Устройство рулевой рейки с гидроусилителем, ремонт рулевых реек в Москве
В принципе, устройство рулевой рейки с гидроусилителем достаточно простое. Стандартная конструкция представляет собой связь с управляемыми колёсами при помощи рулевых тяг, наконечников с помощью обычной зубчатой передачи. Шестерня, которая крепится на рулевом валу, связана зацеплением с зубцами на рейке. При вращении рулевого колеса, шестерня, находящаяся на рулевом валу, начинает двигать рейку в сторону. Непосредственное воздействие на колёса производится с помощью шарниров и рулевых тяг, на которые передаётся усилие от рейки.
В последнее время в стандартном устройстве рулевой рейки с гидроусилителем произошли изменения. Наиболее часто конструкторы применяют гидроусилитель для обеспечения комфортных условий вождения. Теперь в конструкцию входит также исполнительный механизм и насос. Приводится в действие насос ременной передачей. Принцип действия основан на засасывании специальной жидкости из бачка ГУР, после чего она подается в золотниковый распределитель.
Распределитель отслеживает, какое прилагается усилие к рулевому колесу. Находящийся в нём торсион не закручен в стандартном состоянии покоя, подаваемая жидкость совершенно свободно стекает обратно в бачок ГУР. С началом вращения руля, начинает происходить закручивание торсиона и через золотник с системой каналов масло подаётся в исполнительное устройство. Закреплённый на рейке поршень под воздействием созданного высокого давления, существенно облегчает поворот колёс в необходимую сторону. Современные ГУР предусматривают наличие предохранительного клапана. При вывернутых до упора колёсах, происходит открытие и сброс в бачок излишнего давления.
Такое устройство рулевой рейки с гидроусилителем, позволяет намного облегчить вращение руля, существенно меньше становится отдача в рулевое колесо при проезде через неровности. Минусом такой конструкции можно считать потерю информативности, а также недостаток реактивного усилия.
Как правило, такие недостатки могут сказаться при проявлении экстремального стиля вождения.Как и любому сложному, дорогостоящему оборудованию, рулевому управлению необходима периодическая диагностика. Иначе придётся производить восстановление рулевых реек. Компания «Вольтаж-Ремонт реек» – узкопрофильное предприятие, более 12 лет осуществляющее квалифицированный ремонт рулевой рейки в Москве. Здесь находится самое передовое оборудование, включающее гидравлический стенд и систему 3D-регулировки развала-схождения. В случае назревшей необходимости, переборка рулевых реек будет осуществлена в минимальные сроки с гарантией и по адекватным ценам. Звоните по телефону
- Цены на ремонт рулевых реек
- Почему стучит рулевая рейка?
- Диагностика рулевого управления
Как работает рулевая рейка – устройство и виды механизмов
Запись на услуги
Рулевая рейка – это механизм передающий импульс с руля через карданный и зубчатый вал на горизонтальный реечный механизм, тем самым осуществляя синхронный поворот колес. При управлении автомобилем меняется положения колес относительно дорожного полотна. Узел контроля положения колес автоматически обеспечивает их пространственное позиционирование.
Вне зависимости от производителя принцип работы рулевых реек одинаков. Механизм с соединенным между собой двумя шестеренками. Обод одной распрямлен, вторая шестерня (зубчатый валик) соединяется через приводной вал с рулем, для передачи крутящего момента от водителя через рейку к колесам.
В нашем автосервисе можно произвести полную профессиональную диагностику и ремонт рулевой рейки любого производителя. Специалисты сервиса работают на современном оборудовании (стендах), и имеют большой опыт. Монтаж и демонтаж на месте. Гарантия на работы 2 года.
Конструкция позволяет совместить в одном узле два важных преимущества: редукцию усилия, требуемого для поворота руля и преобразование кругового движения в линейное. Поступательное движение ограничено диапазоном сдвига колес при поворотах, что заложено конструкцией авто. Перемещение рейки от левой до правой мертвой точки требует от 2,5 до 4 полных оборота руля.
Работа простейшей червячно-реечной пары работает и без дополнительных устройств, помогающих вращать рулевое колесо. Стремление облегчить усилия водителя привело к оснащению механизма специальными блоками, освобождающими от необходимости напрягаться для осуществления маневра. Схема последовательно совершенствовалась, и прошла три ступени улучшений.
- Механическая рулевая рейка – это базовый вид конструкции. Представляет собой прямой привод крутящего момента от руля, через согласующий карданный вал и зубчатый валик. Данное решение требует значительного усилия водителя к рулю. Тем самым, может ограничивать круг лиц, способных управлять такой машиной. Стремление уменьшить затраты сил водителя на управление движением привело к появлению гидравлических и электрических устройств, усиливающих крутящий момент.
- Гидравлическая рулевая рейка – является самой распространенной схемой с ГУР. Работает по схеме синхронного перемещения руля водителя под воздействием перепада давления в жидкости поршня. Связь зубчатого валика с рейкой обычная, однако в месте его сопряжения с валом рулевой колонки, имеются специальные поворотные клапаны, регулирующие направление подачи жидкости под давлением от насоса. Устройство гидравлической рулевой рейки требует дополнительной установки на двигатель насоса ГУР, отбирающего определенную мощность с мотора. Устройство рулевой рейки с гидроусилителем подразумевает работу ГУР только при запущенном двигателе, когда достигается номинальное давление гидравлической жидкости в замкнутом контуре.
- Электрическая рулевая рейка – это облегчение прилагаемого водителем к рулю усилия с использованием электромотора, связанного червячным зацеплением с шестерней, закрепленной на рулевом валу. Контроллер двигателя синхронизирует направление его вращения с движениями рук шофера. Особенность такой рейки заключается в том, что передача крутящего момента возможна только в одном направлении от червяка к ведомому ободу шестерни.
В обратном порядке механизм блокируется. Если в червячном зацеплении возникли неполадки и оно блокируется, крутящий момент беспрепятственно передается напрямую от рук водителя через реечный механизм поворота к колесам. При этом потребуется лишь приложить больше сил ввиду выхода из строя электрического усилителя руля, однако управляемость автомобиля не пострадает.
Устройство рулевой рейки
Рулевая рейка построена на взаимодействии зацепления зубьев с шестеренчатым валиком. Четыре основных узла рулевой рейки.
- Рулевое колесо – руль автомобиля, это устройство, служащее для управления движением авто в заданном направлении. Рулевое колесо сцепляется через зубчатое посадочное место с валом рулевой колонки, передавая усилие вращения на рейку. Современные автомобильные рули оснащены дополнительными функциями. Кнопки для управления бортовыми системами и подушка безопасности в центральной части рулевого колеса. По техрегламенту, руль жестко фиксируется на валу без люфта и свободного перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскости.
- Рулевой вал – передает вращательное движение руля, состоит из нескольких ориентированных разнонаправленно частей. Между собой они сопрягаются посредством карданных механизмов.
- Рулевая рейка – это горизонтально перемещаемая рейка, с насечкой для зацепления с зубчатым валиком, приводимым во вращательное движение синхронно с поворотом руля. С обоих сторон узла имеются гнезда для шарнирного или резьбового соединения со специальными наконечниками, связанными с рычагами поворота колес.
- Рулевые тяги – обеспечивают передачу усилия на колеса, и осуществляют связанные со ступичным блоком тяги. Конструкция обеспечивает необходимость разности углов поворота внутреннего и наружного колес. Тяги передают как поступательные, так и вращательные движения.
- Рулевой наконечник – выполнен в виде шарнира с пальцами, для резьбового соединения и регулировки длины, с целью коррекции углов поворота.
- Демпфер – это амортизатор двустороннего действия. Устанавливается на рулевую рейку между тягами и корпусом. Применяется на внедорожниках и заднеприводных автомобилях премиального класса. Он повышает курсовую устойчивость автомобиля, минимизирует биение руля при движении по неровным покрытиям и продлевает срок службы рейки. Еще есть демпфер рулевого вала, устанавливаемый на колонку автомобилей с ЭУР.
Для облегчения вращения руля, механизм может быть оснащен гидравлическим или электрическим усилителем. Конструкция обеспечивает смещение колес под разными углами, что соответствует геометрии внешнего и внутреннего радиусов поворота.
Плюсы реечного рулевого механизма
Сравнивая реечные варианты рулевого управления с другими следует принять во внимание ряд очевидных преимуществ:
- Имея меньшее количество задействованных элементов и точек их сопряжения реечный механизм быстрее реагирует на воздействие и легче поддается контролю
- Небольшой вес конструкции способствует улучшению эксплуатационных и скоростных характеристик авто
- Реечное управление обеспечивает лучшее «чувство руления», что существенно увеличивает безопасность при движении по мокрым и скользким участкам дорог
- Ремонт и восстановление проще, так как имеет меньшее количество составляющих узел элементов, и широкое распространение механизма.
Упомянутые соображения способствуют широкому внедрению и усовершенствованию различных вариантов реечного управления в автомобилестроении.
Минусы реечного рулевого механизма
Популярность использования этого технического решения на множестве автомобилей перевешивает недостатки, из которых можно перечислить следующие.
Для механических и гидравлических систем:
- Ускоренный износ элементов вследствие повышенной нагрузки, что является платой за простоту узла управления, состоящего из небольшого числа деталей
- Чувствительность реечного механизма к качеству дорожного покрытия, особенно заметная на полноприводных внедорожниках при съезде на неподготовленную к передвижению местность, когда трудность управления резко возрастает
- Восприимчивость к вибрациям, передающимся через рулевое колесо водителю
- Утечки технологической жидкости
Дополнительные устройства, использующие электроэнергию для питания усилителей руля, характеризуют следующие минусы:
- Более высокая цена
- Необходимость специального оборудования для диагностики электронного блока управления
- Сложность самостоятельного ремонта
Все разновидности рулевых реек имеют один принцип действия механизма, различия заключаются лишь в выборе схемы увеличения, передаваемого водителем посредством поворота руля усилия.
Вернуться в блог статей
Полезные статьи из блога
- Принципы работы усилителя руля автомобиля – ЭУР, ЭГУР и ГУР
- Выявление неисправностей и ремонт рулевых реек
Рулевые рейки разных типов: принципы работы
Добавил Оборудование MSG 29 сентября 2021 г. 0Комментарии
Рулевое управление позволяет транспортным средствам двигаться в том направлении, которое выбирает водитель. Основные элементы рулевого управления: рулевая трапеция и рулевой механизм. В настоящее время автопроизводители устанавливают на легковые автомобили рулевые механизмы реечного типа, основой которых является рулевая рейка.
Для обеспечения высокого уровня комфорта рулевая рейка оснащается либо гидроусилителем руля (ГРУ), либо электромеханическим усилителем руля (ЭУР). Существует три основных типа рулевых реек:
- Механические рулевые рейки.
- Рулевые рейки с гидроусилителем руля (ГРУ).
- Рулевые рейки с электроусилителем руля (EPS).
Рейки рулевые механические
Рейки простейшей конфигурации, с прямой передачей крутящего момента от первичного вала с шестерней к рейке. Этот тип стойки обычно используется вместе с EPS и устанавливается на рулевую колонку.
Основные компоненты механической рулевой рейки:
- Алюминиевый корпус. Внутри есть специальное углубление с гофрированным экраном — для защиты механизма от попадания влаги и грязи.
- Шестерня или шестерня привода. Он находится внутри корпуса рулевого механизма и держится там на специальном подшипнике.
- Пружина с нажимным поршнем. Он плотно прижимает рулевую рейку к передаче. Это позволяет зубьям зацепиться как можно плотнее.
- Втулка для шарнира рулевой тяги. Втулка работает с заданными инженерами интервалами, а также обеспечивает ход, необходимый механической рейке.
Рейки рулевые с гидроусилителем руля
Основное отличие этой рейки от механической — гидроцилиндры, расположенные между зубчатой рейкой и корпусом. На входном валу установлен золотниковый клапан.
Гидравлическая система должна содержаться в исправном состоянии во избежание утечек рабочих жидкостей и их загрязнения. Для демонтажа рулевого механизма необходимо слить рабочую жидкость. При заполнении гидросистемы свежей рабочей жидкостью необходимо деаэрировать систему.
Этот тип реек был широко популярен до 2000 года. Позже произошел переход на рейки с электромеханическим усилителем руля. В настоящее время стойки HPS используются только на внедорожниках и грузовиках. Почти 98% всех автомобилей с легким двигателем, которые производятся в настоящее время, оснащены EPS.
Рулевые рейки с электроусилителем руля
В рейках этого типа мощность генерируется электродвигателем. Электродвигатель управляется системой электронного блока управления.
Существует несколько типов стоек ЭУР с разными способами передачи мощности на шток рейки и положения блока управления.
Наиболее распространенная конфигурация — с боковым расположением электродвигателя на стойке. Электродвигатель помогает при перемещении рейки через дополнительную шестерню и червячную передачу.
Вторая конфигурация — с электродвигателем параллельно рейке, а передача мощности осуществляется зубчатым ремнем.
Третий вариант — прямой привод. В этих реечных типах шток перемещается внутри двигателя за счет силовой передачи, обеспечиваемой парой «винт-гайка», поэтому узел агрегата наиболее компактен.
Расположение блоков управления EPS различается и может быть следующим: на европейских автомобилях электронный блок управления обычно устанавливается либо вплотную к электродвигателю, либо на нем, то есть на рейке. На японских и корейских автомобилях блок управления монтируется ближе к панели управления. В первом случае конфигурация проще в обслуживании, но возможны механические дефекты блока управления и проникновение влаги. Во втором случае лучше защищен блок управления. Однако, если требуется ремонт, необходимо разобрать всю систему (вытянуть несколько метров проводки и найти блок управления).
Оборудование для диагностики рулевых реек
Для диагностики рулевых реек с гидроусилителем требуется специальное оборудование:
• Тестеры для экспресс-диагностики узлов ТНУ без демонтажа их с автомобиля: МС610 и МС611.
• Стенды для диагностики демонтированных агрегатов ТНС: MS604 тестирует одноконтурные и двухконтурные насосы ТНС с механическим приводом; MS502M проверяет техническое состояние стойки HPS, выявляет неисправности и их характер.
• Универсальное оборудование для агрегатов ТНС — стенд МС603Н-220В, который проверяет рулевую рейку и насос ГНС без их демонтажа с автомобиля, проверяет рулевую рейку в демонтированном состоянии с автомобиля, позволяет производить промывку системы ГНС при смене рабочей жидкости.
• Контроллер MS561 тестирует демонтированный с автомобиля блок ЭУР: рулевую рейку, рулевую колонку, насос ЭГУС. С помощью контроллера MS561 можно считать ошибки со снятого блока управления рулевой рейкой, при необходимости удалить их, закодировать или обновить ПО.
Посетите сайт servicems.ru, чтобы узнать больше о технических характеристиках оборудования, или свяжитесь с нашим менеджером по телефону +38 (057) 728 49 64.
Системы рулевого управления 101: реечная и рециркуляционная шаровая
| Практическое руководство — шасси и подвеска
Демистификация некоторых вариантов системы рулевого управления, чтобы помочь вам решить, на чем ездить.
Одной из основных причин, по которой G-Machine важнее серийного автомобиля или автомобиля Pro Street, является способность быстро проходить повороты и кривые в дополнение к характеристикам на прямой. В то время как большое внимание уделяется причудливым амортизаторам и трехрычажной подвеске, система рулевого управления часто упускается из виду. С ростом этого сегмента сборки, выбор систем рулевого управления для наших автомобилей никогда не был таким огромным или таким запутанным. Какое соотношение лучше? Влияет ли это на бампстер? Силовой или ручной? Полка или коробка? Выбор бесконечен, и он может привести к мысленной версии паровой пробки, когда вы просто не знаете, куда идти.
В этой статье мы рассмотрим некоторые из наиболее популярных систем, а также их плюсы и минусы.
Следуйте инструкциям и узнайте, как поддерживать правильное направление вашего проекта g-Machine.
Усиленное или ручное рулевое управление
Независимо от того, какую систему вы выберете, вам нужно решить, хотите ли вы, чтобы это была система с ручным управлением или с усилителем. Ручное рулевое управление уже давно популярно среди любителей дрэг-рейсинга и Pro Street по одной простой причине: вес. Сбросить 20 или 30 фунтов с передней части автомобиля — большая проблема для прямолинейного автомобиля, и, кроме того, заставить эти передние скинни поворачивать не требует тонны усилий. Отказавшись от гидроусилителя руля, вы также получаете несколько лошадиных сил, поскольку двигателю больше не нужно крутить насос. Опять же, небольшой выигрыш не стоит дополнительных усилий каждый раз, когда вам приходится крутить колеса. В автомобиле, который управляется, эти тонкие передние шины теперь заменены широкими полосами резины, которые имеют значительный контакт с асфальтом. Все это сопротивление, особенно на низких скоростях, делает экономию веса за счет отказа от гидроусилителя руля не стоящей хлопот жизни с автомобилем. Могли бы вы это сделать? Конечно. Должны ли вы это сделать? Не по нашему мнению. Кроме того, вождение автомобиля по дороге достаточно утомительно без дополнительных усилий, необходимых для того, чтобы крутить руль взад-вперед. Водители автомобилей, определяемых как Pro Touring или g-Machine, также беспокоятся о весе, но не в ущерб общим ходовым качествам.
Системы рулевого управления с усилителем имеют контуры высокого и низкого давления. Насос гидроусилителя руля приводится в действие приводным ремнем и повышает давление жидкости, поступающей в коробку передач, до значения от 1200 до 1600 фунтов на квадратный дюйм. Линия низкого давления отправляет жидкость обратно в бачок гидроусилителя рулевого управления, где она откачивается и под высоким давлением направляется обратно в коробку передач. Очень важно помнить об этом при выборе линий для вашей системы. Сторона низкого давления довольно снисходительна, но вы должны убедиться, что используете правильные детали для линии высокого давления. Еще одна хорошая идея — установить какой-нибудь охладитель для жидкости гидроусилителя руля. Во время использования гусеницы температура жидкости может превысить 200 градусов, и это повлияет на производительность вашей системы. На самом деле, если вы используете насос старого типа, в котором резервуар-накопитель припаян к корпусу насоса, известно, что такой тип сильного нагрева приводит к разделению деталей, выбрасывая жидкость по всему горячему моторному отсеку и на гусеницу. Совсем не хорошо. Выносные резервуары — один из способов решить эту проблему, или вы можете использовать современный блок со встроенным непаянным или пластиковым резервуаром.
Коробка рулевого управления с рециркуляцией шаров
Примерно с 1950 года до 80-х годов рециркуляция шаров была стандартом в технологии рулевого управления. Поскольку мы уже обсудили достоинства гидроусилителя руля, будем считать, что это то, на чем вы собираетесь ездить. Рулевые редукторы настроены с различными передаточными числами, которые влияют на то, сколько раз вам нужно повернуть руль, чтобы передние колеса повернулись от упора до упора. Например, в коробке с широким передаточным числом вам, возможно, придется повернуть рулевое колесо на 4,5 оборота, чтобы передние колеса повернулись от упора до упора. Для близкого передаточного отношения рулевого механизма с передаточным числом 12,7: 1 потребуется всего 3 оборота рулевого колеса, чтобы перейти от упора к упору. Так какая разница 1,5 оборота? Ответ много. Вы можете не замечать этого во время поездки в продуктовый магазин, но на дороге или на автокроссовой трассе, где вы постоянно бросаете свою машину вперед и назад по поворотам, коробка с широким передаточным числом заставляет вас работать намного усерднее, чем коробка с близким передаточным числом. коробка. Больше работы утомит вас раньше и повлияет на вашу производительность. Коробка с близким передаточным отношением также заставит ваш автомобиль чувствовать себя более отзывчивым, поскольку для его маневрирования потребуется меньше усилий со стороны водителя.
В дополнение к передаточному рулевому управлению коробки передач также можно отрегулировать по усилию или сопротивлению, которое вы ощущаете при повороте рулевого колеса. В автомобиле, настроенном с минимальным усилием или вообще без него, у вас будет очень слабая обратная связь через рулевое колесо, и автомобиль будет чувствовать себя так, как будто он плывет по дороге. Вам нужно найти золотую середину между небольшими усилиями, когда вы двигаетесь медленно или сидите на месте, и более высокими усилиями, которые были бы хороши на скорости. Имейте в виду, что диаметр рулевого колеса также влияет на это соотношение или, по крайней мере, на то, как оно воспринимается. Меньшее колесо сделает передаточное отношение еще более быстрым, поэтому маленькое колесо в сочетании с быстрым рулевым механизмом 12,7: 1 может быть не лучшим выбором.
Многие компании предлагают восстановленные коробки передач Saginaw 600 для вашего оборудования GM. Как правило, они были переработаны до близкого соотношения 12,7: 1, а усилия были изменены для достижения хорошего компромисса производительности. Если у вас ограниченный бюджет, вы иногда можете найти заводские коробки с близким соотношением, используемые в моделях производительности, на складах утилизации. Например, если вы можете найти подержанную коробку передач от более поздней модели (конец 70-х) Z28, она будет прикреплена прямо к вашему Camaro первого поколения и обеспечит значительное улучшение за очень небольшие деньги. Такие компании, как Detroit Speed Inc., CPP и Flaming River, продают совершенно новые коробки передач в широком ассортименте, подходящие для вашего Chevy. Одна компания, к которой гонщики часто обращаются за восстановлением коробки, — это AGR. AGR полностью перебирает коробку и наращивает внутренние детали и уплотнения. Они даже заходят так далеко, что добавляют дополнительный подшипник для дополнительной поддержки. Многие из крупных ремонтников также проверяют каждую коробку передач на динамометрическом стенде на давление и балансировку, а также проверяют на наличие утечек. При всем многообразии выбора легко понять, почему эта система рулевого управления так популярна.
Как работает рециркуляционная коробка передач? Рулевой механизм с рециркуляцией шариков содержит червячную передачу. Вы можете представить шестерню в двух секциях. Первая секция представляет собой металлический блок с резьбовым отверстием в нем. В этом блоке снаружи вырезаны зубья шестерни, которые входят в зацепление с шестерней, которая перемещает рычаг сошки вперед и назад. Руль соединяется с резьбовым стержнем, похожим на болт, который втыкается в отверстие в блоке, и при вращении руля поворачивает этот болт. Вместо того, чтобы стержень закручивался дальше в блок, как это сделал бы обычный болт, этот стержень удерживается неподвижно, так что при вращении он перемещает блок, который перемещает шестерню, вращающую колеса. Вместо того, чтобы болт непосредственно входил в зацепление с резьбой в блоке, все резьбы заполнены шарикоподшипниками, которые рециркулируют через шестерню, когда она вращается, и действуют как резьбы качения. На самом деле шары служат двум целям. Во-первых, они уменьшают трение и износ шестерни, а во-вторых, уменьшают люфт в шестерне. Если бы не эта конструкция шарикоподшипника, при изменении направления рулевого колеса ощущался бы люфт. Это связано с тем, что без подшипников в рулевом механизме зубья на какое-то время выходили бы из контакта друг с другом, из-за чего рулевое управление ощущалось бы свободным и плавающим.
Системы рециркуляции шариков имеют ряд преимуществ. Во-первых, изменяя длину рычага сошки, вы можете легко обеспечить больший или меньший ход рулевого управления, чем система с реечной передачей. Во-вторых, это, как правило, дешевле, чем переход на реечную систему, что идеально подходит для людей с ограниченным бюджетом. Эта проверенная временем система рулевого управления очень надежна, и ее до сих пор предпочитают в гоночных организациях, таких как NASCAR. В-третьих, это очень простое в установке обновление для вашего автомобиля, и, как правило, это сделка с болтовым подключением, которая сохранит ваш автомобиль в заводском виде.
Традиционные коробки передач также имеют ряд недостатков. Во-первых, поскольку коробка состоит из множества движущихся частей, трения и множества точек износа довольно много. Конструкция также делает ее менее эффективной, чем система с реечной передачей, и требует больше усилий. Вы также должны учитывать, что система рулевого управления с коробкой передач имеет еще несколько точек износа рычажного механизма, включая внутреннюю и внешнюю рулевые тяги, рычаг сошки и промежуточный рычаг. Наконец, это вес, даже при использовании более легкой коробки передач 600 система рулевого управления на основе рециркуляционной коробки передач немного тяжелее, чем более компактная реечная система.
Рулевое управление с реечной передачей
Одной из главных тенденций в сегменте Pro Touring и g-Machine является перевод автомобилей на современные системы с реечной передачей. Это делается либо путем переоснащения вторичной реечной передачи на подрамник OE, либо путем замены всего подрамника на неоригинальный, предназначенный для удержания узла реечной передачи.
Так как же работает реечная система? Реечная передача заключена в металлическую трубу, каждый конец которой выступает из трубы. Редуктор выполняет две функции. Во-первых, он преобразует вращательное движение рулевого колеса в поступательное движение, необходимое для поворота передних колес, а во-вторых, редуктор обеспечивает понижение передачи, что уменьшает усилие, необходимое для поворота колес. Стержень, называемый стяжкой, соединяется с каждым концом стойки. Шестерня крепится к рулевому валу. При повороте руля ведущая шестерня крутится, перемещая рейку. Рулевая тяга на каждом конце стойки соединяется с рулевым рычагом на шпинделе. В силовой системе часть рейки содержит цилиндр с поршнем посередине, и этот поршень соединен со рейкой. На стойке есть два порта для жидкости; по одному с каждой стороны поршня. Подача жидкости под более высоким давлением на одну сторону поршня заставляет поршень двигаться, что, в свою очередь, приводит в движение рейку, обеспечивающую усиление.
Реечные системы имеют множество преимуществ. Во-первых, это его простота. Только с двумя движущимися частями не только меньше трения, но и положительное зацепление системы дает очень жесткое и отзывчивое ощущение рулевого управления. Во-вторых, вся система имеет только четыре точки износа в рычажном механизме: внутренние шаровые шарниры и внешние наконечники рулевых тяг. Эта простота и меньшее количество деталей — одна из причин, по которой в большинстве новых автомобилей используется реечная передача. В-третьих, система с реечной передачей немного легче, чем традиционная коробчатая система. Всегда желательно стремиться к меньшему весу передней части автомобиля. В-четвертых, благодаря своей конструкции вы часто получаете дополнительный зазор для коллекторов, а реечную передачу иногда легче упаковать в автомобиль.
У каждого варианта в жизни есть недостатки, и зубчатая рейка не исключение. Из-за ограничений на количество зубьев, которые можно врезать в рейку, обычно доступен меньший ход по сравнению с системой с рециркуляцией шариков. Еще одна вещь, которую следует учитывать, заключается в том, что реечная система потребует немало работы, чтобы установить ее на более старый автомобиль. В некоторых случаях вам придется надрезать раму и переместить стабилизатор поперечной устойчивости. Вам также придется рассчитать геометрию, чтобы не столкнуться с плохой управляемостью из-за ударов и множества других проблем. Если вы покупаете передний подрамник вторичного рынка, у вас может не быть другого выбора, кроме как использовать реечную установку, особенно если она была разработана для этого. Некоторые компании, такие как Unisteer, предлагают системы реечной передачи, которые были переработаны для конкретных приложений по модернизации стандартных подрамников. Несмотря на то, что стойки Unisteer дороже, чем самодельные, их гораздо проще установить, и они более правильны с геометрической точки зрения, поскольку они были разработаны, чтобы помочь ограничить такие проблемы, как подруливание. Наконец, реечная система, особенно в виде комплекта, сделает ваш кошелек немного легче, чем перестроенная коробка с близким соотношением.
Практический результат
По словам Тристана Стэтлера из Unisteer, «в целом, рассматривая вариант рулевого механизма или реечной шестерни, всегда нужно помнить, что любая система будет работать настолько хорошо, насколько она разработан и изготовлен для своего конкретного применения. Плохо спроектированная установка рулевого механизма может работать не так хорошо, как установка с реечной передачей, и наоборот».