на кермовій колонці.
Серед основних компонентів механічної кермової рейки можна виділити наступні:
- Картер, виготовлений з алюмінію. У ньому передбачена спеціальна порожнина, де розташовується гофрований захист, який запобігає потраплянню вологи та бруду в механізм.
- Шестерня або зубчасте колесо приводу. Розташовується всередині корпусу кермового механізму, утримується там за допомогою спеціального підшипника.
- Пружина з підтискним поршнем. Її завдання полягає в тому, щоб щільно притиснути кермову рейку щодо шестерні. Це дозволяє створювати максимально щільне зчеплення зубів.
- Втулка, передбачена для шарніра тяги. Вона здійснює свою роботу в певному, заданому інженерами, інтервалі, а також забезпечує потрібний хід для механічної рейки.
Кермові рейки з гідравлічним підсилювачем
Головна відмінність даної рейки від механічної – наявність гідравлічних циліндрів, утворених між зубчастою рейкою та корпусом. На ведучому валу передбачена установка золотникового розподільника.
За станом гідравлічного приводу необхідно постійно стежити, щоб не допустити витік робочих рідин та їх засмічення. Щоб зняти кермовий механізм, потрібно зливати робочу рідину. Під час заправки гідроприводу свіжою робочою рідиною, потрібно видалити повітря з системи.
Даний тип рейок був широко поширений до 2000 р. Потім відбувся перехід до рейок з електромеханічним підсилювачем. Зараз гідропідсилювач керма застосовується переважно на позашляховиках та вантажних авто. Близько 98% всіх легкових авто, що випускаються сьогодні, виробники обладнують електропідсилювачем керма.
Кермові рейки з електропідсилювачем
У рейках даного типу посилення відбувається за допомогою електромотора. Роботою електромотора управляє система ЕБК.
Існує кілька типів електропідсилювача керма, що відрізняються способом передачі зусилля на шток рейки та розташуванням блоку керування.
- Найпоширеніша конструкція – електродвигун розташований поруч з рейкою та допомагає переміщати її через додаткову шестерню та черв’ячну передачу.
- Інше рішення полягає в розміщенні електромотора паралельно рейці, при цьому передача зусилля здійснюється за допомогою зубчастого ременя.
- Третій варіант називається прямим приводом. У таких рейках шток переміщається всередині двигуна, за допомогою передачі зусилля парою «гвинт-гайка», завдяки чому весь вузол виходить найбільш компактним.
Блоки керування з електропідсилювачем розрізняються також по розміщенню. На європейських автомобілях ЕБК частіше монтують поруч з електромотором або на ньому самому. Тобто фактично на рейці. На автомобілях японських та корейських виробників, блок управління встановлюється ближче до приладової панелі. У першому випадку конструкція виходить більш ремонтопридатною, але можливі механічні пошкодження блоку управління або потрапляння в нього вологи. У другому випадку блок керування краще захищений, але при необхідності ремонту, щоб перевірити рейку окремо від автомобіля, потрібно витягнути кілька метрів проводки та знайти сам блок управління.
