Обзор неисправностей: люфт в рулевом управлении. суммарный люфт в рулевом управлении легкового автомобиля

Трение покоя

Трение покоя – это еще одно явление, которое может повлиять на точность предсказания позиционирования привода. Любые две поверхности находящиеся в месте контакта характеризуются двумя коэффициентами трения: трением покоя и трением скольжения. В таком случае трение покоя представляет собой удерживающую силу, которую нужно преодолеть для того чтобы ось начала двигаться. Поскольку скорость нагрузки уменьшается до нуля, трение покоя вызывает дополнительную силу, которая может остановить движение до того как нагрузка достигнет заданного положения или даже привести к шаговому движению, если драйвер настроен неправильно. Опять же, современные технологии могут компенсировать эту проблему. Каждая ось или компонент характеризован через напряжение необходимое для преодоления трения покоя. Когда ось в покое или останавливается, контроллер изменяет команды, передаваемые на драйвер, чтобы обеспечить оси дополнительный момент движения. Кроме того, компенсация трения может помочь в уменьшении люфта, помогая системе быстрее компенсировать потери движения после остановки или реверсного движения. Трение покоя изменяется медленно, поэтому его можно оценить при интеграции оборудования или вводе оборудования в эксплуатацию, а затем еженедельно или ежемесячно проводить повторные калибровки техники. Увеличение интегрального усиления при настройке ПИД контура контроллера может помочь выявить люфт и трение покоя. Это очень эффективный подход, но может потребовать для реализации много времени, даже при использовании специального программного обеспечения для анализа

Также важно отметить, что для мягких осей (softer axes) не могут быть установлено высокое интегральное усиление. Потому такой подход применим только в том случае, если интегратор применяется в контуре позиционирования и только для некоторых применений

Например, этот метод редко используется в системах ЧПУ. Станки ЧПУ, как правило, имеют агрессивно настроенный контур позиционирования, потому, для ЧПУ невозможно увеличить интегральное усиление. Когда же дело доходит до компенсации трения покоя, наиболее типичным подходом является компенсация основанное на управлении ускорением.

Ключом к управлению люфтом и трением покоя является рассмотрение проблемы с самого начала. Так люфт и трение покоя не являются существенной проблемой для применений, которые работают с постоянной скоростью и без необходимости точного позиционирования (достаточная точность в несколько градусов или более). Прежде чем выбрать компоненты, необходимо найти как можно больше информации о проблемах, таких как трение покоя исходя из используемой нагрузки, материалов и пр. Благодаря сочетанию передового опыта и современных технологий вы имеете возможность разрабатывать систему, которая должна соответствовать бюджету и обеспечивать производительность, которая вам нужна.

Также Вам может быть интересно: >Люфт и осевые усилия в винтовых передачах

Понятие и причины появления люфта в рулевом механизме

Сама конструкция рулевого управления не сложная. В ней находится специальный шток, который не плотно прилегает к деталям автомобиля. У него обязательно должен быть небольшое зазор для того, чтоб детали не изнашивались в случае трения. Однако если суммарный люфт достигает довольно больших показателей это может стать причиной серьезных неисправностей, что могут привести к авариям на дороге. Допустимой нормой считается люфт в 10°.

Важно помнить, что маленький люфт может перерасти в большой, а поэтому следует внимательно отнестись к этому вопросу, если заметны явные признаки неполадок в рулевом управлении. Этими признаками могут служить стук, скрип, вибрация или необходимость в сильном повороте руля влево или вправо даже по ровной дороге

В таком случае руль перестает «слушаться» водителя или выполняет действия с нескольким опозданием.

Существует несколько причин появлении люфта и все они кроются в самой конструкции рулевого управления. Одной из первых причин может быть то, что наконечник или подшипник вышли из строя в случае изнашивания.

Второй причиной может служить недавний ремонт автомобиля, а именно тот факт, что иногда центральную ступичную гайку недостаточно фиксируют. Отсюда и появляется люфт. Также свободный ход руля может сигнализировать о том, что гидравлическое масло становится непригодным и необходима его замена.

В целом, чтобы обнаружить истинную причину технических неполадок водитель обязан проверить каждую деталь всей системы рулевого управления, так как все детали и механизмы взаимосвязаны.

Причины люфта в рулевом управлении и их устранение

Люфт в рулевом управлении может появиться по следующим причинам:

• гайка руля не затянута;
• шлицевые соединения пришли в негодность;
• карданные соединения промежуточного вала износились;
• крепление руля к кузову недостаточно прочное;
• резинометаллические шарниры, с помощью которых тяги соединяются с механизмом, изношенны либо болты крепления недостаточно затянуты;
• зазор между зубчатой рейкой и шестерней слишком большой;
• наконечники пришли в негодность;
• регулировочные тяги не затянуты.

Проще всего устранить максимальный люфт рулевого управления, если он вызван тем, что гайка крепления руля недостаточно затянута. Как решить эту проблему? Демонтируем декоративную обшивку руля, используя торцовый ключ подходящего размера, закручиваем гайку.

Практически на всех новых машинах в обшивке руля есть модуль подушки безопасности. Его необходимо снять, только так вы сможете добраться до гайки. Аккуратно производите это действие, предварительно сняв клеммы аккумулятора.

Если гайка крепления руля плохо затянута, это может привести к тому, что машина станет неуправляемой: руль будет проворачиваться на оси, а шлицы в месте крепления износятся.

В результате вам придется устанавливать новые детали, причем делать это как можно скорее. Если придут в негодность шарниры на промежуточном валу, образуется «эффект зубчатого колеса». Это значит, что, когда водитель поворачивает руль, со временем промежуточный вал затирается. Все это приводит к тому, что автомобиль плохо управляется, например, когда вы едете на максимальной скорости. Как устранить проблему? Устанавливаем новый промежуточный вал.

Максимальный люфт рулевого управления также может появиться из-за того, что крепление руля к кузову ослаблено либо резиновые прокладки между рулем и кузовом пришли в негодность. Чтобы устранить неполадку, следует подтянуть гайки крепления руля, также можно установить новые резиновые детали.

Если зазор в шестернях рейки слишком большой, это также может привести к проблеме. Увеличение зазора происходит по причине того, что поверхность соприкосновения зубчатой рейки и шестерни истирается. Нередко зазор между рейкой и направляющими также становится слишком большим. Когда защитные пыльники порвались, износ системы происходит намного быстрее.

Хуже всего, если максимальный люфт рулевого управления возникает из-за того, что наружные наконечники тяг износились. Ведь эти детали сильнее всего подвержены износу. Они функционируют в тяжелых условиях, на них оказывают негативное воздействие влага, пыль и так далее.

Слишком большие осевые и радиальные зазоры в шаровом сочленении наконечника становятся причиной его разрушения. В итоге машина может стать неуправляемой. Все это способно привести к серьезному ДТП. Поэтому при обнаружении данной неисправности рекомендуется как можно скорее посетить СТО.

Крепление внутренних концов тяг к рулю происходит с помощью резинометаллических шарниров, которые запрессованы в их концах. Когда шарниры приходят в негодность, можно услышать металлический стук, поворачивая рулевое колесо. Ликвидировать эту поломку можно, запрессовав новые шарниры. Чтобы провести такую процедуру, потребуется пресс. Рекомендуется выполнять данный вид работ в специализированном сервисном центре.

Также максимальный люфт рулевого управления может появиться, если регулировочные тяги недостаточно затянуты (они регулируют схождение колес). Происходит это в результате того, что болты на тягах не были достаточно затянуты после проведения процедуры развала-схождения. В итоге регулировочные тяги выскочат из наконечника.

Иногда на новых авто поворотные рычаги не привариваются к стойкам подвески, но прикрепляются при помощи болтового соединения. Если болты будут плохо затянуты, люфт рулевого управления станет максимальный.

Не допустить этого можно, поставив перёд автомобиля на домкрат, демонтировав колеса и затянув болты.

Чтобы ездить на машине было безопасно и комфортно, нельзя допускать максимального люфта руля. Поэтому стоит периодически проводить технический осмотр транспортного средства, заменять вышедшие из строя элементы. Ведь если автомобиль постоянно используется, то даже самые прочные детали рано или поздно изнашиваются.

Устранение люфта в рулевом управлении

Для регулировки рулевого управления понадобится обычный набор простых инструментов, позволяющих выполнить настройку креплений. Все работы по устранению неполадок проводятся в гараже со смотровой ямой, эстакадой, или с наличием подъемника.

Если люфтомер или ручная диагностика показали неудовлетворительные результаты, переходят к следующим действиям (потребуется помощь напарника):

Определить источник стука и проверить работу подвесок.
Попытаться подтянуть рулевую планку.
Взявшись за руль, поворачивать его из стороны в сторону в пределах свободного хода, одновременно наблюдая работу карданного вала около рейки, шаровых наконечников тяги. А также отслеживать уплотненность сопряжения штанг, которые должны точно входить одна в другую.
Если рулевая планка не повреждена, поворачивая регулировочный винт, устранить люфт в рейке.
Свободный ход в карданном вале возникает чаще всего по причине отсутствия смазки

Устранить его можно, только заменив деталь.
Люфт в месте сопряжения штанг устраняется точечной сваркой, которая сдерживает детали во время работы.
Отремонтировать или заменить шаровые наконечники, если есть необходимость.
Особое внимание уделить исправности наконечников и целостности резиновых пыльников.
Проверить, устранен ли люфт рулевого колеса.

Если все действия не привели к желаемому результату, остается только полностью разобрать рулевой механизм, чтобы определить, какие детали вышли со строя и заменить их.

Безопасность водителя и пассажиров напрямую зависит от исправной работы рулевого механизма. Исправление поломок и регулировку механизмов лучше возложить на профессионалов.

3 Поиск причины неисправности и ее устранение

Самостоятельно определить наличие люфта и его причины сможет сам автовладелец, для этой операции ему будет необходим помощник. Машину нужно установить на ровную площадку, колеса должны стоять в положении, соответствующем движению прямо вперед.

После этого один человек резко поворачивает на небольшой угол в обе стороны руль, а второй прощупывает по очереди все узлы, которые могут быть виновниками возникновения люфта.

Неисправный узел определяется сразу – по характерному сдвигу при покачивании колеса.

Ослабление затяжки гайки рулевого колеса и его последствия

Это самая «безобидная» причина появления дефекта и наиболее легко устраняемая. Необходимо снять декоративную обшивку крепления и затянуть гайку торцовым ключом нужного размера. Большинство современных автомобилей имеет в обшивке руля модуль подушки безопасности – этот механизм нужно будет предварительно демонтировать.

Износ шлиц является следствием ослабления затяжки крепления рулевого колеса, и износ элементов начинается как раз в месте соединения, точнее – проворачивания рулевого колеса. Ремонт в этом случае заключается в обязательной замене поврежденной детали.

Другие варианты поломок

Износ карданных шарниров на промежуточном валу вызывает ярко выраженный «эффект зубчатого колеса»: при вращении рулевого колеса водитель периодически ощущает его затирание (особенно заметно это на высоких скоростях) и ухудшение управляемости машиной. В этом случае необходимо провести замену всего промежуточного вала – другим путем убрать люфт не получится.

Нередко ослабевает крепление к кузову самого рулевого механизма, могут осесть резиновые прокладки в данной точке. Верное решение – немедленная подтяжка гаек либо замена изношенных деталей.

Не сулит ничего хорошего и повышенный зазор в шестернях и рейке, появляющийся вследствие повреждения поверхностей в точке их соприкосновения, как и увеличение зазора между направляющими и рейкой. В этом случае рулевая рейка или шестерни должны быть заменены.

Самый опасный случай

Износ наконечников тяг особенно опасен. Рулевая тяга работает в весьма непростых условиях, постоянно подвергается воздействию влаги и грязи, в результате чего происходит:

• значительное увеличение зазоров;
• внезапное разрушение шарового сочленения и самого наконечника;
• потеря автомобилем управления.

Замену наконечников лучше проводить в условиях автомастерской, как и любой другой ремонт ослабленных тяг, потому как работа требует наличия некоторого специализированного оборудования и инструмента.

Иногда состояние рулевого колеса не оставляет иного варианта, кроме как полностью разобрать его и заменить изношенные элементы на новые. В этом случае рекомендуется обратиться в профессиональную автомастерскую, чтобы не повредить настройки системы управления рулем.

Как определить неисправность рулевой рейки

Многих, особенно начинающих, автолюбителей интересует вопрос о том, как понять неисправность рулевой рейки? В большинстве случаев сделать это можно, непосредственно, находясь за рулем автомобиля, однако износ втулки или выработка в корпусе диагностируется только при снятии или разборке. Также выявить неисправность можно по вышеописанным признакам.

Как проверить рейку рулевую на неисправность и что делать

Диагностику неисправности рулевой рейки необходимо выполнять, основываясь на признаки которые появляются при эксплуацаии. Для начала опишем диагностику рейки с ГУР.

Гул при повороте

Если при вывернутом в крайнее (или близкое к нему) положение рулевом колесе слышен гул — значит, надо проверять состояние гидро- или электроусилителя и составляющие его рабочей системы. При этом гул может возникнуть даже в случае, если уровень жидкости будет в норме. Проверять нужно состояние лопастей насоса (зачастую со временем производительность насоса снижается), состояние его подшипников, натяжение приводного ремня.

Утечка жидкости ГУР

Регулярная утечка — повод проверить систему гидроусилителя, ее уплотнителей. В частности, если автовладелец вынужден часто доливать жидкость в расширительный бачок системы. При этом сопутствующим симптомом неисправности рулевой рейки будет утечка жидкости из магистрали. Она может стекать прямо на землю под машиной (обычно прямо под расширительным бачком) либо потеки видны на пыльниках рулевых тяг.

Зачастую при утечке жидкости в систему попадает воздух (система «завоздушивается»). Его можно видеть по бурлящей жидкости в расширительном бачке. Как указывалось выше, причиной утечки может быть ржавчина на рейке. Чтобы избавиться от нее в дальнейшем, желательно пользоваться нестандартными пластиковыми хомутами для затяжки пыльников, а их металлическими аналогами, обеспечивающими более высокий уровень герметичности.

Стук при езде в передней оси

На самом деле подобный стук может сигнализировать и о неисправности в ходовой автомобиля, поэтому необходимо выполнить дополнительную диагностику. Стук может быть как по центру так с левой с правой стороны. В лучшем случае стук может сигнализировать о порванном пыльнике тяги, в худшем — о проблемах с тягами, рычагами или другими элементами.

Чтобы точно понять из-за чего возникла такая неисправность лучше снять и разобрать рейку. Ведь самым безобидным может быть попускание регулировочной гайки или износ втулки (когда стук справа), а более серьезной проблемой является износ червячной пары.

Порванный пыльник на тяге

При проверке работоспособности рейки необходимо обратить внимание и на целостность пыльника тяги. В идеале он должен быть целым, а резина эластичной

Если он порвался, и внутрь попала грязь — его нужно обязательно заменить, добавить смазки предварительно удалив с механизмов грязь, влагу, мусор.

Рулевая рейка с электроусилителем

Для локализации неисправностей в электрической рулевой рейки необходимо выполнить проверку следующих элементов.

Разбитые втулки

Чаще всего причиной возникновения гула и/или дребезжания руля при повороте (и даже без него) становятся разбитые втулки. Соответственно, нужно выполнить демонтажные работы и проверить их состояние. Обычно восстановлению они не подлежат. Поэтому можно поступить двумя способами — поменять электроусилитель вместе с рейкой в сборе, либо же купить и использовать ремонтный комплект, состоящий в том числе и из втулок.

Заодно имеет смысл проверить состояние червячной передачи (шестерни). Она выходит из строя гораздо реже, однако, если автомобиль имеет большой пробег — обязательно стоит ее проверить.

Датчики поворота

Проверка работы датчиков крутящего момента осуществляется методом компьютерной диагностики. Тут желательно обратиться за помощью в автосервис. Но, как правило, датчики — это достаточно надежные устройства, поэтому редко выходят из строя. такой датчик начинает “глючить” если пыльник, который установлен над ним, поврежден, и во внутрь попадает влага.

Электропривод руля

В современных ВАЗах с ЭУРом, при значительном пробеге могут наблюдаются проблемы с электродвигателем. Это ощущается по увеличивающемуся усилию на рулевом колесе. Соответственно, в таком случае желательно проверить состояние щеток, подшипников и обмоток электродвигателя.

Аналогично, как и при проверке гидравлической рейки, нужно обратить внимание на состояние пыльника, наконечников, тяг

Суммарный люфт в рулевом управлении

Каждый автомобилист прекрасно понимает, насколько важно поддерживать систему рулевого управления в исправном состоянии, так как в противном случае неизбежно попадание в ДТП. Люфт в рулевом управлении – одна из самых распространенных неисправностей, которая может иметь место не только у старых авто, но и у новых

При появлении этой поломки стоит немедленно принять меры для ее устранения. Если этого не сделать и продолжить эксплуатацию машины, то с каждым разом будет все сложнее рассчитывать траекторию ее смещения на этапе прохождения маневров.

Подробно о люфтах механизма управления

Чтобы в полной мере понять, как именно работает и благодаря чему образуется суммарный люфт, нужно немного вникнуть в то, как устроена рулевая система. Если рассматривать этот вопрос с технической стороны, то описать ситуацию можно так. Для передачи на рулевое колесо используются тяги и шток, который фиксируется изначально неплотно, но зазор для каждого авто строго регламентирован.

Зазор этот нужен для того, чтобы все трущиеся детали не изнашивались преждевременно. При его присутствии будет возможность поддерживать зацепление, но детали не будут полностью соприкасаться со шлицами.

Как диагностировать неисправность?

Если сесть за руль и попробовать провернуть руль, то будет свободный ход в обе стороны, но незначительный. То есть сначала рулевое колесо провернется без усилий и только потом будет отклик на колеса. Минимальный люфт должен присутствовать у каждого автомобиля, поэтому не стоит пугаться того, что в вашей новой машине он присутствует.

Такое устройство позволяет существенно продлить эксплуатационный срок транспортного средства. В ходе интенсивной эксплуатации автомобиля суммарный люфт в рулевом управлении будет постепенно увеличиваться, пока не достигнет критических показателей. Такое явление будет заметно по замедленной реакции машины на поворот рулевого колеса. Когда автолюбитель своевременно не обращает внимания на этот нюанс, то в итоге может столкнуться с дорогим ремонтом системы, а в противном случае имеется вероятность стать угрозой безопасности передвижения в потоке.

Что приводит к появлению чрезмерного люфта?

Как бы там ни было, причину люфта следует искать именно в системе рулевого управления. На начальном этапе следует оценить состояние рулевых тяг и их наконечников. Именно последние чаще остальных выходят из строя при эксплуатации автомобиля под большими нагрузками. Если у машины давно не производилась замена ступичных подшипников, то именно это и может послужить причиной увеличения свободного хода рулевого колеса.

Также увеличенный люфт может появиться практически сразу после проведения ремонтных работ для восстановления работоспособности подвески. Если механики не затянут должным образом гайку ступицы, то рулевая система уже точно не будет работать должным образом.

Чрезмерный люфт руля может быть спровоцирован выходом из строя шаровых опор. Такое же явление возникает и когда сильно перетягивается рулевая рейка. Порой просто достаточно осуществить замену гидравлического масла. Эта процедура довольно проста и способна устранить возникшую неисправность.

В любом случае неисправность будет всегда крыться именно в системе управления. Чтобы выявить ее нужно детально диагностировать все детали и только после этого принимать решение о замене тех или иных узлов.

Признаки увеличенного люфта

Если во время езды на машине вы стали замечать, что она стала терять чувствительность к вашим усилиям на руль, то пора ехать в автосервис, дабы квалифицированные механики смогли определить, что именно привело к появлению такого эффекта. В среднем свободный ход руля не должен превышать тридцати миллиметров. Если имеются какие-то отклонения, то следует немедленно заняться ремонтом своей машины.

Существуют специальные приборы, посредством которых можно замерить отклонения от заявленной производителем нормы

Примечательно, что если своевременно обратить внимание на неисправность и посетить автосервис, то не придется обременять себя дорогостоящим ремонтом системы управления

Если вы заметили, что свободный ход рулевого колеса стал больше, чем был, то не стоит игнорировать это событие. Незамедлительно проверьте состояние передней подвески и рулевого механизма или же обратитесь в ближайший автосервис. Не стоит ездить с такой поломкой, так как это может привести к провоцированию ДТП, а последствия могут быть фатальными. Стоимость диагностики этой системы управления доступна для каждого, а детали, которые чаще всего требуют замены, также недорогие.

Признаки неисправности рулевого

Каждый автовладелец должен знать типовые неисправности рулевого управления и способы их устранения. Ведь от этого напрямую зависит безопасность как его, так и других участников дорожного движения. Признаки, указывающие автовладельцу на проблемы с рулевым, следующие:

1. Стук в передней части авто, усиливающийся при движении по неровной дороге. Это указывает на выход из строя рулевых наконечников и тяг. Если стук отдаётся в руле, то это может указывать на выход из строя рулевой рейки.
2. Биение руля при движении. Это может указывать как на отсутствие балансировки колёс, так и на выход из строя рулевых наконечников и шаровых опор. Проверить наконечники можно, поддомкратив автомобиль и покачав колесо из стороны в сторону. Если оно без усилий раскачивается, то необходимо менять наконечники без промедлений.
3. Посторонние шумы, возникающие при повороте руля. Обычно причиной этих шумов является недостаточный уровень жидкости или необходимость её замены в ГУР. Для электроусилителей характерен незначительный шум, сопровождающий работу электропривода.
4. Биение руля, появляющееся при движении по мелким неровностям. Причиной биения служит износ крестовины, подшипника рулевого вала и втулки. На современных автомобилях устанавливается пластиковая втулка, которая с течением времени разбивается.
5. При движении автомобиля по прямой руль установлен не прямо, при отпускании руля автомобиль уводит в сторону. Причина кроется в неотрегулированном развале-схождении колёс. Следует максимально оперативно провести регулировку, так как это также приводит к неравномерному износу шин.
6. Руль поворачивается с большим усилием. Это указывает на выход из строя усилителя. Причин этого может быть множество, начиная от перегорания предохранителя на ЭУР, и заканчивая обрывом шланга для ГУР. Необходима тщательная диагностика.
7. Руль поворачивается рывками. На рейках, оснащённых ГУР, это может указывать на ослабление приводного ремня насоса или на необходимость замены жидкости. На рейках с ЭУР скачкообразное движение руля сообщает о выходе из строя электропривода усилителя. Также причина рывков руля может заключаться в подклинивании рулевой рейки.

Следует учитывать, что на рулевых рейках есть специальный регулировочный болт, позволяющий затянуть её, тем самым исключив люфт при возникновении износа. Но чрезмерное затягивание рейки приводит к утяжелению управления и, в ряде случаев, к её подклиниванию, что при движении авто может быть смертельно опасно.

Поскольку от исправности рулевого управления зависит безопасность водителя и пассажиров, доверять ремонт и регулировку следует только профессионалам. В противном случае возникает высокий риск в критический момент не справиться с управлением, что повлечёт за собой серьёзное ДТП.

Uremont.com поможет найти автосервис, способный быстро и качественно устранить все неисправности любого рулевого управления, как с усилителем, так и без него. С нами обслуживание и ремонт доступны, быстры и всегда качественны.