» Системы автомобиля » Рулевое управление » Устройство гидравлической и электрической рулевой рейки

Устройство гидравлической и электрической рулевой рейки

Рулевая рейка или, как более правильно, реечный рулевой механизм – это конструкция преобразующая вращение вала руля в горизонтальное перемещение тяг. Связующее звено между водителем, который поворачивает руль и колесами. На большинстве современных легковых автомобилей установлен данный вид рулевого механизма, который пришел на замену червячному.

Однако это не логическое продолжение червячного механизма. Впервые рулевая рейка была установлена на автомобилях девятнадцатого века, в примитивной вариации из шестерни на рулевом валу и сцепленной с ней зубцами рейки.

Позже ее вытеснили сложные механизмы, в том числе и червячный, только в конце двадцатого века конструкторы вновь вернулись к реечному виду конструкции. Конструкция стала настолько удачной, что модернизация продолжается до сих пор.



Устройство рулевой рейки

Связь рейки с колесами происходит за счет рулевых тяг, которые при помощи наконечников задают углы поворота колес.

Существует три вида реечных механизмов:

  1. Механический.
  2. Гидравлический.
  3. Электрический.

Схема рулевой рейки будет меняться от типа механизма, но общий принцип останется одинаковый.

Механическая рулевая рейка

Является самым простым типом рейки, но в то же время самый универсальный, т.к. механизм устанавливают как на переднеприводные, так и на заднеприводные автомобили. Поворот колес осуществляется только при помощи физической силы. Особенностью данной конструкции является переменное передаточное число. Это значит, что от середины к краям шаг зубьев изменяется. При езде на больших скоростях, когда углы поворота минимальны, создается эффект тяжелого руля за счет большого передаточного числа. А в режиме парковки, когда руль выворачивается до крайних положений, наоборот передаточное число становится низкое и руль легко поворачивать.

Схема рулевой рейки включает в себя:

  • алюминиевый картер, имеющий полость со специальной защитой в виде резиновой гофры;
  • зубчатое колесо привода или обычная шестеренка, прикрепленная внутри корпуса при помощи специального подшипника;
  • пружина, которая плотно прижимает рейку к шестерне, таким образом, обеспечивается плотное сцепление зубцов;
  • втулка шарнира тяги, работает в заданном интервале и обеспечивает требуемый ход рулевой рейки.

Электрическая рулевая рейка

Принцип заключается в работе электромотора, который максимально точно передает усилие от руля. Электроусилитель может быть интегрированным в рейку или находиться на рулевом валу. Данный метод позволяет установки значительно удешевляет конструкцию, в то же время уменьшает безопасность.

Дело в том, что при выходе из строя электромотора, управление становиться очень жестким, фактически неуправляемым. Руль просто не поддается, несмотря на приложенные усилия. Однако устройство рулевой рейки с электромотором имеет ряд плюсов, перевешивающие недостатки:

  • высокий коэффициент полезного действия;
  • простота и компактность;
  • невосприимчивость к погодным условиям;
  • отсутствие рабочих жидкостей;
  • высокая надежность из-за отсутствия прокладок, сальников, трубок;
  • экономичность (электромотор работает только при повороте руля, а при высокой скорости отключается);
  • небольшая стоимость;
  • быстрый возврат руля в нейтральное положение.

Гидравлическая рулевая рейка

Принцип заключается в передачи усилия с помощью гидравлической жидкости. Тем самым обеспечивается точность и легкость в управлении автомобилем. Благодаря гидравлической системе уменьшается передача на руль неровностей дороги и въехав на скорости в яму у Вас не вырвет руль, поскольку удар погасит гидроусилитель. Но высокое давление жидкости в момент удара скажется на состояние всей системы.

К минусам относится:

  • плохая информативность руля, отсутствия хорошей обратной связи;
  • плохая надежность из-за большого давления при работе;
  • протечка и регулярная замена сальников, прокладок, трубок;
  • постоянная работа системы, даже если неподвижно стоите с заведенным мотором, насос будет циркулировать жидкость в системе;
  • проблемы при ремонте, приходиться менять жидкость.

Несмотря на приличное количество минусов на большегрузных машинах стоит гидравлическое рулевое управление, поскольку электромотор не способен передать такое усилие, которое обеспечивает жидкость.

Электрогидравлическая рулевая рейка

Логическим продолжением гидравлической рейки стала электрогидравлическая. Эта гибридная система с технологией, устройство которой основано на гидравлике, подобной обладает ГУР, но в движение насос приводиться не двигателем, а электромотором. В этом варианте устранили недостаток неинформативной обратной связи. Чем выше скорость, тем меньшее давление создает электромотор, давая ощущение жесткости руля.

Преимущества и недостатки реечного механизма

Плюсы:

  • простая малогабаритная конструкция;
  • надежность;
  • малый вес;
  • точная передача усилий.

Минусы:

  • хорошая передача ударов неровностей дорожного покрытия;
  • периодичность обслуживания (подтяжка, замена масла).

Итог

Рулевая рейка один из важнейших механизмов автомобиля, который соединяет руль и колеса, а также является связующим звеном для них. Быстрое, точное реагирование и передача усилий на колеса является залогом Вашей безопасности. Поэтому конструкторы совершенствуют устройство рулевой рейка каждый год.

Отправить ответ

Please Login to comment
  Subscribe  
Уведомлять о

Adblock detector