Як справна кермова колонка може врятувати ваше життя?

Максимальна безпека водія і пасажирів – головна мета, до якої прагнуть всі світові автомобільні виробники (крім АвтоВАЗ). Щоб захистити своїх клієнтів, автомобільні компанії регулярно вдосконалюють системи активної і пасивної безпеки автомобілів, що випускаються.

Системи активної безпеки запобігають аварійні ситуації на дорозі. До засобів пасивної безпеки відносяться пристрої і системи, які знижують ризик травм при ДТП для водія і пасажирів.

Тема цієї статті - травмобезпечний вал рульової колонки (вузол рульового управління і пристрій пасивного захисту), його конструкція і функції. Ми розповімо, хто першим спроектував травмобезпечний вал і чому так важливо завжди підтримувати цей вузол в справному стані.

А в кінці статті ми відкриємо секрет про те, як впоратися з несправностями вала рульової колонки.

Травмобезпечний вал - історія походження

Травмобезпечне рульове управління в 1952 винайшов угорський конструктор Бела Барені, який з 1939 по 1972 рік працював в німецькій автомобільній компанії Mercedes-Benz. Барені запатентував понад 2000 винаходів, більшість з яких були пов'язані з системами пасивної безпеки автомобіля.

Бела Барені - конструктор автомобілів Mercedes-Benz і батько систем пасивної безпеки

Ідея угорця полягала в наступному: конструювати автомобілі, які будуть складатися з трьох зон. Передню і задню зони назвали зонами деформації, які при аварії брали весь удар на себе.

Засоби пасивного захисту, які запропонував Барені, повинні були зменшити наслідки ДТП для водія і пасажирів. Концепції Барені вперше впровадили на автомобілі Mercedes-Benz W120 “Ponton”.

Mercedes-Benz W120 “Ponton”

Перший серійний автомобіль, в якому використовували пасивні системи безпеки, компанія випустила в 1959 році. Модель назвали W111. Він став першим в історії транспортним засобом з травмобезпечним валом рульової колонки. З тих пір вузол неодноразово змінювали і вдосконалювали, але загальні принципи, які заклав в одну зі своїх розробок Бела Барені, донині збереглися.

Mercedes Benz W111 - перший серійний автомобіль, оснащений засобами пасивної безпеки

Конструкція і принцип роботи травмобезпечного вала

Травмобезпечний вал рульової колонки сучасного автомобіля складається з 4 елементів:

• верхній карданний шарнір або хрестовина;
• шліцьова втулка;
• шліцьовий вал;
• нижній карданний шарнір або хрестовина.

Травмобезпечний вал в розібраному вигляді

Всі елементи вузла роблять з міцних і зносостійких металевих сплавів.

Як роблять травмобезпечний вал рульової колонки:

• вал і втулку з шліцьовими кріпленнями відливають у високоточних формах;
• отримані заготовки загартовують, щоб вузол вийшов міцним;
• охолоджені деталі підганяють одну під одну на розточувальному верстаті і полірують, щоб збільшити стійкість металу до корозії і механічного зносу і надати елементам товарний вигляд;
• на спеціалізованому пресі вал запресовують всередину втулки;
• отриманий вузол перевіряють на діагностичному стенді, який перевіряє ступінь рухливості і переданого навантаження елементів вала;
• після цього в посадочні місця на кінцях вузла запресовують карданні шарніри (хрестовини), за допомогою яких вал кріпиться до рульової колонки і рейки;
• вузол ще раз перевіряють, після чого, якщо потрібно, фарбують.

Травмобезпечні вали відрізняються за розмірами і типами шліцьових з'єднань, які залежать від особливостей конструкції автомобілів. Однак в загальному вигляді травмобезпечний вал рульової колонки в зборі виглядає так:

Травмобезпечний вал в звичайному і складеному (наприклад, від удару) вигляді

В середині-кінці XX століття травмобезпечні вали робили за іншими принципами і існувала велика різноманітність конструкцій, що також відображалось на принципах роботи. Згодом телескопічний вал, про виробництво якого ми тільки що розповіли, витіснив “конкурентів”. Зараз вал телескопічного типу встановлюють в усі автомобілі незалежно від типу рульової колонки.

Принцип роботи травмобезпечного вала рульової колонки сучасного автомобіля:

• якщо під час ДТП удар зачіпає рульову рейку, вал складається, як телескоп, і гасить інерцію удару;
• якщо ходу вала недостатньо, щоб повністю погасити удар, в справу вступає сама конструкція рульової колонки. Травмобезпечна рульова колонка автомобіля обладнана двома хрестовинами, які знаходяться на кінцях травмобезпечного вала і з'єднуює рульовий вал колонки і розподільник рейки в єдину конструкцію. Хрестовини з'єднують вали вузлів під невеликим кутом (до 15°) один до одного. Завдяки такій конструкції при сильному ударі колонка складається, замість того щоб врізатися в грудну клітку водія.

Кути між колонкою, травмобезпечним валом і розподільником рейки

З технічною інформацією закінчили. Але залишилася ще одна тема, яку ми не обговорили - що робити, якщо травмобезпечний вал несправний?

Ремонт травмобезпечного вала рульової колонки

Нещодавно на нашому YouTube-каналі з'явився відеоролик, в якому ми розповіли про унікальну послугу по ремонту травмобезпечного вала рульової колонки на прикладі автомобіля Ford Fiesta. Якщо хто не дивився або хоче освіжити пам'ять, дивіться відео нижче або на нашому YouTube-каналі.

Послуга називається унікальною з тієї простої причини, що окрім нас в Україні більше ніхто таким ремонтом не займається. Інші СТО пропонують замінити несправний травмобезпечний вал, але за ремонт не беруться.

Чому ця послуга є тільки у нас:

• у нас є необхідне спеціалізоване обладнання та інструменти;
• роботу такої складності може виконати тільки досвідчений автомеханік, який знає точну конструкцію вала і розуміє куди дивитися, що крутити і як ремонтувати;
• новий травмобезпечний вал коштує в 8-10 разів дорожче, ніж ремонт. Іншим СТО просто не вигідно надавати цю послугу. Навіщо, якщо можна заробити більше і не ризикувати своєю репутацією?

Послуга унікальна також завдяки особливим умовам гарантії: на унікальну послугу з ремонту травмобезпечного вала ми даємо гарантію 6 місяців без обмежень по пробігу.

Рульова колонка з ЕПК і травмобезпечним валом торгової марки TRW для автомобілів VolksWagen

Іржа і неуважний водій - головні вороги травмобезпечного вала. Приклад: взимку ви сіли в машину і не збили сніг з взуття. У теплому салоні сніг тане, а вода, яка утворилася, потрапляє в простір за педалями, де і знаходиться вал. Вузол іржавіє, закисає і зношується. Про те, що вузол несправний, ви дізнаєтеся:

• по хрускоту і стуку при повороті керма;
• коли при повороті кермо застрягне в одному положенні.

ЗВЕРНІТЬ УВАГУ! Травмобезпечний вал не тільки захищає вас від наслідків аварії, а й компенсує кут між рейкою і колонкою. Щоб рульове управління працювало справно і автомобіль слухався керма, вал повинен вільно рухатися.

Наслідки несправностей травмобезпечного вала:

• ви втрачаєте контроль над автомобілем, машина поводиться непередбачувано;
• кермо заклинює;
• відключається електропідсилювач керма, розташований на рульовій колонці;
• підсилювач керма (гідравлічний або електричний) перевантажений і елементи підсилювача швидше зношуються;
• елементи рульової рейки і колонки іржавіють;
• при глибокій корозії шліцьові з'єднання травмобезпечного вала руйнуються і вал вузла бовтається у втулці;
• також при глибокій корозії в разі ДТП вал, який заклинило, може не скластися до кінця. В результаті водій отримає серйозні травми і сильно постраждає колонка, яка прийняла на себе інерцію удару.

Іржа на шліцьовому з'єднанні травмобезпечного вала - одна з причин хрускоту під час поворотів керма

А тепер про послугу. На жаль, ми не можемо повністю розкрити секрет і описати всі етапи ремонту травмобезпечного вала на СТО Master Service, оскільки це комерційна таємниця. Але про основні моменти розповімо:

• спочатку механік СТО перевіряє стан вузлів рульового управління;
• якщо кермо стукає або застряє через іржу на валу, майстер від'єднує вузол від колонки і рейки, щоб віддати вал в ремцех;
• в ремонтному цеху інший механік розпресовує шліцьове з'єднання вала і очищує елементи вузла від іржі;
• потім місця шліцьових кріплень вала змазують і спресовують на спеціальному верстаті-пресі;
• якщо іржа пошкодила хрестовини, майстер змінює елементи кріплення на нові, після чого встановлює травмобезпечний вал на автомобіль.

Якщо шліцеве з'єднання травмобезпечного вала пошкоджено глибокою корозією і ремонт не доцільний, майстер СТО запропонує замінити вузол. Однак, щоб довести вал до такого стану, потрібно не один місяць їздити з несправним вузлом і терпіти неприємний хрускіт і стукіт.

Ми радимо при перших ознаках несправностей рульового керування звертатися на діагностику в спеціалізовані СТО, щоб уберегти себе, своїх близьких та інших учасників дорожнього руху від непередбачених подій на дорозі.