Чим “хворіють” кермові колонки?

У кожного автомобільного агрегата є характерні хвороби і проблеми. В минулих статтях ми вже говорили про хвороби кремових рейок і насосів ГПК. На черзі – кермові колонки з ЕПК й без підсилювачів. Поїхали!

Що вам треба знати про кермові колонки?

Рульова колонка легкового автомобіля - механічний або електромеханічний агрегат, який з'єднує кермо з рульовою рейкою. Основна функція агрегату - передавати зусилля від керма на вал розподільника. Також травмобезпечна колонка захищає водія від травм під час аварій. Карданні шарніри агрегату з'єднують вали під кутами до 15°, тому під час аварії агрегат складається і не б'є водія в груди. Також частину удару гасить травмобезпечний вал колонки.

Механічна рульова колонка

У загальному вигляді агрегат складається з таких елементів:

• верхній рульовий вал. На одному кінці деталі є різьблення, на яке кріпиться кермо і опорна гайка. Інший кінець елемента з'єднаний хрестовиною з карданним (травмобезпечним) валом. У колонках з ЕПК на верхньому валу є черв'ячне колесо, яке передає зусилля від черв'яка електроприводу на вал агрегату;
• хрестовини (карданні шарніри). Зазвичай у колонках стоїть дві хрестовини. Перша знаходиться між верхнім і травмобезпечним вузлом, а друга з'єднує карданний вал колонки з розподільником;
• корпус колонки - контролює положення і захищає верхній вал, а також вбудовані в агрегат пристрої та блок ЕПК (якщо агрегат з підсилювачем). Кріпиться до корпусу автомобіля на кронштейни;
• травмобезпечний вал. З'єднує верхній вал з розподільником рейки за допомогою карданних шарнірів, а під час ударів і аварій складається, як телескоп, і гасить удар, щоб колонка з кермом не вдарила водія в груди;
• блок ЕПК. У блоці електропідсилювача міститься електронна керуюча плата, датчик кута повороту керма, електромотор з мідною обмоткою, щітковий вузол з мідними щітками і контактна група з кабелями. Датчик кута повороту керма визначає кут, напрямок і кутову швидкість повороту керма і передає отримані дані на плату, яка розганяє електромотор до потрібної швидкості і в потрібному напрямку. До якоря електромотора прикріплений черв'ячний вал, який передає зусилля від електроприводу на черв'ячне колесо верхнього рульового вала. Усі елементи підсилювача розташовані в корпусі, який захищає їх від вологи та бруду;
• верхній і нижній захисні кожухи. Елементи знаходяться в салоні автомобіля під і над кермом, і захищають рульову колонку разом з вбудованими в агрегат пристроями;
• перемикачі поворотників і двірників, замок і система запалювання, система блокування керма тощо.

Конструкція рульової колонки з ЕПК

Принцип роботи механічної колонки

У роботі механічної рульової колонки нічого складного немає. Водій повертає кермо, яке з'єднане з верхнім валом. Зусилля від деталі через хрестовину передається на травмобезпечний вузол, який зі свого боку повертає другу хрестовину і передає зусилля на розподільник рейки. Що відбувається далі, ви знаєте з наших минулих статей - "черв'як" зрушує шток, який з'єднаний кермовими тягами і наконечниками з колесами, і автомобіль повертає в потрібному напрямку.

Принцип роботи колонки з електропідсилювачем

Принцип роботи агрегату з ЕПК  трохи складніший. Коли водій повертає кермо, датчик повороту керма вимірює кут, напрямок і кутову швидкість повороту верхнього вала. Отримані дані датчик передає на електронну плату підсилювача, яка запускає електромотор. "Черв'як" електропідсилювача прокручує черв'ячне колесо рульового вала і збільшує зусилля.

Подальші дії такі самі, як і в механічній колонці - верхній вал прокручує травмобезпечний, який повертає розподільник і так далі. Коли водій відпускає кермо, ЕПК повертає кермо в нейтральне положення.

Несправності рульових колонок з ЕПК і без підсилювачів

Рульові колонки без підсилювачів ламаються через механічні несправності, наприклад, зношування деталей, іржу, сильні удари. Якщо в автомобілі стоїть агрегат з електропідсилювачем, то до описаних вище проблем додаються несправності електроприводу і помилки електроніки.

Рульова колонка з ЕПК Hyundai Accent 2006-2011 років випуску

Для початку розглянемо механічні поломки, а потім перейдемо до можливих проблем з електропідсилювачами.

Механічні несправності колонок

Механічні поломки рульових колонок:

• зносилося різьблення верхнього вала, на який кріпиться кермо, що призвело до осьового люфту і стуку керма;
• заіржавіли шліцьові з'єднання травмобезпечного вала, через що з'явився осьовий люфт і стукіт на кермі. Також зношене шліцьове з'єднання буде хрустіти і скреготіти під час поворотів керма і руху нерівною дорогою;
• зносилася опорна втулка верхнього вала, що призвело до радіального люфту і стуку керма;
• зносився, заіржавів або зруйнувався опорний підшипник верхнього вала. І знову люфт, але вже радіальний, а ще стукіт, хрускіт і скрегіт під час поворотів керма і руху нерівною дорогою;
• зносилися кріплення кронштейнів корпусу агрегата і корпус із валом люфтить і стукає;
• заіржавіли хрестовини між валами. За такої несправності водій почує неприємний хрускіт і скрегіт під час поворотів керма, а саме кермо може рухатися переривчасто або зовсім застрягти в одному положенні;
• розбовталися захисні кожухи на колонці, і під час руху елементи бовтаються і скриплять.

Розглянемо докладніше кожну з несправностей.

Знос різьби верхнього вала, осьовий люфт і стукіт керма

Несправність з'являється внаслідок природного механічного зносу, якщо кермо встановили на вал неправильно або якщо з'явилася іржа. Якщо різьблення пошкоджене, водій може відчути, як кермо бовтається вперед-назад і стукає. Щоб усунути несправність, зношену деталь потрібно замінити. Продовжити термін служби різьблення вала допоможуть акуратне водіння і професійний сервіс.

Іржавіння шліцьового з'єднання травмобезпечного вала

Про всі несправності травмобезпечного вала ми докладно розповіли в одній із минулих статей.

Іржа на шліцьовому з'єднанні карданного (травмобезпечного) вала - причина неприємного хрускоту і скреготу під час поворотів керма

Кріплення вузла рідко виходить з ладу через звичайне механічне зношування. Найчастіше причина поломки - іржа на шліцьовому з'єднанні, яка поступово руйнує зуби кріплень.

Звідки з'являється іржа? Дуже часто в цьому винні самі водії, які взимку не збивають сніг із взуття. У салоні сніг тане і волога просочується під педалі, де знаходиться карданний вал колонки. А далі все просто - вузол під дією вологи поступово іржавіє, корозія потрапляє на шліцьове з'єднання і з часом руйнує його.

Як зрозуміти, що шліцьове з'єднання карданного вала колонки проржавіло:

• під час поворотів керма водій почує хрускіт, стукіт і скрегіт у районі педалей;
• кермо крутиться ривками або застряє.

Якщо на шліцьовому з'єднанні є іржа:

• кермо клинить, автомобіль стає некерованим і непередбачуваним;
• іржавіють інші елементи рульового управління;
• перевантажується або повністю відключається електропідсилювач (якщо є);
• при глибокій корозії і якщо водій довго не усуває несправність, деталі вузла не стикаються і автомобіль повністю втрачає керованість. При цьому на кермі з'явиться осьовий люфт;
• у разі глибокої корозії під час аварії карданчик може не повністю скластися, що спричинить серйозні пошкодження колонки, а також може завдати шкоди здоров'ю водія.

Виявили одну з цих ознак? Запишіться на діагностику в автосервіс, який спеціалізується на ремонті рульового управління. Вузол з неглибокою корозією можна відновити, а сильно пошкоджений вузол потрібно замінити.

Щоб не допустити подібних проблем, стежте, щоб під килимком біля педалей не накопичувалася волога, і не забувайте про планові та сезонні техобслуговування. Ну і звичайно, ви можете самостійно перевіряти стан елементів рульової колонки.

Зносилася опорна втулка верхнього вала

Верхній вал перебуває в трубці корпусу, яка контролює положення деталі. Щоб вал не бовтався, в трубці стоїть опорна втулка. Знос цієї втулки внаслідок механічного тертя та іржі на валу - часта проблема багатьох рульових колонок.

Зношена опорна втулка рульової колонки

Вал зі зношеною втулкою стукатиме і радіально люфтитиме, тож ви швидко помітите несправність. Єдиний спосіб усунути несправність - замінити втулку на нову.

Зносився, зруйнувався або заіржавів опорний підшипник верхнього вала

Підшипник контролює положення верхнього вала і забезпечує його осьовий рух. Несправність з'являється через іржу на деталі, сильні удари або різкі наїзди на перешкоди, а також унаслідок природного механічного зносу.

Ознаки несправностей - радіальний люфт, хрускіт, стукіт і скрегіт під час поворотів керма і їзди нерівною дорогою. Усунути поломку можна тільки замінивши підшипник на новий.

Знос кріплень корпусу, люфт і стукіт корпусу з верхнім валом

Корпус колонки надійно прикріплений до кузова автомобіля. Якщо кріплення корпусу зносилися або розхиталися, то корпус агрегату разом із валом люфтить і стукає. Часто їздите поганою дорогою і любите поганяти? Тоді не дивуйтеся, якщо через кілька місяців після купівлі автомобіля кермо буде люфтити і стукати на кожному повороті.

Щоб усунути несправність, болти кріплень, що розбовталися, можна підтягнути. Якщо болти заіржавіли або різьблення зірване, зверніться по допомогу на СТО. Щоб не допустити проблеми з кріпленнями, досить бути акуратним і уважним на дорозі, а також вчасно проходити ТО.

Заіржавіли і закисли хрестовини між валами

Хрестовини передають зусилля між валами колонки і далі на рейку. Також хрестовини забезпечують необхідний кут між валами, що збільшує безпеку колонки і зменшує ризик серйозних травм для водія під час аварій.

Хрестовини іржавіють з тих самих причин, що і шліцьове з'єднання карданного вала колонки. Найчастіше іржавіє нижня хрестовина, яка з'єднує колонку з рейкою і знаходиться в нижній частині автомобіля близько до дорожнього покриття. Це означає, що будь-яка волога і бруд насамперед потрапляє на нижню хрестовину, а верхня деталь перебуває у відносній безпеці.

Нова (ліворуч) і заіржавіла (праворуч) хрестовини рульової колонки

Іржаві хрестовини хрустять і скрегочуть під час поворотів керма і руху нерівною дорогою, кермо може застрягнути в одному положенні, а автомобіль у будь-який момент може стати некерованим. Якщо на хрестовинах з'явилася іржа, елементи потрібно замінити, оскільки ремонту вони не підлягають. За такою послугою звертайтеся на СТО, оскільки замінити хрестовини в гаражних умовах у вас, найімовірніше, не вийде.

Як захистити деталі рульової колонки від іржі? Все просто - регулярно відвідуйте СТО для проходження планових і сезонних техобслуговувань, не забувайте регулярно перевіряти стан рульового механізму. Виявили ознаки несправностей? Одразу звертайтеся до спеціалізованого автосервісу з ремонту рульового управління. Це допоможе не допустити серйозних поломок і вчасно усунути дефекти та іржу.

Болтаються і стукають захисні кожухи

З одного боку, це і несправністю назвати складно, скоріше, неприємна проблема, яка дратує і заважає зосередитися. З іншого боку, кожухи захищають електроніку і дроти, які знаходяться під кермом, і за сильної бовтанки вся незакріплена начинка агрегату може просто випасти вам на коліна.

Якщо кріплення кожухів не пошкоджені, просто поставте елементи на місце. Але якщо кріплення лопнули або сильно пошкоджені, потрібно купити нові кожухи.

Поломки і помилки електропідсилювача колонки

Електропідсилювачі рульових колонок можуть відрізнятися за конструкцією, але принцип роботи і характерні несправності у всіх електропідсилювачів однакові.

Жовтий значок сигналізує про несправності в роботі ЕПК колонки, а червоний значок - про повне відключення підсилювача

Які проблеми можуть виникнути в роботі електропідсилювача:

• елементи приводу або черв'ячного механізму заіржавіли, засмітилися або зносилися;
• зносився опорний підшипник черв'ячного вала електропривода;
• у вузол потрапила волога та/або бруд, і електроніка дає збій і коротить;
• на мідних елементах приводу з'явився нагар або окалина, які заважають роботі підсилювача;
• зносився датчик повороту керма, через що електропідсилювач не працює;
• збилися налаштування блоку управління, що призводить до помилок у роботі підсилювача.

Ознаки несправностей - важке кермо; переривчасті повороти керма; сторонній стукіт, що з'являється тільки під час запущеного двигуна; попереджувальні сигнали на приладовій панелі, які попереджають про помилки в роботі підсилювача.

Головне, що потрібно запам'ятати - не намагайтеся полагодити електропідсилювач рульової колонки самостійно, навіть якщо ви подивилися сотню навчальних роликів на цю тему. Також не довіряйте ремонт підсилювача неспеціалізованим СТО та автосервісам гаражного типу - працівники таких сервісів, найімовірніше, не мають ні досвіду, ні обладнання для ремонту електропідсилювачів колонок.

Якщо помітили ознаки несправностей ЕУРа рульової колонки, звертайтеся на спеціалізоване СТО з ремонту рульового управління, на якому є електротехнічний відділ. Щоб перевіряти і ремонтувати рульові колонки з ЕУР, потрібні досвідчені і кваліфіковані фахівці, а також спеціалізоване і сучасне обладнання та інструменти.

А щодо профілактики поломок підсилювачів колонок, то тут все просто - своєчасно проходьте планові та сезонні ТО, самостійно стежте за загальним станом агрегатів рульового, будьте акуратними й уважними на дорозі, а також користуйтеся послугами тільки перевірених і спеціалізованих СТО. Так ви істотно збільшите термін служби не тільки рульової колонки і електропідсилювача, а й інших агрегатів рульового управління.