В устройство любого автомобиля входит рулевое управление. Эта система позволяет задать направление движущемуся транспортному средству за счет поворота передних колес. В некоторых современных моделях легковых автомобилей рулевое управление способно в незначительной степени изменять положение и задних колес. Благодаря этому радиус поворота значительно снижается. О том, насколько важен этот параметр, можно ознакомиться из отдельной статьи.
Сейчас сосредоточимся на ключевом механизме, без которого машина не повернет. Это рулевая колонка. Рассмотрим, какие модификации может иметь данный механизм, как он регулируется, а также как его отремонтировать или заменить.
Что такое рулевая колонка автомобиля
Рулевой механизм приводится в движение водителем при помощи руля, расположенного в салоне авто. Он передает крутящий момент на привод поворотных колес. Исправность данного устройства непосредственно влияет на безопасность во время движения транспорта. По этой причине автопроизводители уделяют много внимания качеству данного механизма, что минимизирует его резкий выход из строя. Несмотря на ее надежность, колонка тоже подвержена износу и поломкам, поэтому водитель обязан контролировать техническое состояние этого устройства.
Помимо прямого назначения – передавать крутящий момент от рулевого колеса на поворотные механизмы авто – рулевая колонка также служит опорой для разных переключателей, которые всегда должны быть под рукой. В этот список входит переключатель света, стеклоомывателя и других функций, нужных во время движения машины. На многих моделях здесь же располагается замок зажигания (в некоторых авто вместо него используется кнопка запуска ДВС, и она может располагаться на центральной панели).
Данный элемент также обеспечивает безопасное управление автомобилем, а его устройство предотвращает получение травм, когда происходит лобовой удар. Конструкция современной колонки состоит из нескольких сегментов (минимум два), благодаря чему фронтальное столкновение провоцирует деформацию механизма, и он не повреждает грудную клетку водителя при серьезном ДТП.
Этот механизм работает вместе с механическим редуктором, который преобразует вращательное движение в линейное. О разновидностях данного узла мы поговорим немного позже. В терминологии, касающейся рулевого управления, встречается выражение «передаточное отношение РУ». Это соотношение угла поворота руля и поворотных колес. Данный редуктор соединяется с так называемой трапецией. Ее функционал всегда одинаков, несмотря на разные модификации конструкции.
Данный элемент управления через систему рулевых тяг поворачивает колеса на разный угол в зависимости от оборотов рулевого колеса. В некоторых автомобилях эта система также обеспечивает наклон поворачиваемых колес, благодаря чему улучшается маневренность транспорта на нешироких участках дороги.
В задачу рулевого управления входит не только возможность обеспечить комфортный поворот передних колес. Немаловажным фактором является способность вернуть их в исходное положение. В некоторых моделях авто устанавливаются системы, которые меняют передаточное число рулевой рейки. Среди разновидностей – активное рулевое управление AFS. Еще в исполнительных механизмах обязательно присутствует небольшой люфт. О том, зачем он нужен, как устранить его избыток и какое допустимое значение этого параметра, читайте здесь.
Устройство
Выделяют несколько вариантов РУ, которые отличаются по своему строению. Основными являются реечный и червячный механизмы. Также на некоторых автомобилях встречается винтовой. При этом, независимо от типа большая часть деталей механизма будут следующими:
- рулевое колесо;
- усилитель управления;
- рулевой механизм;
- колонка, передающая угол наклона;
- привод;
- некоторые второстепенные элементы, зависящие от типа управления.
Рулевое колесо
Это одна из самых важных деталей. Без нее сложно представить функционирование всей системы. Как правило, руль бывает круглой формы. В зависимости от страны эксплуатации транспортного средства он может располагаться справа или слева. Главная функция этого устройство – указание направления машины. Для этого его необходимо повернуть в одну из сторон. В более дорогих и современных моделях авто руль комплектуют подогревом и кнопками управления различными опциями, а также подрулевыми лепестками.
Рулевая колонка
Второй по важности механизм. Его задача – передача угла наклона руля на колеса для их поворота. Конструктивно он представляет собой вал с шарнирными соединениями. В современных ТС управление передачей может осуществляться за счет электроники. Для безопасности рулевая колонка может быть укомплектована системами электронной или механической блокировки. Это позволит защитить машину от угона.
Рулевой механизм
Эта деталь может иметь разную конструкцию. Все зависит от конкретной компании-производителя и марки транспортного средства. Как правило, данное устройство состоит из редуктора и придаточного механизма. Последний необходим для соединения колонки и рулевой рейки.
Усилитель
Этот механизм необходим для обеспечения комфорта водителя автомобиля. С его помощью повышается КПД передачи усилия поворота от рулевого колеса к приводу. Также усилитель делает этот процесс мягче, убирая рывки и нагрузку.
Рулевой привод
Это не одна деталь, а совокупность сразу нескольких элементов. В большинстве случаев в данный механизм входят рычаги, наконечники и рулевые тяги.
Устройство рулевой колонки
Изначально старый автомобиль получал достаточно примитивное рулевое управление. Руль устанавливался на вал, закрепленный на шарнирах. Вся конструкция находилась в кожухе (обычно он тоже был металлическим). Вот уже около ста лет принцип работы и функция рулевой колонки не меняется. Единственное – автопроизводители постоянно совершенствуют данный механизм, внося в его конструкцию некоторые изменения, повышая комфорт управления и безопасность во время ДТП.
1. Рулевое колесо; 2. Гайка; 3. Вал рулевой колонки; 4. Втулка сбрасывателя; 5. Пружина; 6. Контактное кольцо; 7. Переключатель указателя поворотов; 8. Основание переключателя; 9. Стопорное кольцо; 10. Шайба; 11. Втулка подшипника; 12. Подшипник; 13. Труба рулевой колонки; 14. Втулка.
Современная РК состоит из:
- Рулевого и промежуточного вала;
- Монтажной втулки;
- Контактной группы (активирует зажигание бортовой системы авто, о котором подробно рассматривается в другой статье). Хотя она не является частью устройства самой колонки, этот узел с ней ассоциируется;
- Шестерен (ведущая и ведомая);
- Кожуха;
- Монтажного блока замка зажигания (если не используется отдельная кнопка запуска ДВС);
- Монтажного блока переключателей, расположенных под рулем;
- Верхнего корпуса;
- Пыльников;
- Демпфера;
- Блокиратора вала;
- Крепежей (болтов, гаек, пружин, кронштейна и т.д.);
- Карданной передачи (о том, в каких еще узлах автомобиля используется данный механический элемент, читайте в другом обзоре).
Большое значение имеет качество пыльников. Они предотвращают попадание посторонних частиц и мусора в механизмы, из-за чего произошла бы блокировка управления. Во время движения транспортного средства это неизбежно приведет к аварии. По этой причине в плановое обслуживание ТС должна входить диагностика состояния и этих элементов.