Пристрій гідравлічної і електричної рульової рейки

Рульова рейка або, як правильніше, рейковий рульовий механізм - це конструкція перетворює обертання вала керма в горизонтальне переміщення тяг. Сполучна ланка між водієм, який повертає кермо і колесами. На більшості сучасних легкових автомобілів встановлений даний вид рульового механізму, який прийшов на заміну черв'ячного.

Однак це не логічне продовження черв'ячного механізму. Вперше рульова рейка була встановлена \u200b\u200bна автомобілях дев'ятнадцятого століття, в примітивній варіації з шестерні на рульовому валу і зчепленої з нею зубцями рейки.

Пізніше її витіснили складні механізми, в тому числі і черв'ячний, тільки в кінці двадцятого століття конструктори знову повернулися до рейковому увазі конструкції. Конструкція стала настільки вдалою, що модернізація триває досі.

Пристрій рульової рейки

Зв'язок рейки з колесами відбувається за рахунок рульових тяг, які за допомогою наконечників задають кути повороту коліс.

Існує три види рейкових механізмів:

Механічний.
Гідравлічний.
Електричний.

Схема рульової рейки буде змінюватися від типу механізму, але загальний принцип залишиться однаковий.

Механічна рульова рейка

Є найпростішим типом рейки, але в той же час самий універсальний, тому що механізм встановлюють як на передньопривідні, так і на задньопривідні автомобілі. Поворот коліс здійснюється тільки за допомогою фізичної сили. Особливістю даної конструкції є змінне передавальне число. Це означає, що від середини до країв крок зубів змінюється. При їзді на великих швидкостях, коли кути повороту мінімальні, створюється ефект важкого керма за рахунок великого передавального числа. А в режимі паркування, коли кермо вивертається до крайніх положень, навпаки передавальне число стає низьке і кермо легко повертати.

Схема рульової рейки включає в себе:

алюмінієвий картер, що має порожнину зі спеціальним захистом у вигляді гумової гофри;
зубчасте колесо приводу або звичайна шестерня, прикріплена всередині корпусу за допомогою спеціального підшипника;
пружина, яка щільно притискає рейку до шестерні, таким чином, забезпечується щільне зчеплення зубців;
втулка шарніра тяги, працює в заданому інтервалі і забезпечує необхідний хід рульової рейки.

Електрична рульова рейка

Принцип полягає в роботі електромотора, який максимально точно передає зусилля від керма. Електропідсилювач може бути інтегрованим в рейку або перебувати на рульовому валу. Даний метод дозволяє установки значно здешевлює конструкцію, в той же час зменшує безпеку.

Справа в тому, що при виході з ладу електромотора, управління ставати дуже жорстким, фактично некерованим. Кермо просто не піддається, не дивлячись на докладені зусилля. Однак пристрій рульової рейки з електромотором має ряд плюсів, переважують недоліки:

високий коефіцієнт корисної дії;
простота і компактність;
несприйнятливість до погодних умов;
відсутність робочих рідин;
висока надійність через відсутність прокладок, сальників, трубок;
економічність (електромотор працює тільки при повороті керма, а при високій швидкості відключається);
невелика вартість;
швидке повернення керма в нейтральне положення.

Гідравлічна рульова рейка

Принцип полягає в передачі зусилля за допомогою гідравлічної рідини. Тим самим забезпечується точність і легкість в управлінні автомобілем. Завдяки гідравлічній системі зменшується передача на кермо нерівностей дороги і в'їхавши на швидкості в яму у Вас не вирве кермо, оскільки удар погасить гідропідсилювач. Але високий тиск рідини в момент удару позначиться на стан всієї системи.

До мінусів відноситься:

погана інформативність керма, відсутності хорошою зворотного зв'язку;
погана надійність через великого тиску при роботі;
протікання і регулярна заміна сальників, прокладок, трубок;
постійна робота системи, навіть якщо нерухомо стоїте з заведеним мотором, насос буде циркулювати рідина в системі;
проблеми при ремонті, доводиться міняти рідину.

Незважаючи на пристойну кількість мінусів на великовантажних машинах варто гідравлічне рульове керування, оскільки електромотор не здатний передати таке зусилля, яке забезпечує рідина.

Електрогідравлічна рульова рейка

Логічним продовженням гідравлічної рейки стала електрогідравлічна. Ця гібридна система з технологією, пристрій якої базується на гідравліці, подібної володіє ГУР, але в рух насос призводить не двигуном, а електромотором. У цьому варіанті усунули недолік неінформативної зворотного зв'язку. Чим вище швидкість, тим менший тиск створює електромотор, даючи відчуття жорсткості керма.

Переваги та недоліки рейкового механізму

проста малогабаритна конструкція;
надійність;
малу вагу;
точна передача зусиль.

хороша передача ударів нерівностей дорожнього покриття;
періодичність обслуговування (підтяжка, заміна масла).

підсумок

Рульова рейка один з найважливіших механізмів автомобіля, який з'єднує кермо і колеса, а також є сполучною ланкою для них. Швидке, точне реагування і передача зусиль на колеса є запорукою Вашої безпеки. Тому конструктори вдосконалюють пристрій рульової рейка щороку.