Нормативные требования к рулевому управлению

Требования к элементам рулевого управления транспортных средств регламентируются Правилами ЕЭК ООН №79. Этот документ содержит в основном конструктивные требования к данным элементам. Основные эксплуатационные требования, согласно которым и проводится проверка технического состояния рулевого управления, изложены в СТБ 1641-2006.

Суммарный люфт в рулевом управлении — это угол поворота рулевого колеса от положения, соответствующего началу поворота управляемых колес в одну сторону, до положения, соответствующего началу их поворота в противоположную сторону.

Суммарный люфт в рулевом управлении в регламентированных условиях испытаний не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем в эксплуатационной документации, а при отсутствии таких данных не должен превышать:

• 10° для легковых автомобилей и созданных на их базе агрегатов грузовых автомобилей и автобусов
• 20° для автобусов
• 25° для грузовых автомобилей

Начало поворота управляемого колеса — это угол поворота управляемого колеса на (0,06 ± 0,01)°, измеряемый от положения прямолинейного движения.

При проверке суммарного люфта должны выдерживаться следующие предварительные условия:

• шины управляемых колес должны быть чистыми и сухими
• управляемые колеса должны находиться в нейтральном положении на сухой ровной горизонтальной асфальто- или цементо- бетонной поверхности
• испытания автомобилей, оборудованных усилителем рулевого привода, проводятся при работающем двигателе

Значение суммарного люфта в рулевом управлении определяют по углу поворота рулевого колеса между двумя зафиксированными положениями начала поворота управляемых колес в результате двух или более измерений.

Натяжение ремня привода насоса усилителя рулевого управления и уровень рабочей жидкости в бачке должны соответствовать требованиям, установленным изготовителем транспортного средства в эксплуатационной документации.

При органолептической проверке рулевого управления проверяется выполнение следующих нормативных требований:

• вращение рулевого колеса должно происходить без рывков и заеданий во всем диапазоне угла его поворота, неработоспособность усилителя рулевого управления (при его наличии на транспортном средстве) не допускается
• самопроизвольный поворот рулевого колеса от нейтрального положения при неподвижном состоянии транспортного средства с усилителем рулевого управления и работающем двигателе не допускается
• максимальный поворот рулевого колеса должен ограничиваться только устройствами, предусмотренными конструкцией транспортного средства
• не предусмотренные конструкцией перемещения деталей и узлов рулевого управления относительно друг друга или опорной поверхности не допускаются; резьбовые соединения должны быть затянуты и зафиксированы способом, предусмотренным изготовителем транспортного средства
• применение в рулевом механизме и рулевом приводе деталей со следами остаточной деформации, трещинами и другими дефектами не допускается

Повреждение и отсутствие деталей крепления рулевой колонки и картера рулевого механизма, а также не предусмотренное изготовителем транспортного средства в эксплуатационной документации повышение подвижности деталей рулевого привода относительно друг друга или кузова (рамы) не допускаются.

Не допускается подвижность рулевой колонки в плоскостях, проходящих через ее ось. Рулевая колонка должна надежно соединяться с сопрягаемыми деталями, не иметь повреждений. Устройство фиксации положения рулевой колонки с регулируемым положением рулевого колеса, а также устройство, предотвращающее несанкционированное использование транспортного средства, должны быть в работоспособном состоянии.

Осевое перемещение и качание плоскости рулевого колеса, качание рулевой колонки определяются путем приложения к рулевому колесу знакопеременных сил в направлении оси рулевого вала и в плоскости рулевого колеса перпендикулярно к колонке, а также знакопеременных моментов сил в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось рулевой колонки.

Взаимные перемещения деталей рулевого привода, крепление картера рулевого механизма и рычагов поворотных цапф определяются поворачиванием рулевого колеса относительно нейтрального положения на 40…60° в каждую сторону, а также приложением непосредственно к деталям рулевого привода знакопеременной силы.

ЧТО ТАКОЕ ЛЮФТ РУЛЯ, ЕГО ПРИЧИНЫ И УСТРАНЕНИЕ

Люфт – это свободный ход на соединении двух и более деталей автомобиля. Допустимый люфт – это максимальная величина смещения, которая не имеет критического значения для управляемого элемента.

Это явление может возникать в:

• рулевом управлении;
• карданах трансмиссии;
• элементах ходовой части;
• узлах подвески.

Разберемся с причинами возникновения свободного хода в рулевой колонке. Затем – как его устранить.

ЧТО ТАКОЕ ЛЮФТ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

Рулевая колонка – первый узел, в котором может появляться увеличенный свободный ход. Основная ее часть это шток, фиксирующийся на валу с шарнирами.

Соединение этих элементов обеспечивается зубчатой передачей. Еще с завода в ней присутствует незначительный зазор. Он необходим для того, чтобы края зубцов преждевременно не изнашивались из-за силы трения.

Водитель может заметить это явление, поворачивая руль влево и вправо, так чтобы при этом направление колес не менялось. Во время эксплуатации машины свободный ход на соединениях увеличивается. Чаще всего это происходит из-за естественного износа деталей.

Как работает рулевое управление автомобиля – смотрите в видео обзоре:

Урок 37 Общее устройство и принцип работы системы рулевого управления
Watch this video on YouTube

ПРИЗНАКИ ПОЛОМКИ

Естественный износ зубчатых соединений и шарнирных передач происходит медленно, поэтому водителю сложно заметить, с какого момента люфт начал увеличиваться. Чтобы контролировать этот процесс, автомобилист должен периодически проверять этот параметр. Так, для легковых машин нормой считается, когда свободный ход руля не больше трех сантиметров.

Когда же во время движения автомобиль замедлил отклик на поворот рулевого колеса, водителю необходимо остановиться и проверить, в чем причина. Это явный признак поломки.

Любые скрипы, стуки, вибрации произвольное отклонение машины от заданной траектории – все это признаки неисправности рулевого управления. Из-за этого в экстренной ситуации водитель может не справиться с управлением транспортного средства и создать ДТП.

ДОПУСТИМЫЙ ЛЮФТ РУЛЕВОГО КОЛЕСА

Боясь этого, некоторые автомобилисты вообще стараются устранить свободный ход рулевого колеса. Однако это ускорит износ деталей и их нужно будет менять на новые чаще обычного.

В руководстве по эксплуатации и ремонта автомобиля завод-изготовитель указывает разрешенный люфт рулевого управления. Если эти данные отсутствуют, следует отталкиваться от основных требований, прописанных в ПДД.

Машина должна соответствовать следующим требованиям:

Тип автомобиля:Максимально допустимый люфт (в градусах)Легковой10Грузовой25Автобус20

Как видно, чем больше габариты автомобиля, тем выше величина свободного хода рулевого управления.

КАК ПРОВЕРИТЬ ЛЮФТ РУЛЯ

Проверить люфт руля нужно следующим образом.

• Поставить автомобиль на твердую ровную поверхность – бетонное или асфальтированное покрытие. Колеса авто – сухие, чистые и поставлены в направлении продольной оси кузова.
• Перед замерами руль поворачивают влево и вправо, чтобы почувствовать тот момент, когда колеса начинают менять свое направление.
• На рулевое колесо устанавливают прибор, который показывает градус отклонения от центральной точки.
• Показатели свободного поворота влево и вправо суммируются.

КАКИМ ИНСТРУМЕНТОМ ПРОВЕРЯЕТСЯ

Самый простой способ замера люфта руля выполняется при помощи обычной линейки. На рулевом колесе наносится отметка. Затем его поворачивают вправо, подставляют линейку шкалой к отметке, а одним краем упирают ее в левую стойку. При свободном повороте влево отметка пройдет несколько делений на шкале. Стоит отметить, что для прохождения техосмотра автомобиля этого показателя будет недостаточно.

Вот еще один способ определения суммарного люфта:

Как проверить люфт руля самостоятельно
Watch this video on YouTube

Для точного определения величины люфта необходимо приобрести люфтомер. Существует два вида этих приборов: электронный и механический. Первые отличаются большей точностью, в них может быть несколько функций и их очень легко использовать. Вторая категория не нуждается в элементах питания, и они отличаются высокой надежностью.

Вот как работает электронная модель:

Как проверить люфт руля прибором ИСЛ-М
Watch this video on YouTube

ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ ЛЮФТА И ИХ ДИАГНОСТИКА

Помимо естественного износа деталей, причина появления свободного хода в рулевой колонке – следствие неиспраавности деталей, участвующих в управлении автомобиля. Все поломки можно диагностировать следующими тремя способами.

ПРИ ВЫКЛЮЧЕННОМ ДВИГАТЕЛЕ

Если увеличенный показатель свободного хода ощущается при выключенном двигателе, необходимо проверить всю схему рулевого управления. Вот основные проблемы, которые может выявить диагностика:

• износились рулевые наконечники;
• поломка крестовины вала рулевой стойки;
• выработка на зубьях шестерни рейки;
• износ верхней или нижней шаровой опоры.

ПРИ ДВИЖЕНИИ

Если руль люфтит во время движения, необходимо обратить внимание на сопутствующие проблемы.

• Автомобиль уводит в сторону. Причина – не отрегулированный развал-схождение.
• При повороте рулевого колеса возникают посторонние шумы. Причина – недостаточный уровень жидкости гидроусилителя.
• Стук в передней части при езде по неровной дороге. Причина – выход из строя рулевых тяг и их наконечников. Если этот стук отдает в руль – нужно проверить рулевую рейку.
• Вибрация руля. Она возникает при разбалансировке колесных дисков. Помимо этого причиной биения руля может быть поломка шаровых опор или рулевых наконечников.
• Потеря плавности хода. Поворот руля с рывками свидетельствует об износе рулевой рейки.

ПРИ ТОРМОЖЕНИИ

Свободный ход рулевого колеса, возникающий при торможении, может свидетельствовать о таких проблемах:

• выход из строя подшипника ступицы. Выявить эту поломку можно, подняв на домкрате авто, и пошатав колесо. Если оно люфтит – значит проблема в ступичном подшипнике.
• после недавнего ремонта ходовой механики плохо затянули крепление ступицы;
• плохо затянуты крепежные болты рулевого управления;
• износ тормозных дисков или колодок.

Любые изменения в поведении автомобиля на дороге достойны пристального внимания автомобилиста. Игнорирование тревожных сигналов чревато не только выходом из строя деталей, но и созданием аварийной ситуации.

КАК УСТРАНИТЬ ЛЮФТ

Во многих случаях люфт руля можно устранить, выполнив правильную регулировку системы управления автомобиля. Стоит проверить затяжку всех крепежных болтов, а также обратить внимание на регулировочные винты. Как убрать рулевой люфт в сложных ситуациях?

В РУЛЕВОЙ КОЛОНКЕ

На валу рулевого управления закреплены карданные шарниры. В стандартных колонках их два. Они фиксируются болтами. Еще одна причина свободного хода в рулевой колонке – выработка в гнездах, куда установлены эти элементы.

Чтобы выполнить ремонт, потребуется поставить автомобиль на эстакаду или загнать в гараж со смотровой ямой. При замене крестовины руль следует зафиксировать. Если после замены шарнира водитель слышит дребезжание, необходимо подтянуть крепежные болты.

РУЛЕВОГО КОЛЕСА

Редко, но случается так, что полная замена всех износившихся деталей не устраняет увеличенный свободный ход. В этом случае следует проверить монтаж самого руля. В некоторых автомобилях зубчатое крепление этой детали выходит из строя из-за некачественного материала, из которого она изготавливается.

Итак, устранение люфта в системе управления автомобиля – не просто вопрос комфорта. От исправности ее элементов зависит безопасность всех, кто находится в машине.

Какой люфт должен быть в рулевом управлении, как устранить

Люфт — термин в механике, который подразумевает наличие свободного хода у элемента механической системы. Он представляет собой параметр, по которому можно судить о величине движения упомянутого выше узла для получения ответа со стороны другого — управляемого узла.

Другими словами, размер люфта характеризуется как величина поворота или смещения управляемого элемента, которое не приводит к каким-либо изменениям в объекте.

Применительно к автомобилю и рулевому управлению — угол поворота руля, при котором машина продолжает движение в неизменном направлении.

Что подразумевается под суммарным люфтом рулевого колеса?

Еще один термин, требующий рассмотрения — «суммарный люфт». Под ним подразумевается общий угол, отсчет которого начинается при крайнем положении рулевого колеса с одной стороны, когда начинается поворот, до противоположного положения, когда машина начинает движение в другом направлении.

Чтобы разобраться в принципах работы суммарного люфта, важно понимать конструкцию и особенности работы системы управления. Если исходить из технической составляющей, принцип действия люфта имеет следующий вид.

В передаче рулевых тяг присутствует шток, который фиксируется с небольшим зазором в один-два миллиметра.

Это расстояние необходимо для защиты узлов зацепления рулевой системы от износа по причине чрезмерного трения.

Наличие зазора — технологическое решение, позволяющее держать зацеп в необходимом положении и не касаться к поверхности зубцов.

Для водителя этот параметр представляет собой свободный ход рулевого колеса, позволяющий получить более точное управление автомобилем и чувствовать, в какой момент изменяется направление движения транспортного средства.

По сути, это полное расстояние, которое проходит руль, прежде чем машина поедет в левую или правую сторону.

Многие ошибочно считают это явление негативным и пытаются от него избавиться. Не стоит этого делать, ведь люфт в рулевом управлении — норма для каждого автомобиля. Другое дело, что он должен иметь строго определенную величину.

Здесь прослеживается интересная закономерность — чем большие габариты имеет авто, тем более высоким является показатель люфта.

В процессе измерения суммарного люфта обязательно соблюдение ряда условий:

• Передние колеса располагаются в нейтральной позиции и стоят на твердой (асфальтной или бетонной) поверхности.
• Покрышки управляемых колес сухие и чистые.
• Двигатель автомобиля заведен. Это актуально, если тестируется работа усилителя рулевого привода.
• Натяжение приводного ремня насоса усилителя руля, а также уровень рабочей жидкости должны соответствовать требованиям, которые утверждены заводом-изготовителем.

Проверка суммарного люфта производится посредством измерения угла поворота управляющего колеса между фиксированными позициями изменения движения в левую и правую сторону.

Для получения точных параметров измерение производится от двух и более раз.

Что такое начало поворота рулевого колеса?

Помимо рассмотренного выше, существует еще один термин, о котором нужно знать — начало поворота управляемого колеса.

Под этим параметром скрывается угол поворота колеса на 0,06 градуса с погрешностью 0,01 градус в одну и другую сторону.

Измерение параметра производится при отталкивании от позиции прямолинейного движения.

Допустимые люфты в автомобилях

В ПДД прописаны нормированные показатели суммарного люфта для различных автомобилей. Кроме того, этот параметр не должен превышать цифр, указанных в документации по эксплуатации машины.

Если в бумагах производителя отсутствуют специальные рекомендации, люфт должен быть следующим:

• Для легковых машин, а также сделанных на их основе узлов автобусов и грузовиков — 10 ;
• Для автобусов — 20 ;
• Для грузовиков —25 .

Также существуют отдельно взятые рекомендации для некоторых моделей:

• Для ВАЗ-2106, 2107, 2110, 21213 — 5 ;
• Для Газель 3302 — 20 (пассажирский вариант) и 25 (грузовая машина).

Причины большого люфта

Объяснением увеличения люфта могут быт изменения в конструктивных особенностях рулевого управления, а также разрушение их элементов.

К основным причинам можно отнести:

• Износ зубчатой планки и зубьев шестерни рулевой рейки.
• Повреждение или деформация ступичного подшипника. Известны случаи, когда он разваливается в процессе эксплуатации, что приводит к увеличению люфта (но тут уже будет не до люфта).
• Неисправность наконечников и рулевых тяг, которые при несоблюдении требований эксплуатации часто ломаются. Итог такой же, как и в прошлом случае — «разболтанность» рулевого колеса.
• Некачественный ремонт ходовой части машины. Бывают ситуации, когда люфт руля проявляет себя после посещения СТО. Это возможно, когда специалисты сервиса недостаточно протягивают гайку ступичного подшипника. В итоге страдает рулевая система автомобиля.
• Поломка шаровой опоры (нижней или верхней), а также протяжка рулевой рейки с чрезмерным усилием.
• Устаревшее гидравлическое масло, которое требует замены. Часто люфт в рулевом управлении устраняется после заливки новой рабочей жидкости.

Если говорить в целом, люфт возникает при неисправности в цепочке между рулевым колесом и колесами.

Чтобы выяснить причину, необходимо пройти всю цепочку и определить «слабые» места. Главное — убедиться, что речь идет именно о повышенном свободном ходе, а не о других проблемах.

К другим причинам люфта в рулевом управлении можно отнести:

• Износ или неправильная регулировка зацепления «червяка» и роликового механизма.
• Износ оси или втулок маятникового рычага.
• Ослабление крепежа картера.

Признаки поломки

Как отмечалось выше, для эффективного устранения неисправности ее необходимо своевременно диагностировать. Для этого достаточно знать признаки люфта в рулевом управлении.

К основным симптомам можно отнести:

• Появление стука в рулевом механизме;
• Повышенные вибрации во время движения;
• Скрип при повороте колес;
• Отклонение от заданной траектории при прямом положении рулевого колеса.

При настройке люфта рулевого управления стоит брать во внимание рекомендации производителя и правила ПДД.

Настроенный параметр не должен превышать верхний предел, но и занижать показатель также не стоит.

Слишком низкий люфт рулевого колеса может привести к дополнительному дискомфорту и ухудшению управляемости автомобилем.

При этом не стоит игнорировать появление маленького люфта, ведь со временем этот параметр может увеличиться, и тогда бороться с проблемой будет сложнее.

Да и неудобно управлять машиной, когда постоянно приходится «ловить дорогу» и вращать рулевым колесом в одну и другую сторону.

Также читайте про причины стука при повороте руля.

Диагностика проблемы и применяемые приборы

Чтобы определить, соответствует ли параметр норме, необходимо сделать небольшую проверку.

Чтобы точно убедиться в наличии проблемы, можно использовать специальный прибор — люфтомер.

С его помощью можно проверить общий (суммарный) люфт в системе.

Одним из вариантов прибора является К 524 М или ИСЛ-М, которые могут применяться обычными автовладельцами и профессионалами на СТО.

С помощью люфтомера удается определить величину свободного хода всего за три минуты, в том числе с учетом монтажа и снятия устройства.

Алгоритм действий при диагностике люфта рулевого управления следующий:

• Заведите мотор (он должен работать на холостом ходу);
• Поставьте передние колеса параллельно продольной оси машины. Одновременно с этим убедитесь в работе гидравлического усилителя;
• Поверните руль в одну, а потом в другую сторону. В этот момент фиксируйте моменты, когда передние колеса начинают прокручиваться в требуемом направлении. Расстояние, которое проходит рулевое колесо между этими промежутками — это и называется люфтом (свободным ходом).

Такая проверка считается отличным вариантом для водителей, которым необходима точная и быстрая информация.

При этом не имеет значения, как была диагностирована проблема. Если люфт в рулевом управлении превышает норму, он должен быть устранен.

Как устранить неисправность: основные способы

Чтобы отрегулировать рулевое управление, потребуется стандартный набор инструментов, позволяющих настроить крепление.

Если ручное измерение или прибор К 524 М показал неподходящий результат, стоит сделать следующее:

• Попробуйте настроить винты, усиливающие карданные шарниры. Найти эти элементы можно на валу рулевого управления.
• С помощью регулировочного винта шарниров поставьте необходимый параметр.
• Проверьте величину люфта. Если свободный ход остался выше нормы, необходимо искать другую причину.
• Подтяните регулировочную гайку на рулевой рейке (если такой предусмотрен), это устранит зазоры между зубчатой планкой и ведущей шестерней, который и может быть причиной люфта.

Следующим шагом в регулировке может быть настройка шарниров рулевых тяг.

Сделать это в условиях гаража сложнее, ведь для выполнения работы потребуется эстакада, смотровая яма или подъемник.

С большой вероятностью вы увидите, что шарниры повреждены, а это свидетельствует о необходимости подтяжки винтов. Кроме того, стоит протянуть и рулевые тяги.

Если устранить люфт описанными выше методами не удается, остается только одно решение — разобрать механизм рулевого управления и поменять вышедшие из строя детали.

При отсутствии необходимого опыта и знаний можно обратиться к опытным специалистам на СТО.