Принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем

Содержание:

Виды и принцип работы рулевых реек
Как предотвратить поломку рулевой рейки?
Начинаем ремонт
Ремонт рулевой рейки с гидроусилителем своими руками
Ремонт рулевой рейки
История внедрения рулевой рейки
Преимущества и недостатки
- Плюсы реечного рулевого механизма
- Минусы реечного рулевого механизма
Устройство рулевой рейки
Виды рулевых реек
Типы рулевых реек
Инструкция по ремонту
Виды рулевых реек
Виды рулевых реек
Поиск неисправности рулевой рейки
Демонтаж рулевой рейки

Виды и принцип работы рулевых реек

1. Механические рулевые рейки

Перемещение механизма механических рулевых реек осуществляется благодаря усилию, с которым человек поворачивает рулевое колесо. А это делает машину менее маневренной. Более того, во время езды происходит передача ударов от подвески на руль. Поэтому, чтобы управлять авто с механической рулевой рейкой, водитель прикладывает значительные усилия.

2. Рулевые рейки с ГУР

Гидравлический усилитель руля включает в себя насос, распределитель, рабочий цилиндр, масляный бак, а также соединительные шланги.

Когда мотор запущен, насос всасывает смазку из бака, нагнетает ее в золотниковый распределитель. Этот механизм позволяет дозированно подавать масло в рабочий цилиндр слева либо справа от поршня (зависит от того, куда крутится рулевое колесо). Благодаря масляному давлению поршень и рейка перемещаются, в результате колеса поворачиваются. Человеку, управляющему автомобилем, нужно приложить небольшие усилия, чтобы повернуть руль, даже когда машина не двигается.

Управляет распределителем торсион, это пружинистый железный стержень, установленный на рулевой вал и соединенный с золотниковым клапаном. Если рулевое колесо в нейтральном положении, золотник распределителя перекрывает подающие каналы, поэтому смазка утекает снова в бак. Если же руль вращается, происходит скручивание торсиона, он поворачивает внутреннюю часть золотникового клапана. Это приводит к открытию дозирующих каналов распределителя, и смазка попадает в рабочий цилиндр.

С увеличением угла поворота рулевого колеса происходит более сильное закручивание торсиона. В результате пропускная способность каналов распределителя увеличивается, так же как и усилие, прикладываемое к рулевой рейке.

Если руль повернут в крайнее левое или правое положение, происходит срабатывание предохранительных клапанов. С их помощью сбрасывается масляное давление, чтобы не допустить выхода из строя ГУР.

Помните о том, что, если у вас машина таким механизмом, чтобы не допустить поломку, не оставляйте вывернутыми колеса, регулярно проверяйте уровень масла в баке, при необходимости меняйте его.

3. Рулевые рейки с ЭУР

Если на вашем авто установлен электроусилитель руля, управлять машиной будет легко. Этот механизм компактный, поэтому потребление горючего уменьшится, особенно если сравнивать с гидроусилителем. В последнем случае насос непрерывно функционирует, если мотор запущен, электропривод включается, лишь когда водитель поворачивает.

Как функционирует рулевое управление с электроусилителем: во время совершения маневра торсион передает усилие от руля на рулевой механизм. Датчик крутящего момента сигнализирует о величине усилия в ЭБУ (электронный блок управления), сюда же поступают данные от датчиков коленвала, угла поворота руля и скорости (ABS). Как только информация будет обработана, создается управляющий сигнал, запускающий электродвигатель, расположенный на рулевой рейке.

Управление автомобилем с электроусилителем руля имеет свои особенности:

когда маневр совершается на небольшой скорости, электродвигатель получает сигнал на создание наибольшего крутящего момента, поэтому водителю комфортно управлять машиной;
если же авто поворачивает на большой скорости, электродвигатель выдает небольшой крутящий момент, поэтому руль «наливается»;
как только авто перестроится, электронный блок управления подает команду, чтобы колеса вернулись в среднее положение;
при езде ЭБУ отслеживает, насколько колеса отклоняются от среднего положения из-за отличия давления в покрышках либо их неравномерного износа, бокового ветра и прочих факторов, а затем сигнализирует электродвигателю о том, какая траектория движения авто будет правильной;
так как одна шестерня вращается при поворотах рулевого колеса, даже если электропривод сломается, вы сможете ехать на машине.

На современных авто все чаще устанавливают электроусилитель руля, который по своим характеристикам намного превосходит ГУР.

Как предотвратить поломку рулевой рейки?

Устройство и принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем

Тут совет будет универсальный: диагностика, техническое обслуживание, профилактика. Чем раньше заметите признаки проблемы, тем проще будет устранить причину. Запущенные случаи превращаются в дополнительные траты. Как только появилось что-то похожее из раздела про признаки — езжайте к специалистам и проверяйте рулевую рейку. Главное, чтобы мастера знали технические особенности вашей машины и у сервисного центра были хорошие отзывы. Совсем хорошо, если это официальный дилер вашей марки, мастера которого работают по стандартам, а не «как удобнее», и знают все технические особенности машины. Или если это сервис, специализирующийся на ремонте реек.

Факт. Раньше рулевые рейки считались обслуживаемыми. Их чинили, делая замену отдельных частей. Так продолжалось до середины нулевых, а потом все чаще этот узел стали называть необслуживаемым. Продажу оригинальных деталей производители прикрыли, а восстановление рулевых реек сделали вне закона, говоря, что это плохо влияет на безопасность управления. В этой ситуации есть пара нюансов. Во-первых, для большинства автомобилей рейки изготавливают сторонние производители, которые все также делают запчасти. Во-вторых, сам этот узел почти не меняется со временем, поэтому на некоторые свежие машины подходят детали из прошлого.

Начинаем ремонт

Ремонт рулевой рейки своими руками

Съем механизма – это отдельная информация, так как она индивидуально для каждого автомобиля, сходи там только основные места крепления. После съема осматриваем весь механизм на предмет очевидных повреждений, например, трещин.

После нужно разобрать весь механизм, сняв все пыльники, золотники (если он разборный) и все остальное, чтобы остался только корпус. После нам нужно осмотреть повреждения корпуса внутри, ведь они там тоже могут быть из-за изношенных пыльников.

Если найдены небольшие трещины или царапины, то вам поможет сварка или шлифовка соответственно. В некоторых случаях придется поменять корпус рулевого механизма. После решения этой проблемы, нужно побороть причину, а именно заменить пыльники, через которые и попали частицы, царапающие механизм.

Затем обязательно осмотрите внутреннюю часть золотника. Там тефлоновые уплотнители, что ведет к постепенной выработке, от чего появляются рывки руля или вовсе руль в разные стороны крутится с разным усилием. Решают проблему гильзовкой цилиндра с запрессовыванием новой детали, что своими руками уже не сделаешь.

Сам золотник редко ломается и обычно ходит долго, иногда расслаиваются уплотнители, которые нужно заменить. Это дешево. Правда иногда золотник отдельный в неразборном корпусе и его проблемы к сожалению решаются только заменой.

Шток – самый понятный с точки зрения диагностики элемент, который не нужно разбираться

Обращаем внимание в основном на зубья, а еще лучше используем тиски и вращаем элемент, чтобы заметить люфт. Стук рулевой рейки в подавляющим большинстве случаев – это проблемы штока

Еще в штоке могут износиться уплотнители и сама рабочая поверхность, в очень редких случая механизм убивает коррозия. Все дефекты легко устраняются, кроме сильно изношенных зубьев. Вал можно шлифонуть, уплотнитель заменить, а зубья расточить или нарастить.

Ремонт рулевой рейки с гидроусилителем своими руками

Регулировка рулевой рейки ваз 2110 без проблем

Прежде чем снимать узел, нужно попробовать устранить стук путем регулировки. Для этого понадобится специальный ключ, которым подтягивают гайку рулевой рейки

Важно понимать, что таким образом удается устранить стуки, но не утечку жидкости

Для выполнения работ понадобится стандартный комплект слесарного инструмента и некоторые специальные приспособления:

восьмигранный ключ;
съемник для подшипников;
щипцы для демонтажа и установки стопорных колец.

Чтобы отремонтировать рейку, ее придется снимать с автомобиля. Поэтому нужно запастись жидкостью для ГУРа и полным набором расходных материалов:

сальники;
уплотнительные кольца;
пыльники;
гофра;
втулки:
смазка и подшипник.

Перед началом работ необходимо организовать доступ к узлу снизу, установив автомобиль на смотровую яму или подъемник.

Процедура делится на 5 этапов:

Демонтаж.
Разборка.
Проверка состояния и замена запчастей.
Установка.

После снятия рейки с автомобиля необходимо очистить ее корпус от загрязнений. Последовательность операций по разборке механизма выглядит так:

Снять рулевые тяги.
Выкрутить заглушку, закрывающую зубчатый вал.
Открутить гайку и извлечь стопорное кольца.
Выбить вал.
Снять сальники и удерживающие их штифты.
Демонтировать стопорное кольцо, провернув заглушку.
Вытащить зубчатую рейку.
Снять сальник и пластиковую втулку.
Извлечь заглушку и пружину с прижимным механизмом.

После разборки необходимо вымыть детали и проверить их состояние. Заменить те которые вышли из строя.

После ремонта рейку нужно собрать и установить на автомобиль и отрегулировать. Люфт приводит к их преждевременному износу и внеплановому ремонту узла

Поэтому уделите особое внимание подтяжке регулировочной гайки

Ремонт рулевой рейки

После того как узел сняли с автомобиля, можно приступить к его переборке. Для этого уже не требуются какие-то особые условия для работы. Достаточно свободного пространства на столе и набор гаечных ключей и съёмников. Порядок действий:

Снимаем хомуты, которые держат пыльники, и извлекаем резиновые защитные гофры.
На основании рулевой тяги отгибаем стопорные шайбы. Придерживая тягу ключом на «22», выкручиваем ее из рейки. Повторяем то же самое с другой стороны.
Откручиваем трубопроводы, предварительно пометив их расположение.

В районе мест прикрепления тяг извлекаем стопорное кольцо.
После небольшого сдвига вправо извлекаем ограничительную втулку.
Откручиваем фиксирующую гайку и извлекаем пружину, шайбу, втулку клапана, направляющую и уплотнительную прокладки.
Извлекаем стопорное кольцо и выколачиваем клапан управления.
Фиксируем всю деталь. Лучше всего зажать ее в тисках. Это позволит беспрепятственно извлечь рейку, а с помощью проставки можно выбить сальник из трубы.
Весь механизм переворачиваем на 90 градусов для извлечения подшипника скольжения и нижнего сальника, а также управляющего клапана.
Все детали, которые еще пригодны для повторной эксплуатации, очищаем и промываем.
На свои места устанавливаем новый сальник и подшипник скольжения. Их необходимо запрессовать. Для этого нелишним будет воспользоваться специальным прессом. Однако если такого устройства нет под рукой, детали можно аккуратно установить с помощью постукивания молотком.
Чтобы не началась течь верхнего сальника редуктора, необходимо установить тефлоновые кольца. Для ремонта рулевых реек в магазинах автозапчастей продаются специализированные ремкомплекты.
На зубчатую балку одеваем резиновую прокладку

Важно этот сальник не повредить, поэтому на зубчатую часть одеваем защитный колпачок из пластмассы, по которому и будет скользить прокладка за пределы зубьев. После этого балку вставляем в корпус и постукиванием запрессовываем

Так устанавливается внутренний сальник.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ! Лучше всего поменять все резиновые и тефлоновые кольца. Перед установкой предварительно нужно смазать их гидравлической жидкостью.

Когда балка находится внутри корпуса, устанавливается второй сальник.
Устанавливается втулка и заколачивается стопорное кольцо. Оно должно быть новым.
Запрессовывается управляющий клапан и нижний подшипник. Затягивается гайка, обильно смазывается герметиком и устанавливается картер рейки.
В месте прикрепления тяги устанавливается новый сальник, подшипник и стопорное кольцо.
На седло направляющей рейки наносится достаточное количество густого смазывающего материала. Механизм вставляется в корпус, и на резьбу крышки направляющей рейки наносится несколько капель герметика. После этого монтируется пружина, и крышка закручивается до упора. Далее необходимо начать отпускать крепеж до тех пор, пока управляющий клапан не начнет вращаться от руки с незначительным усилием. После этого можно затянуть контргайку.
На свои места устанавливаются рулевые тяги и затягиваются с установленным моментом затяжки. Детали смазываются, надеваются защитные гофры и затягиваются хомуты.
Прикрепляются трубопроводы и устанавливаются на автомобиль в обратном порядке.

После установки механизма на машину рулевую систему необходимо прокачать и залить необходимое количество гидравлической жидкости. После этого обязательно проводится регулировка колес на развал и схождение.

История внедрения рулевой рейки

Существует ошибочное мнение, что рулевая рейка – это самая современная конструкция рулевого управления, однако это не совсем так. На многих первых автомобилях конца 19 века использовалась именно такая конструкция, в начале 20 века “шестерня-рейка” использовалась, например, . Исторически так сложилось, что в 20 веке обычная рулевая рейка на легковом транспорте уступила место червячным механизмам и другим более сложным конструкциям. Но, как известно всё новое – хорошо забытое старое, в конце 20го века конструкторы вновь вернулись к использованию рулевой рейки, так как эта конструкция лучше всего подходила для . На самом деле эти три конструкторских решения достаточно тесно связаны исторически и призваны решить одну общую задачу — сделать автомобиль проще и доступней. Такое конструкторское решение оказалось достаточно удачным, и управление колёсами на основе реечной передачи на сегодняшний день получило самое широкое распространение в легковых автомобилях. Какую роль в этой задаче играет рулевая рейка, как она устроена и как работает становится понятно после ознакомления с её конструкцией.

Преимущества и недостатки

Использование зубчатого зацепления для перемещения рейки, управляющей поворотом колёс, имеет как плюсы, так и минусы. Их необходимо учитывать при выборе авто, поскольку надёжная управляемость — это важнейший принцип безопасности движения. Здесь многое зависит не только от того, какая рейка, устройство усиления какого типа используется и как реализовано. Немалую роль в надёжности механизма играет оригинальность узла. Именно по этой причине контрактные рейки гораздо надёжнее и долговечнее, чем новые дубликаты, выпущенные в странах третьего мира без контроля со стороны автопроизводителя.

Плюсы реечного рулевого механизма

При сравнении реечного варианта рулевого управления с другими следует принять во внимание ряд очевидных преимуществ:

ввиду меньшего количества задействованных элементов и точек их сопряжения реечный механизм быстрее реагирует на воздействие и легче поддаётся контролю;
меньший вес конструкции способствует улучшению эксплуатационных и скоростных характеристик авто;
реечное управление обеспечивает лучшее «чувство руления», что существенно увеличивает безопасность при движении по мокрым и скользким участкам;
ремонт и восстановление проще по двум причинам — меньшее количество составляющих узел элементов и широкое распространение механизма.

Упомянутые соображения способствуют широкому внедрению и усовершенствованию различных вариантов реечного управления в автомобилестроении.

Минусы реечного рулевого механизма

Популярность использования этого технического решения на множестве автомобилей перевешивает недостатки, из которых можно перечислить следующие.

Для механических и гидравлических систем:

ускоренный износ элементов вследствие повышенной нагрузки, что является платой за простоту узла управления, состоящего из небольшого числа деталей;
чувствительность реечного механизма к качеству дорожного покрытия, особенно заметная на полноприводных внедорожниках при съезде на неподготовленную к передвижению местность, когда трудность управления резко возрастает;
восприимчивость к вибрациям, передающимся через рулевое колесо водителю;
утечки технологической жидкости.

Дополнительные устройства, использующие электроэнергию для питания усилителей руля, характеризуют следующие минусы:

более высокая цена;
необходимость специального оборудования для диагностики электронного блока управления;
сложность самостоятельного ремонта.

Какой бы ни была рулевая рейка, принцип действия механизма аналогичен, а все различия заключаются лишь в выборе схемы увеличения передаваемого водителем посредством поворота руля усилия.

Устройство рулевой рейки

Рейка связана с управляемыми колёсам с помощью рулевых тяг и наконечников и представляет из себя зубчатую передачу. Шестерня, закрепленная на рулевом валу, входит в зацепление с зубцами на рейке. При повороте руля вокруг своей оси шестерня рулевого вала сдвигает рейку в соответствующую вращению сторону. В свою очередь рейка через шарниры и тяги поворачивает управляемые колёса.В настоящее время большинство рулевых реек имеет механизмы, облегчающие вращение рулевого колеса, особенно в те моменты, когда автомобиль стоит на месте. Одним и самых распространенных устройств является гидроусилитель. К обычной рейке добавляется исполнительный механизм с распределителем и насос. Насос, приводимый ремнем от коленчатого вала, засасывает из гидравлическую жидкость и подает её под высоким давлением в 50-100 атм в золотниковый распределитель. Принцип действия распределителя заключается в отслеживании прилагаемого усилия к рулю и при его появлении — помогать водителю вращать руль. Основа распределителя — следящее устройство – торсион, в рулевом валу. Когда руль находится в покое, торсион не закручен, дозирующие каналы распределителя закрыты, а масло без всякого усилия уходит обратно в расширительный бачок. Когда водитель начинает вращать руль, торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие к вращению руля прилагает водитель. В свою очередь закрученный торсион с помощью золотника и системы каналов направляет жидкость в исполнительное устройство. В зависимости от того, в какую сторону закручен торсион, давление подается или за поршень исполнительного устройства, или до него. Поршень жестко закреплен на рейке и с помощью этого давления масла помогает вращать колеса в нужную сторону. Также в системе предусмотрен предохранительный клапан. Если колёса повернуты до упора, он открывается и сбрасывает лишнее давление обратно в бачок.Таким образом достигается существенное облегчение вращения руля и ослабляется передача ударов от колёс на баранку.К недостаткам принято относить потерю отзывчивости и информативности рулевого управления, нехватку реактивного усилия на руле, которое опытным водителям и профессиональным гонщикам помогает чувствовать машину и проходить повороты на максимально возможной скорости. Но на самом деле систему можно настроить практически под любые требования, просто абсолютному большинству потребителей гораздо важнее комфорт и безопасность. Эти слова подтверждают некоторые модели BMW 3й серии, где настройка рулевого управления способна удовлетворить даже высокие требования гонщиков и не дать повода журналистам в очередной раз упрекнуть конструкторов в низкой информативности рулевого управления.Система гидроусилителя в целом достаточно надёжная, обслуживание обычно сводится лишь к регламентной замене приводного ремня и контролю уровня рабочей гидравлической жидкости в бачке . Несмотря на высокую надёжность, уплотнители (сальники) рулевой рейки нередко теряют герметичность, и через них начинается утечка рабочей жидкости ГУР. Зачастую причиной служит загрязнение и коррозия рейки из-за разрыва пыльников и износа сальников.

Виды рулевых реек

Существует три вида рулевых реек, а именно:

Механическая – это наиболее простой вариант, который не оснащен дополнительными функциями. Поворот происходит только благодаря усилиям самого водителя. Если установить рейку с переменным передаточным числом, то можно облегчить труд водителя. Данная модель практически не используется, но осталась еще на некоторых старых отечественных машинах.
Гидравлическая считается наиболее популярной. Ее стоимость демократичная, а также необходимо прикладывать минимум усилий для поворота руля. Наличие гидроусилителя снижает физические затраты водителя во время поездки и повышает уровень безопасности на дороге. Дело в том, что при возникновении аварийной ситуации нужно действовать быстр. Когда руль легко крутится, колеса быстрее повернутся в нужную сторону. Это позволит избежать ДТП или снизить негативные последствия.
Электрическая считается наиболее современной. В работе используется электромотор. Он расположен в рулевой колонке, на рулевом валу или входит в комплектацию самой рейки. Способ интеграции этого усилителя зависит от самого производителя. Электрический усилитель применяют в наиболее современных машинах, что обеспечивает максимальную безопасность на дороге.

Это все существующие модели. Современные рулевые рейки стоят недорого, обладают небольшим весом и не требуют частого технического обслуживания. Точность управления довольно высокая. Поэтому водители могут заменить рулевую рейку в случае необходимости на более совершенную. Только нужно убедиться сначала, что конкретно взятый автомобиль поддерживает ее.

рулевое колесо для автомобиля

Типы рулевых реек

Обычная, без усилителей. Применялась еще в 70 – 80 года прошлого века на 90% автомобилей. Здесь все усилие поворота руля лежит на водителе, нет никаких усилителей, а поэтому руль провернуть не всегда легко.
Рулевая рейка с ГУРОМ или гидроусилитель руля. По сути это такая же обычная рейка только к ней прибавляется специальный насос и замкнутый контур с сальниками (где качается специальная жидкость), который помогает поворачивать руль. То есть водителю не нужно прикладывать много усилий для поворота рулевого колеса. Особенно ценно это на тяжелых машинах (грузовиках, автобусах и внедорожниках).
Рулевая рейка с ЭУРОМ или электроусилитель руля. Это сухой тип усилителя, здесь не применяется масло, а принцип работы совершенно другой. Рядом с валом находится электрический двигатель с шестерней (питание происходит от бортовой сети), который помогает поворачивать руль. Ему отдает приказание ЭБУ, он видит, куда отклоняются колеса и приказывает электродвигателю помочь в повороте.

Если утрировать, то виды делятся так: — обычная механика со 100% применением мускульной силы, рейка с гидроусилителем и электроусилителем.

Инструкция по ремонту

Итак, как же отремонтировать рулевую рейку? Во-первых, надо определить причину возникших проблем:

Проблемы с креплением. Если у вас плохо закреплены детали, то достаточным будет затянуть болты и гайки.
Сломанная пластмассовая втулка слева или справа от рейки. Это приводит к появлению люфта при движении по неровному дорожному покрытию.
Коррозия металла, из которого изготовлена втулка. В этом случае, единственным способом будет полностью заменить деталь.
Повреждение чехлов для защиты конструкции, а также их все возможное загрязнение.
Мягкий материал, из которого сделана втулка, может быстро приходить в негодность.

Ниже мы опишем процесс ремонта редуктора. Его можно проводить на различных моделях автомобилей. В том числе, наша инструкция подойдет для ремонта рулевой рейки на машине Ford Focus.

Виды рулевых реек

Работа простейшей червячно-реечной пары может быть реализована без привлечения дополнительных устройств, помогающих вращать рулевое колесо. Стремление облегчить усилия водителя привело к оснащению механизма специальными блоками, освобождающими от необходимости напрягаться для осуществления манёвра. По мере своего развития схема последовательно совершенствовалась, пройдя три ступени улучшений, и реализуется в следующих типах:

Механическая (ручной).
С гидроусилителем руля (ГУР).
С электрическим усилителем руля (ЭУР).

Поскольку на автомобильном рынке имеются машины, использующие все указанные варианты реечного управления, следует рассмотреть их подробнее.

Механическая рулевая рейка

Это самый простой вид конструкции, представляющий собой прямой привод крутящего момента от руля через согласующий карданный вал и зубчатый валик. Схематически механическая рулевая рейка представлена на рисунке.

Очевидными недостатками такого решения будут необходимость приложения значительного усилия к рулю (что может ограничивать круг лиц, способных управлять такой машиной) и передача неровностей дороги, ухабов, толчков и ударов на руки шофера, передаваемые на кузов авто вибрации.

Стремление уменьшить затраты сил водителя на управление движением привело к появлению гидравлических и электрических устройств, усиливающих крутящий момент.

Гидравлическая рулевая рейка

Самая распространённая схема с ГУР представлена на рисунке. Гидравлическая рулевая рейка работает по схеме, заключающейся в перемещении синхронно с поворотом руля водителя под воздействием перепада давления в жидкости поршня. Принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем изображён на рисунке.

Связь зубчатого валика (pinion) с рейкой (rack) обычная, однако в месте его сопряжения с валом рулевой колонки (steering column), имеются специальные поворотные клапаны (rotary valve), регулирующие направление подачи жидкости (окрашена на схеме в оранжевый цвет) под давлением от насоса (from pump). При повороте, например, руля вправо, давление через клапан передаётся по нижней (по схеме) жидкостной магистрали (fluid line) в часть цилиндра справа от поршня. При этом он (piston), жёстко связанной с рейкой (rack), помогает ей перемещаться влево (по схеме) и выдавливает лишнюю жидкость, которая направляется поворотным клапаном в расширительный бачок (to reservoir). При вращении руля в другую сторону направление циркуляции масла изменяется на противоположное.

Устройство гидравлической рулевой рейки требует дополнительной установки на двигатель насоса ГУР, отбирающего определённую мощность с мотора. Кроме того, устройство рулевой рейки с гидроусилителем подразумевает работу ГУР только при запущенном двигателе, когда достигается номинальное давление гидравлической жидкости в замкнутом контуре.

Электрическая рулевая рейка

Электрическая рулевая рейка — это вариант облегчения прилагаемого водителем к рулю усилия с использованием электромотора, связанного червячным зацеплением с шестернёй, закреплённой на рулевом валу.

Принцип работы электрической рулевой рейки прост: контроллер двигателя синхронизирует направление его вращения с движениями рук шофера. Такое решение делает движение руля лёгким, почти не требующим усилий.

Однако простая червячно-шестерёнчатая пара имеет одну особенность, которая заключается в том, что передача крутящего момента возможна только в одном направлении — от червяка к ведомому ободу шестерни. В обратном порядке механизм блокируется. Поэтому использование простой шестерни не решает проблемы, и приходится усложнять червячную передачу, дополняя её планетарным узлом с тремя сателлитами для связи усилителя крутящего момента с приводом зубчатого вала.

На рисунке выше изображена электрическая рулевая рейка: устройство и принцип работы этого узла. Стрелками показано воздействие дополнительного усилия через червячную передачу и сателлиты на приводной вал перемещения. В случае отказа электромотора такая конструкция обеспечивает возможность ручного управления движением, что иллюстрирует рисунок внизу.

Так, если в червячном зацеплении возникли неполадки и оно блокируется, крутящий момент беспрепятственно передаётся напрямую от рук водителя через реечный механизм поворота к колёсам (показано голубыми стрелками). При этом потребуется лишь приложить больше сил ввиду выхода из строя электрического усилителя руля, однако управляемость автомобиля не пострадает.

Виды рулевых реек

Механическая (ручной).
С гидроусилителем руля (ГУР).
С электрическим усилителем руля (ЭУР).

Механическая рулевая рейка

Гидравлическая рулевая рейка

Электрическая рулевая рейка

Поиск неисправности рулевой рейки

Неисправности рулевой рейки довольно распространены, поскольку данный узел и вся рулевая система на отечественных дорогах подвергаются повышенным нагрузкам. Поломку рейки можно обнаружить самостоятельно, руководствуясь рядом признаков:

При появлении данных симптомов выхода рейки из строя, рекомендуется не затягивать с демонтажем рулевого редуктора для осмотра и устранение неисправности, дабы минимизировать расходы на ремонт.

стало тяжелее вращать руль, или его периодически закусывает (затрудненное вращение наблюдается только периодически в определенных положениях руля);
присутствует стук передней подвески, который явственно «отдает на руль»;
шумит насос гидроусилителя;
люфт поворота рулевого колеса, что означает наличие люфта рейки;
протекание масла из рулевой рейки, что часто сопровождается заметным повышением усилия вращения руля и возникающими в процессе данного действия шумами.

Проявление таких признаков свидетельствует о том, что устройство рулевой рейки

где-то нарушено и данному механизму требуется диагностика и дальнейший ремонт.

Демонтаж рулевой рейки

Для проведения ремонта данной системы в автомобилях Тойота своими руками в первую очередь следует позаботиться о необходимом наборе инструментов и условиях работы. Лежа под машиной во дворе, это сделать очень трудно, если вообще возможно. Что необходимо сделать:

Из бачка гидроусилителя руля сливается специальная жидкость.
Откручиваются гайки крепления тяг.
Выпрессовываются наконечники тяг. Для этого потребуется специальный инструмент, который позволяет быстро и без особых усилий снять этот узел управления.
От корпуса открепляется передний мост. В распространенных моделях Тойота, например, в Вангуард, Ими, Премио и Виш, это десять болтов с размером шляпки «19» и пять гаек на «17».
Чтобы полностью демонтировать рейку, необходимо отсоединить коллектор. Для этого откручивается два болта на «12».
Демонтируется защитный щит рулевого управления, который защищает устройство от механических повреждений во время движения.
От рулевой рейки отсоединяется рулевая крестовина.
Отсоединяются трубопроводы гидроусилителя

Важно пометить, какой из них вводной, а какой отводной, чтобы не перепутать во время обратной сборки. Лучше всего сначала открутить верхнее крепление этих шлангов.
Рейка освобождена, и теперь ее необходимо извлечь

Для этого она сначала сдвигается влево, что позволяет вывести рулевую тягу вниз. Затем весь узел сдвигается вправо и извлекается со своего посадочного места. Для полного демонтажа механизм опускается вниз.