Рулевая колонка что это
Рулевая колонка: описание,устройство,регулировка и поломки,фото,видео
Рулевая колонка является неотъемлемой частью рулевого управления автомобилем. Данный механизм чутко реагирует на малейшее движение руля, перемещая колеса в нужном направлении. От ее исправности будет зависеть безопасность водителя и пассажиров. К счастью, рулевая колонка не так часто выходит из строя, как, например, топливный фильтр. Однако это не значит, что ее поломка вовсе исключена. Рано или поздно она может перестать функционировать. А для того чтобы качественно произвести ремонт данного устройства, нужно полностью знать его конструкцию. В этом вам поможет сегодняшняя статья.
Рулевая колонка – это специальный кожух, внутри которого находится вал рулевого колеса. К числу основных функций, выполняемых рулевой колонкой, относятся передача усилий, прилагаемых к рулю, обеспечение надежного крепления, легкого и беспрепятственного вращения вилки рулевого колеса, а также обеспечение безопасности водителя при столкновении авто с препятствием.
Устройство рулевой колонки
Первоначально, а именно в эпоху появления первых автомобилей, рулевая колонка являла собой стальной вал с шарнирными соединениями, заключенный в кожух, чаще всего тоже из металла. Спустя более чем сто лет с той поры принципиально конструкция РК не изменилась, хотя и подверглась некоторым усложнениям.
Ее основные составные элементы включают в себя:
Основой РК является вал с несколькими соединениями шарнирного типа из высокопрочной стали, заключенный в кожух из прочного пластика. Материал его изготовления является гарантом длительного и безремонтного срока эксплуатации. По сравнению с первыми автомобилями в устройстве рулевого вала стали применяться энергопоглощающие материалы. Это позволяет рулевой колонке складываться во время сильного фронтального удара при столкновении автомобиля с чем-либо, что способствует снижению риска для водителя получения серьезных травм, делает мощное столкновение менее опасным.
Регулировка рулевой колонки и возможные поломки механизма
Ремонт и регулировка рулевой колонки – не слишком сложная процедура, поэтому может осуществляться и самостоятельно. Для того чтобы отрегулировать положение руля, необходимо нажать на рычаг специального фиксатора, затем устанавливаете баранку в удобном для вас положении и отпускаете рычаг. Таким образом, баранка останется в нужном положении.
Автоматическая регулировка обеспечивается электронным устройством, которое, запомнив все настройки, воссоздает их, как только в авто сел водитель. При этом, когда вам необходимо выйти или зайти, происходит автоматическое отодвигание баранки. Обязательно помните, что регулировку нельзя осуществлять во время движения транспортного средства, так как это может привести к потере управления авто и стать причиной аварии. Установив рулевое колесо в нужном положении, обязательно проверьте, насколько надежно закреплен рычаг.
Колонка – это достаточно простой элемент, поэтому и поломок в нем может быть не так уж и много. Однако, ввиду всей ответственности, которая возложена на данный узел авто, игнорировать признаки приближающихся неисправностей не стоит.
Главным тревожным моментом может послужить стук в рулевой колонке. Это может свидетельствовать о возможных деформациях обшивки и облицовочных панелей, а также о том, что некоторые части блока переключателя пришли в негодность. Люфт рулевой колонки в плоскости говорит о том, что некоторые элементы кронштейна ослабли либо вообще износились. Об ослаблении же шлицевых соединений свидетельствует осевой люфт.
Как осуществить ремонт рулевой колонки?
Шлицевые соединения восстановлению не подлежат, и в этом случае необходима замена всей колонки. Для этого следует знать, как снять рулевую колонку. Делается это довольно просто. Прежде всего, необходимо отключить аккумуляторную батарею. Затем снимается непосредственно баранка авто и кожух рулевой колонки. Следующими демонтируются замок зажигания, а также переключатель, отвечающий за управление данной системой.
После того, как все элементы сняты, нужно открутить болты, крепящие кронштейн, некоторые из них демонтировать стандартным способом практически невозможно, поэтому их стоит высверлить. Дальше откручивается болт, соединяющий управляющий механизм и шлицевое соединение. И в последнюю очередь снимается вал рулевой колонки, предварительно демонтируйте его нижнее уплотнение. Устанавливается же новая колонка строго в обратном порядке, поэтому лучше складывать все снятые детали последовательно, дабы не возникла путаница.
В некоторых случаях необходима замена подшипника рулевой колонки. Для этого по вышеописанной схеме снимается кронштейн в сборе с валом и устанавливается в тиски, далее, выбив вал из кронштейна, вытаскиваем и сам подшипник. Затем, вставив обратно вал, необходимо выбить с помощью молотка и второй подшипник рулевой колонки. Новые подшипники устанавливаются узкими фланцами наружу и запрессовываются при помощи оправки до упора. Фиксируется вал, а далее запрессовывается и второй подшипник. Если в негодность пришла крестовина рулевой колонки, то замене подлежит вся деталь целиком.
Средние цены на ремонт РК
Однако не все неисправности рулевой колонки можно ликвидировать своими силами, поэтому необходимо знать расценки на некоторые виды ремонтных работ в автосервисах, чтобы ориентироваться в случае такой надобности.
Конечная стоимость ремонтных работ будет зависеть от вида поломки, а также марки модели автомобиля, что вполне естественно. В среднем же стоимость (без учета цены заменяемых деталей) некоторых работ в автосервисах России и стран СНГ такова:
Средние цены на новые рулевые колонки в России и странах СНГ
Правда, к сожалению, далеко не всегда удается устранить неполадки в работе РК, и эту деталь приходится менять. Порядок цен на новые рулевые колонки зависит от марки и модели конкретного авто, что совершенно естественно.
Средняя стоимость на новые рулевые колонки по России и странам СНГ такова:
Что такое рулевая колонка и для чего нужна
Говоря о системе управления автомобилем, нельзя пройти мимо вопроса, что такое рулевая колонка и для чего она нужна в системе авто. Этот элемент, на котором закреплено рулевое колесо. Несмотря на то, что деталь достаточно износостойкая, она может выйти из строя и потребовать ремонта. Поэтому стоит разобрать подробнее её устройство, предназначение и способы обслуживания.
Рулевая колонка: что это такое
Начнём с ответа на вопрос рулевая колонка: что это такое и как она устроена. Как мы уже говорили, она соединяет руль с рейкой и колёсами. Устройство этого агрегата довольно простое: оно включает в себя несколько шарниров, валов, колонки и муфта соединения.
С развитием автомобилестроения функции рулевой колонки значительно расширились. Из-за этого были добавлены дополнительные элементы. Из-за этого замена рулевой рейки и остальных деталей системы управления требуют определённых знаний и опыта работы. Поэтому чаще всего ремонт доверяют профессионалам, у которых есть необходимые инструменты.
Для чего нужна рулевая колонка
Причина того, для чего нужна рулевая колонка – это передача крутящего момента на колёса машины. В зависимости от силы и направления вращения рулевого кольца, машина способна маневрировать и двигаться в разных направлениях. Как мы говорили, со временем функции расширились, например, в колонку вмонтирована система защиты водителя при ДТП.
Также в современных моделях есть возможность регулировать положение руля для большего комфорта. Плавное вращение руля помогает снизить нагрузку на элементы колонки, которые можно, при необходимости, заменить. Если знать, как снять и как правильно поменять поршневые кольца или вкладки рулевого колеса, можно самостоятельно провести ремонтные работы. Для этого так же стоит подробнее разобрать составляющие колонки.
Из чего состоит рулевая колонка
Разберём подробнее, из чего состоит рулевая рейка, и как крепятся детали. К рулю с помощью гайки крепится вал. Он передаёт усилие на шайбу, оттуда оно переходит по трубе рулевой колонки и втулкам непосредственно на рейку. Так же к этой детали могут крепиться различные переключатели, например, указателей поворотов.
Каждый из элементов прослужит в разы дольше при соблюдении условий эксплуатации и своевременному обслуживанию. Наезды на препятствия, использование для передвижения плохих дорог сокращают срок службы всех деталей управления. Именно поэтому, например, стоит узнать почему течёт рулевая рейка при появлении масляных пятен под дном авто.
Что стучит в рулевой колонке
При появлении посторонних шумов, стоит задаться вопросом что стучит в рулевой колонке и как это исправить. Несмотря на несложное устройство, состояние этого агрегата напрямую влияет на безопасность и хорошую управляемость. Появление стука или биение руля – повод пройти диагностику у специалистов.
Самыми распространёнными причинами являются деформация деталей, расшатывание элементов крепежа и отсутствие жидкости и смазки. Для того, чтобы избежать подобных проблем, стоит узнать, способы обработки или чем смазать карданный вал и остальные детали. Чаще всего, проблема стука рулевой колонки убирается просто и быстро, поэтому не стоит затягивать с посещением мастера.
Что заливать в рулевую колонку
Как мы говорили выше, из-за недостатка жидкости может появиться стук, поэтому напрашивается вопрос: что заливать в рулевую колонку и как часто. Один из составляющих элементов – редуктор рулевого механизма, в который необходимо периодически добавлять масло.
Подбирать масла стоит с учётом рекомендация производителя автомобиля. И, конечно, своевременно его менять, не допуская чрезмерных нагрузок. Для каждого элемента автомобиля предназначена определённая жидкость, отвечающая всем потребностям узла. Так стоит узнать, в каких случаях будет использовано и что смазывают графитной смазкой или обрабатывают другими способами. Поговорим ещё об одном девайсе рулевой колонки – об электромеханическом блокираторе.
Электромеханическая блокировка рулевой колонки: что это
Начнём с главного вопроса: электромеханическая блокировка рулевой колонки – что это и для чего она предусмотрена. Это устройство защищает автомобиль от угона. Она расположена на рулевой колонке. И в некоторых случаях тоже требует ремонта.
Главным показателем проблем с этой деталью является отказ включения зажигания, невозможность блокировки руля или появление надписи «Safe». Причиной отказа элемента может стать любая из частей устройства, поэтому при возникновении неполадок, лучше всего обратиться к специалистам. Решить эту проблему сложнее, чем ответить на вопрос как снять сальник с рулевой рейки и поэтому не стоит пытаться самостоятельно провести ремонт.
Итак, рулевая колонка – важная часть системы управления автомобилем, поэтому её следует эксплуатировать бережно. Своевременная замена изношенных деталей способствует продлению срока службы авто. Обращайте внимание на посторонние шумы и биение руля, пользуйтесь услугами квалифицированных мастеров, и Ваш автомобиль прослужит гораздо дольше.
Рулевое управление автомобиля
Знаете, как называется рулевое колесо у гоночного болида? Штурвал! А в наших автомобилях всего то – руль… Чувствуете разницу? Но оставим Шумахеру шумахерово, и поговорим что же такое рулевое управление, или рулевой механизм.
Система рулевого управления служит для управления автомобилем и обеспечения его движения в заданном направлении по команде водителя. Система включает в себя рулевой механизм и рулевой привод. Что бы представить себе работу рулевых механизмов разных поколений, я разделю объяснение на три части, именно столько их насчитывается в автомобилестроении.
Червячный рулевой механизм
Свое название получил из-за системы привода рулевой колонки, а именно червячной шестерни. В состав рулевой системы входят:
• Руль (думается объяснять не надо?)
• Рулевой вал с крестовиной, представляет собой металлический стержень, у которого с одной стороны расположены шлицы для фиксации руля, а с другой внутренние шлицы для крепления к рулевой колонке. Полная фиксация производится стяжной муфтой, которая обжимает место стыка вала и «червяка» привода колонки. В месте изгиба вала устанавливается кардан, при помощи которого передается боковое усилие вращения.
• Рулевая колонка, устройство, собранное в одном литом корпусе, в состав которой входят червячная ведущая шестерня и ведомая. Ведомая шестерня соединена жестко с рулевой сошкой.
• Рулевые тяги, наконечники и «маятник», совокупность этих деталей соединённых между собой при помощи шаровых и резьбовых соединений.
Работа рулевого механизма выглядит следующим образом: при вращении рулевого колеса, усилие вращения передается на червячный механизм колонки, «червяк» вращает ведомую шестерню, которая в свою очередь приводит в действие рулевую сошку. Сошка соединена со средней рулевой тягой, второй конец тяги крепится к маятниковому рычагу. Рычаг устанавливается на опоре и жестко крепится к кузову автомобиля. От сошки и «маятника» отходят боковые тяги, которые при помощи обжимных муфт соединены с рулевыми наконечниками. Наконечники соединяются со ступицей. Рулевая сошка, поворачиваясь, передает усилие одновременно на боковую тягу и на средний рычаг. Средний рычаг приводит в действие вторую боковую тягу и ступицы поворачиваются, соответственно колеса тоже.
Такая система была распространена на старых моделях «Жигулей» и «BMW».
Реечный рулевой механизм
Самая распространенная система в настоящее время.
Основные узлы это:
• Рулевое колесо (руль)
• Рулевой вал (то же что и в червячном механизме)
• Рулевая рейка – это узел, состоящий из зубчатой рейки, в движение которую приводит рулевая шестерня. Собранная в одном корпусе, чаще из легкого сплава, крепится непосредственно к кузову авто. На концах зубчатой рейки изготовлены резьбовые отверстия для крепления рулевых тяг.
• Рулевые тяги представляют собой металлический стержень, с одного конца у которого резьба, а со второй, шарнирное шаровое устройство с резьбой.
• Рулевой наконечник, это корпус с шаровым шарниром и внутренней резьбой, для вкручивания рулевой тяги.
При вращении рулевого колеса, усилие передается на шестерню, которая приводит в действие рулевую рейку. Рейка «выезжает» из корпуса влево или вправо. Усилие передается на рулевой рычаг с наконечником. Наконечник вставлен в ступицу, которую и поворачивает в дальнейшем.
Для уменьшения усилия водителя при вращении рулевого колеса, в реечное рулевое устройство были введены усилители руля, на них остановимся более подробно
Усилитель руля является вспомогательным устройством для вращения рулевого колеса. Различают несколько типов усилителей руля. Это гидроусилитель, гидроэлектроусилитель, электроусилитель и пневмоусилитель.
1. Гидроусилитель состоит из гидравлического насоса, в действие который приводит двигатель, системы шлангов высокого давления, и бачка для жидкости. Корпус рейки выполнен герметически, так как в нем находится жидкость гидроусилителя. Принцип действия гидроусилителя следующий: насос нагнетает давление в системе, но если руль стоит на месте, то насос просто создает циркуляцию жидкости. Стоит только водителю начать поворачивать руль, как перекрывается циркуляция, и жидкость начинает давить на рейку, «помогая» водителю. Давление направлено в ту сторону, в которую вращается «баранка».
2. В гидроэлектроусилителе система точно такая же, только насос вращает электромотор.
3. В электроусилителе применяется так же электромотор, но соединяется он непосредственно с рейкой или с рулевым валом. Управляется электронным блоком управления. Электроусилитель еще называют адаптивным усилителем из-за возможности прикладывания разного усилия к вращению рулевого колеса, в зависимости от скорости движения. Известная система Servotronic.
4. Пневмоусилитель это близкая «родня» гидроусилителя, только жидкость заменена на сжатый воздух.
Активная рулевая система
Самая «продвинутая» система управления в настоящее время, в состав входит:
• Рулевая рейка с планетарным механизмом и электродвигателем
• Блок электронного управления
• Рулевые тяги, наконечники
• Рулевое колесо (ну а как же без него?)
Принцип работы рулевой системы чем-то напоминает работу АКПП. При вращении рулевого колеса, вращается планетарный механизм, который и приводит в действие рейку, но вот только передаточное число всегда разное, в зависимости от скорости движения автомобиля. Дело в том, что солнечную шестерню снаружи вращает электродвигатель, поэтому в зависимости от скорости вращения изменяется передаточное число. На небольшой скорости коэффициент передачи составляет единицу. Но при большем разгоне, когда малейшее движение руля может привести к негативным последствиям, включается электромотор, вращает солнечную шестерню, соответственно необходимо руль довернуть больше при повороте. На маленькой скорости автомобиля электродвигатель вращается в обратную сторону, создавая более комфортное управление.
Весь остальной процесс выглядит, как и у простой реечной системы.
Ничего не забыли? Забыли, конечно! Забыли еще одну систему – винтовую. Правда, эта система больше похожа на червячный механизм. Итак – на валу проточена винтовая резьба, по которой «ползает» своеобразная гайка, представляет собой зубчатую рейку с резьбой внутри. Зубья рейки приводят в действие рулевой сектор, в свою очередь он предает движение сошке, ну а дальше как в червячной системе. Для уменьшения трения, внутри «гайки» расположены шарики, которые «циркулируют» во время вращения.
Устройство рулевой колонки автомобиля
Рулевая колонка является частью системы рулевого управления автомобиля. Ее функция в общем устройстве заключается в передаче крутящего момента от рулевого колеса на рулевой механизм. Кроме того, она служит для крепления различных элементов, таких как: замок зажигания, подрулевой переключатель указателей поворота, переключатели освещения и другие. К важным функциям также относят обеспечение комфорта, безопасности и противоугонных свойств. Именно они являются предметом постоянного совершенствования и модернизации конструкций рулевых колонок.
Конструкция рулевой колонки
Устройство рулевой колонки представляет собой вал с шарнирами, находящийся в кожухе. Остальные элементы являются вспомогательными и обеспечивают дополнительный функционал:
В устройстве рулевой колонки применяются энергопоглощающие материалы. За счет чего вся конструкция может складываться при сильном фронтальном ударе. Это способствует снижению риска травмирования водителя, а также создает дополнительную безопасность при лобовом столкновении.
Комфортная и безопасная рулевая колонка может включать в себя такие элементы, как:
Значение использования рулевого демпфера
Рулевой демпфер не является обязательным элементом конструкции рулевого управления и относится к дополнительному оборудованию. Его использование более всего оправданно на внедорожниках, то есть автомобилях, предназначенных для перемещения в тяжелых дорожных условиях, так как рулевой демпфер гасит колебания рулевых тяг при наезде автомобиля на ухабы и при попадании колес в ямы.
В то же время его устанавливают и на обычные легковые автомобили. Во-первых, даже городской автомобиль не застрахован от внезапных встреч с неровностями на дорогах. Во-вторых, ряд явных преимуществ использования демпфера оправдывает затраты на его установку:
Наибольший недостаток в применении демпфера – снижение информативности рулевого управления, которое выражается в невозможности определить состояние дорожного покрытия за счет вибраций рулевого колеса (тк вибраций попросту нет). Но это дело привычки и не является решающим фактором в принятии решения об установке устройства.
Регулировка рулевой колонки
Регулируемая рулевая колонка подлежит настройке в следующих случаях:
В автомобилях, не имеющих электропривода, для настройки углов наклона и высоты рулевой колонки регулировку производят механическим путем, ослабляя натяжку фиксирующих шпилек и выставляя необходимые параметры.
При регулировке важно соблюдать несколько общих правил в отношении автомобиля:
Функционал рулевой колонки
Такой простой элемент конструкции рулевого управления автомобиля, как рулевая колонка, по мере усложнения и утяжеления машин приобрел множество различных функций, некоторые из которых не имеют непосредственного отношения к способности изменять направление движения. В основе дополнительного функционала колонки лежит:
Рулевая колонка: устройство, регулировка, ремонт
Один из элементов системы рулевого управления – рулевая колонка, на которой, собственно, и закреплен руль. Деталь это достаточно живучая, ломается редко, так что вполне может проработать столько же, сколько ездит сам автомобиль. Однако иногда и она выходит из строя, и тогда для адекватного ремонта нужно точно знать ее устройство и принцип работы.
Срок службы рулевой колонки во многом зависит от состояния смежных узлов. Поэтому лучшей профилактикой проблем будет поддержание автомобиля в технически исправном состоянии и своевременное устранение поломок.
Устройство, схема и принцип работы рулевой колонки
Назначение рулевой колонки – передавать поворот (крутящий момент) от рулевого колеса на рулевой механизм (рейку и редуктор либо датчик угла поворота). В принципе, изначально это довольно простое устройство, которое со временем усложнилось и получило дополнительные опции.
Функции рулевой колонки в современном автомобиле:
1 – муфта соединения; 2 – нижний крестовидный (карданный) шарнир; 3 – промежуточный вал; 4 – верхний крестовидный (карданный) шарнир; 5 – вал; 6 – передний (нижний) кронштейн крепления колонки; 7 – труба колонки; 8 – задний (верхний) кронштейн крепления колонки; 9 – посадочное гнездо замка зажигания.
Схема устройства рулевой колонки включает в себя несколько элементов:
Принцип работы очень прост:
Дополнительные функции – это, в основном, различные конструкторские решения для безопасности. Рулевая колонка может складываться за счет карданного шарнира, а также благодаря специально спроектированным точкам излома и деформации.
Регулировка рулевой колонки
Регулировка – это изменение положения руля, чтобы обеспечить максимальное удобство водителю. Колонку можно регулировать благодаря дополнительному валу: если бы она соединялась с рулевым механизмом напрямую, ее положение уже было бы невозможно изменить. Собственно, именно так и проектировались первые автомобили, и только спустя некоторое время конструкторы придумали, как обеспечить комфорт людям разного телосложения.
Основное, что нужно помнить — рулевую колонку нельзя регулировать во время движения. Даже совсем чуть-чуть. Автомобиль нужно остановить, и только тогда подгонять руль. Желательно, чтобы машина была максимально разгружена, без пассажиров в салоне и вещей в багажнике. И, конечно, стояла на ровной поверхности, не на горке. Тогда не придется еще десять раз регулировать руль.
Регулировка может включать как настройку «вылета» рулевой колонки так и устранение люфта, когда при повороте руля до определенного угла колёса не двигаются. Небольшой люфт выставляется специально, но при слишком неотзывчивом руле нужно провести регулировку.
На видео, ниже, подробно показано как сделать регулировку люфта рулевой колонки.
Регулировка рулевой колонки делается обычно после ТО (если нужно), ремонта каких-либо деталей рулевого управления, после изменения положения водительского сиденья, а также как необходимая мера при появлении сильного люфта.
Основные неисправности рулевой колонки, ремонт
Если не учитывать повреждения при ДТП, серьезных поломок у рулевой колонки практически не бывает. Основные неисправности – износ подшипников, сальников, втулок, крепежных элементов кронштейна, шлицевых соединений, карданных шарниров. Может расшататься защитный кожух, а также износиться резьба на верхнем валу, на которую крепится руль.
Неисправности обычно проявляются так: появляется стук, вибрация, люфт, иногда неприятный скрип и хруст при повороте. Часто стук и биение в рулевой колонке путают с поломкой рейки, но на самом деле можно обойтись более дешевым ремонтом.
В каких случаях рулевую колонку можно отремонтировать:
Разборка и самостоятельный ремонт рулевой колонки – задача не самая простая. Для этого нужны инструменты и оборудование, а далеко не у каждого автовладельца есть персональный гараж со всем необходимым. Так что если нет возможности менять запчасти на рулевой колонке самостоятельно, лучше обратиться в сервис. Работа «на коленке» себя не оправдывает ни затратами времени и сил, ни надежностью результата.
Как и любая другая деталь автомобиля, рулевая колонка будет работать долго, но для этого ей нужен нормальный сервис. Соблюдение простых правил эксплуатации позволит ей служить без каких-либо проблем. Сама конструкция колонки настолько простая и надежная, что сломать ее довольно сложно.