Диагностика и ремонт рулевой рейки: когда обращаться в сервис

Упрощенно узел состоит из корпуса, внутри которого перемещается зубчатая рейка, связанная с рулевым валом. Зубчатая рейка соединяется с наконечниками, передающими усилие на поворотные кулаки. Все места входа и выхода подвижных элементов закрыты сальниками или чехлами для защиты от проникновения грязи. По факту конструкция реечного механизма намного сложнее – для определения угла поворота и усилия на ободе рулевого колеса имеется торсионный стержень с датчиком. Сигналы от датчика используются для управления электрическим усилителем. Коэффициент усиления зависит от скорости движения, на трассе усилитель может отключаться для повышения безопасности. Рулевое управление современного автомобиля имеет электрическую связь с системой ESP для распознавания критической ситуации и создания поддерживающего усилия, необходимого для противодействия заносу.

Руль установлен через ступицу со шлицами на наконечник вала, а затем закреплен гайкой/винтом с фиксатором резьбы. Момент затяжки резьбы в заводских условиях исключает самопроизвольное откручивание. При проведении ремонтных работ гайку или винт могут затянуть слабо, что приведет к ее отворачиванию и появлению люфта руля относительно вала со стуком. При дальнейшей эксплуатации происходит разрушение шлицов в ступице, что потребует замены руля.

Вал проходит внутри колонки и вращается на подшипниках, при износе появляется радиальный люфт. Для проверки достаточно покачать руль в вертикальной и горизонтальной плоскости. При диагностике желательно снять пластиковое обрамление рулевой колонки, поскольку смещение вала может быть связано не с подшипниками, а с ослабленной затяжкой болтов, крепящих колонку к усилителю приборной панели либо кузову. Вторая проблема чаще встречается после ремонта в кустарных условиях.

Между рулевым валом и рейкой расположен карданный вал, предотвращающий смещение рулевого колеса в сторону груди водителя при ДТП. Карданный вал оснащен шлицевой частью, необходимой для регулировки рулевого колеса по вылету и компенсации возможных деформаций рулевого механизма и его креплений. Также предусматривается неподвижное соединение карданного и рулевого валов болтом. Шлицы ничем не закрыты и изнашиваются в процессе эксплуатации, а соединительный болт может отворачиваться при некорректном моменте затяжки.

Обе проблемы приводят к появлению биения с постукиванием, ощущаемого на ободе рулевого колеса. Для проверки нужно взяться руками за концы соединенных валов и попытаться провернуть их в противоположных направлениях. Болтовое соединение рекомендуется протянуть с требуемым моментом, а затем проверить люфт. На ряде автомобилей стук в карданном соединении не является признаком неисправности и прослушивается в узком диапазоне положений рулевого колеса.

Карданный вал связан с ведущим валом-шестерней, вращающимся в корпусе рейки на подшипниках и связанным с зубчатой рейкой. Износ подшипника (естественный или вследствие попадания грязи через поврежденный сальник) приводит к появлению биения вала в продольном направлении. Проверить люфт можно покачиванием вала, выходящего в пространство салона в районе ног водителя. Дефект встречается крайне редко на автомобилях с большими пробегами.

Входной вал связан с рейкой зубчатой передачей, в процессе эксплуатации между зубьями появляется зазор, приводящий к биению. Скорость износа зависит от множества факторов, иногда зазор появляется вследствие нарушения технологии изготовления зубчатой передачи. В ряде случаев износ носит локальный характер – истираются зубья на рейке в зоне нейтрального положения рулевого колеса. Рейка оснащается упорной шайбой, предотвращающей смещение рейки относительно шестерни входящего вала. При недостаточной затяжке зубчатая рейка будет смещаться в корпусе со стуками. Определить биение можно только из смотровой ямы с участием помощника, который должен покачивать руль из стороны в сторону.

Упор установлен в посадочном отверстии в корпусе рейки и оснащен уплотнениями для защиты механизма от грязи. При износе упора, посадочного отверстия или уплотнения появляются стуки. При вращении руль через вал-шестерню передает усилие на рейку, пытаясь провернуть ее вокруг оси, что не позволяет упор. Устранить проблемы с упором можно путем подтягивания крепежной гайки. При этом важно контролировать усилие, необходимое для поворота руля при вывешенных передних колесах. Чрезмерная затяжка приводит к полной выборке зазора между зубьями механизма, что приведет к его подклиниванию и высокому усилию на руле. Рулевое колесо должно вращаться во всем диапазоне без заеданий – даже малейшее закусывание в одном положении указывает на необходимость откручивания гайки упора на небольшой угол.

Зубчатая рейка перемещается во втулках, расположенных по торцам корпуса механизма. При использовании гидравлического усилителя вводится промежуточная опора – поршень гидравлического цилиндра, снижающая нагрузку на втулки и способствующая увеличению срока службы. В зоне расположения втулок скапливается смазка, которая высыхает и покрывается пылью, ускоряющей абразивный износ. В результате появления зазора зубчатая рейка начинает перемещаться относительно корпуса механизма и смещать истертые втулки, создавая стуки при движении или при покачивании рулем в разные стороны.

Рулевые тяги оснащены головками с шаровым шарниром, который изнашивается по естественным причинам либо из-за попадания грязи. Для защиты шарнира используются чехлы из резины или эластичного полимера. Люфт в шарнире определяют вдвоем – один человек резко и коротко качает руль в стороны, а второй рукой определяет наличие свободного хода в шарнирах. Поскольку шарнир закрыт чехлом, то нужно продавить материал пальцами до соединения. Только в этом случае удастся зафиксировать легкие стуки, указывающие на люфт шарнира. Существует альтернативный метод проверки – переднюю часть или весь автомобиль вывешивают, а затем покачивают переднее колесо относительно оси поворота в стороны.

Тяги соединены с поворотными кулаками передних колес сменными наконечниками, в которых имеются шарниры. При износе появляется люфт, хорошо ощущаемый рукой при поворотах руля в стороны на нагруженных колесах. Прожимать защитные чехлы нет смысла, люфт обычно будет следствием разрушения чехла с вымыванием смазки и попаданием в шарнир дорожной грязи и воды. Ощутимые рукой даже малейшие смещения наконечника вдоль оси указывают на необходимость замены.

При наличии электрического усилителя и датчиков контроля положения рулевого колеса систему управления проверяют диагностикой на наличие ошибок. В случае отказа компонентов в щитке приборов включается контрольная лампа. Падение напряжения в бортовой сети ниже порогового значения приводит к отключению усилителя с включением предупредительной лампы.

Толчки на руле на автомобиле с гидравлическим усилителем указывают на плохо натянутый ремень насоса. Падение коэффициента усиления обычно возникает при плохом натяжении ремня или падении уровня жидкости, хотя нельзя исключать попадание воздуха в систему при проведении ремонта рулевого управления. Нередко на машинах с пробегом появляется течь жидкости через поврежденные уплотнения или шланги. На части машин используется усилитель комбинированного типа – жидкость накачивается насосом с электрическим приводом. В этом случае возможны проблемы как с электрической частью, так и с гидравликой.

При появлении проблем непосредственно с рейкой узел нужно снять для диагностики и ремонта в условиях сервиса. В ряде случаев дешевле и проще приобрести рейку на разборке, перед установкой ее также нужно проверить на работоспособность. Рекомендуется установить новые тяги и наконечники вместе с защитными чехлами. Самостоятельно восстановить можно только рейку простого типа без усилителя, хотя даже в этом случае для разборки и сборки требуется оборудование и знания.

Существует множество проблем с рулевой рейкой, влияющих на комфорт и безопасность движения. Ревизию механизма лучше проводить в сервисе, поскольку рейки современных автомобилей имеют сложную конструкцию. Своевременное обнаружение дефектов при проведении очередного обслуживания позволит снизить затраты на ремонт и снизит риск внезапных поломок рулевого управления.