Автомобіль / Кермове керування / Діагностика - Кермове керування / Перевірка люфту рульового керування

Перевірка люфту рульового керування

Перевірка люфту рульового керування потрібна для визначення, де саме між рульовим колесом і керованими колесами втрачається точність передачі руху. Водій може відчувати вільну зону біля центрального положення, затримку реакції автомобіля, клацання при зміні напрямку керма або потребу постійно підрулювати. Але сам факт люфту керма ще не вказує на конкретну несправну деталь.

Вільний хід може накопичуватися у декількох послідовних з'єднаннях: рульовій колонці, її карданних шарнірах, вхідному валу рульового механізму, зубчастій парі рейки, кріпленні корпуса, внутрішніх рульових тягах і зовнішніх наконечниках. Навіть невеликий зазор у двох або трьох місцях разом може створювати добре помітну вільну зону на кермі.

Перевірка не повинна зводитися до сильного розгойдування колеса або повороту керма на великий кут. Для локалізації найбільш інформативні короткі реверсивні рухи, коли один технік плавно змінює напрямок зусилля на кермі, а другий послідовно спостерігає за кожною ланкою рульового привода. Так видно місце, де попередня деталь уже рухається, а наступна ще не почала рух.

Головне правило TESMA: люфт не визначають за звуком або припущенням. Потрібно знайти конкретну пару деталей, між якими існує ненормальне відносне переміщення, і тільки після цього призначати ремонт.

Що таке люфт рульового керування

У діагностичному сенсі люфт - це частина руху рульового колеса або однієї деталі рульової системи, яка не передається наступній ланці так, як передбачено конструкцією.

Важливо відрізняти люфт від:

пружної деформації шин;
еластичності сайлентблоків і кріплень;
роботи підсилювача;
конструктивної пружності валів;
нормального переміщення підвіски;
передатного відношення рульового механізму.

Не кожен міліметр руху рульового колеса означає механічний дефект. Допустимий вільний хід, метод його вимірювання і умови перевірки визначає виробник конкретного автомобіля.

Чому не можна використовувати один універсальний норматив

Рульові системи відрізняються конструкцією. Автомобіль може мати:

механічний рульовий механізм без підсилювача;
гідравлічний підсилювач;
електрогідравлічне підсилення;
EPS на рульовій колонці;
електромеханічний підсилювач у рульовій рейці;
іншу конструкцію з власною процедурою перевірки.

Виробник може задавати різні умови положення коліс, роботи двигуна, стану підсилювача і способу прикладання зусилля. Тому числовий допустимий люфт беруть тільки з документації за VIN/OE.

Коли потрібно перевіряти люфт

Перевірка потрібна, якщо водій помічає:

вільну зону керма біля центра;
затримку реакції автомобіля на невеликий поворот;
клацання при швидкій зміні напрямку керма;
стук у рульовому керуванні;
нечітке утримання прямої;
постійне підрулювання;
зміну поведінки після удару колесом;
зміну положення керма після ремонту;
підозру на знос рейки, тяг або наконечників;
люфт, виявлений під час технічного обслуговування.

Наскільки небезпечний люфт

Ризик залежить не тільки від величини вільного ходу, а й від його причини. Невелика початкова виробка і ослаблене силове кріплення мають різний рівень небезпеки.

Особливо критичними є:

ослаблене з'єднання рульового вала;
ризик роз'єднання карданного шарніра;
пошкоджена силова різьба рульової тяги;
ненадійна конічна посадка наконечника;
значний люфт шарніра з ризиком руйнування;
ослаблене кріплення рульового механізму;
тріщина корпуса, кронштейна або силової деталі.

При виявленні такого дефекту автомобіль не використовують у звичайному режимі до ремонту.

З яких деталей може складатися загальний люфт

Перевірку ведуть у напрямку від керма до колеса.

Рульове колесо і його кріплення.
Верхня частина рульової колонки.
Проміжні вали.
Карданні шарніри.
З'єднання колонки з рульовим механізмом.
Вхідний вал рульового механізму.
Зубчаста пара механізму.
Рейковий шток і напрямні.
Кріплення корпуса рейки.
Внутрішні рульові тяги.
Зовнішні наконечники.
З'єднання наконечника з поворотним кулаком.

Люфт рульової колонки

Люфт рульової колонки може виникати у підшипниках, телескопічних або шліцьових з'єднаннях, проміжному валу, карданному шарнірі чи кріпленні.

При перевірці важливо побачити, чи передається невеликий рух рульового колеса на нижню частину колонки без затримки.

Якщо верхній вал уже повернувся, а нижня частина залишається нерухомою, зона люфту знаходиться між цими точками.

Карданні шарніри рульової колонки

У шарнірі можливі:

знос робочих пар;
люфт;
ослаблене шліцьове з'єднання;
ненадійний стяжний болт;
корозія;
закушування.

Тому при діагностиці перевіряють не тільки вільний хід, а й надмірний опір. Шарнір може бути несправним без помітного люфту.

Люфт на вході рульового механізму

Після перевірки колонки спостерігають за вхідним валом рульового механізму.

Потрібно визначити:

чи рухається вал одночасно з колонкою;
чи немає зазору у шліцьовому з'єднанні;
чи не переміщується вал радіально;
чи одразу реагує рейковий шток на зміну напрямку.

Люфт рульової рейки

Якщо вхідний вал змінює напрямок, але рейковий шток починає рухатися із затримкою, перевіряють внутрішній механізм.

Можливі причини:

знос рульової рейки;
знос зубчастої пари;
знос опор або напрямних;
люфт підшипника вхідного вала;
неправильне регулювання притиску;
наслідки попереднього ремонту.

Детальніше механізм перевіряється на сторінці Діагностика рульової рейки.

Чому рейку не можна діагностувати тільки за стуком

Корпус рульового механізму добре передає звук від сусідніх деталей. Люфт внутрішньої тяги або кріплення може звучати так, ніби стукає сама рейка.

Правильна перевірка повинна відокремити:

рух рейкового штока всередині корпуса;
рух внутрішнього шарніра відносно штока;
рух усього корпуса відносно підрамника.

Перевірка кріплення рульової рейки

Під час малого реверсу механік спостерігає не тільки за штоком, а й за всім корпусом рульового механізму.

Ненормальними є:

видиме зміщення корпуса;
удар у втулці кріплення;
рух кронштейна;
послаблення болта;
переміщення підрамника;
деформація посадочної зони.

Якщо корпус переміщується цілим, це інша несправність, ніж внутрішній люфт зубчастої пари.

Люфт внутрішньої рульової тяги

Знос внутрішньої рульової тяги часто плутають із зносом рейки, тому що її шарнір знаходиться безпосередньо під пильовиком біля рейкового штока.

Основний діагностичний принцип:

рейковий шток уже почав рух;
корпус внутрішнього шарніра змінює навантаження;
стрижень тяги реагує із затримкою або після короткого клацання.

Це вказує на необхідність окремої перевірки внутрішнього шарніра.

Люфт наконечника рульової тяги

Знос наконечника рульової тяги створює вільне переміщення вже ближче до поворотного кулака.

При малому реверсі можна побачити:

тяга рухається;
корпус наконечника змінює положення;
палець або поворотний кулак реагує із затримкою.

Одночасно контролюють конічну посадку, гайку і стан пильовика.

Чому розгойдування колеса не дає готового діагнозу

Коли колесо розгойдують руками, навантаження одночасно передається на:

рульовий наконечник;
внутрішню тягу;
рульову рейку;
підшипник маточини;
кульову опору;
сайлентблоки;
інші елементи підвіски.

Тест корисний як первинне виявлення руху, але після цього потрібно безпосередньо визначити, яка пара деталей має зазор.

Чому помічник значно підвищує точність перевірки

Один технік повинен створювати однаковий короткий рух кермом, а другий - дивитися на з'єднання. Намагатися одночасно працювати кермом і спостерігати деталі знизу незручно і небезпечно.

Помічник дозволяє:

повторювати однакове навантаження;
змінювати амплітуду;
зупинятися у потрібному положенні;
порівнювати ліву і праву сторони;
локалізувати дуже малий зазор.

Положення коліс під час перевірки

Умови визначаються виробником і метою тесту. Для локалізації багатьох люфтів корисне положення, близьке до прямолінійного, де автомобіль проводить більшу частину пробігу.

Проте діагностику не обмежують тільки центром. Якщо підозрюється нерівномірний знос рейки, реакцію перевіряють і в інших положеннях, не виходячи за безпечні умови процедури.

Чому люфт біля центра може відрізнятися

У центральній зоні рульова рейка виконує величезну кількість дрібних корекцій під час прямолінійного руху. На зношеному механізмі ця ділянка іноді має більший зазор, ніж зони ближче до країв ходу.

Це важливо при оцінці результатів і при спробі регулювання механізму.

Чому не можна прибирати люфт надмірним притиском рейки

Якщо центральна частина зношена сильніше, затягування механізму притиску до повного зникнення центрального зазору може зробити менш зношені ділянки надто тугими.

Наслідки:

закушування;
важке обертання керма;
поганий самовозврат;
прискорений знос;
зростання навантаження на ГПК;
зростання навантаження на EPS.

Переднатяг і можливість регулювання визначаються тільки документацією конкретного механізму.

Люфт і важке кермо можуть існувати одночасно

Одна частина системи може мати зазор, а інша - закушувати. Наприклад, зношений внутрішній шарнір може давати люфт, а кородований кардан рульової колонки - підвищений опір.

Тому діагностика не завершується після знаходження першого дефекту, якщо скарги автомобіля ним не пояснюються повністю.

Перевірка автомобіля з ГПК

Гідропідсилювач впливає на відчуття зусилля, але не скасовує механічний ланцюг між кермом і колесами.

При підозрі на люфт:

виконують механічну локалізацію;
окремо перевіряють стан підсилювача;
не плутають зміну гідравлічного зусилля з механічним зазором;
не використовують витік рідини як доказ люфту рейки.

Для гідравлічної частини передбачена Перевірка герметичності гідропідсилювача.

Перевірка автомобіля з EPS

Електропідсилювач може змінювати суб'єктивне відчуття керма, але механічний люфт також потрібно локалізувати фізично.

Якщо разом із вільним ходом є індикатор EPS або зміна допомоги, додатково використовується Діагностика електропідсилювача керма.

DTC EPS не показує, у якій механічній ланці є люфт.

Вимірювання загального вільного ходу рульового колеса

Якщо виробник задає контроль загального вільного ходу, використовують його методику.

У загальному випадку необхідно:

встановити автомобіль у передбачені умови;
розташувати колеса за процедурою;
виключити випадкове переміщення автомобіля;
прикладати визначене виробником зусилля;
відмітити початок фактичної реакції рульового привода в обох напрямках;
порівняти результат із нормативом саме цього автомобіля.

Самостійно задана амплітуда або сила на кермі може зробити вимірювання непорівнюваним із заводським нормативом.

Коли важливіший не загальний розмір, а локалізація

Навіть якщо загальна величина перевищує допустиму, вона не відповідає на питання, яку деталь ремонтувати. Після вимірювання все одно потрібно пройти систему по ланках.

І навпаки, небезпечне ослаблення конкретного з'єднання може вимагати ремонту навіть тоді, коли суб'єктивний загальний люфт ще невеликий.

Перевірка після удару колесом

Після сильного удару об яму, бордюр або ДТП перевіряють не тільки люфт.

Контролюють:

колесо і шину;
поворотний кулак;
рульовий наконечник;
тягу;
рейковий шток;
корпус рульового механізму;
кріплення;
підрамник;
рульову колонку;
геометрію коліс.

Відсутність великого люфту не виключає погнуту тягу або рейковий шток.

Перевірка після ремонту

Якщо нещодавно міняли рейку, тягу, наконечник, колонку або підрамник, перевіряють:

чи використане правильне кріплення;
чи затягнуті з'єднання за OE;
чи встановлені стопорні елементи;
чи достатнє різьбове зачеплення;
чи правильно посаджені конуси наконечників;
чи не переміщується корпус рейки;
чи немає нового люфту після складання.

Перевірка пильовиків

Пошкоджений пильовик сам по собі не створює вільний хід, але відкриває воді та абразиву доступ до шарніра або рейкового штока.

Тому разом із діагностикою виконується Перевірка пильовиків рульової рейки.

Оглядають:

тріщини;
розриви;
хомути;
посадку у канавках;
сліди води;
корозію;
пошкодження після попереднього ремонту.

Перевірка рульових шарнірів

Для планового контролю використовується сторінка Перевірка рульових шарнірів. При діагностиці люфту важливо перевірити кожний шарнір під навантаженням у напрямку, в якому він працює.

Шарнір оцінюють на:

вільний рух;
стук;
ослаблення кріплення;
пошкодження пильовика;
закушування;
корозію.

Перевірка тяг і наконечників

Для детального контролю використовується сторінка Перевірка рульових тяг і наконечників.

При люфті особливо важливо розділити:

внутрішній шарнір;
сам стрижень тяги;
регулювальне різьбове з'єднання;
зовнішній шарнір;
конічну посадку у поворотному кулаку.

Повний алгоритм перевірки TESMA

Записати точну скаргу водія.
З'ясувати, коли відчувається вільний хід.
Уточнити, чи є стук або клацання.
Уточнити історію ударів колесом.
Уточнити недавні ремонти кермового керування.
Визначити конструкцію рульової системи.
Перевірити тиск і стан шин.
Оглянути передні колеса.
Перевірити очевидні люфти підвіски і маточин.
Поставити колеса у положення, передбачене процедурою.
Перевірити кріплення рульового колеса, якщо є підозра.
Попросити помічника виконувати короткий реверс керма.
Спостерігати верхню частину рульової колонки.
Спостерігати проміжний вал.
Перевірити карданні шарніри.
Перевірити шліцьові з'єднання.
Перевірити стяжні кріплення валів.
Спостерігати вхідний вал рульового механізму.
Порівняти його рух із рейковим штоком.
Перевірити корпус рейки на переміщення.
Перевірити кронштейни і втулки кріплення.
Перевірити підрамник.
Спостерігати лівий внутрішній шарнір тяги.
Спостерігати правий внутрішній шарнір тяги.
Перевірити стрижні на деформацію.
Перевірити зовнішні наконечники.
Перевірити конічні посадки.
Перевірити різьбові з'єднання і контргайки.
За потреби повторити тест з іншою амплітудою реверсу.
За потреби перевірити механізм в інших положеннях рейки.
Окремо перевірити шарніри на закушування.
Оглянути пильовики.
При ГПК окремо оцінити гідравлічну частину.
При EPS зчитати релевантні дані, якщо є електронні симптоми.
Якщо виробник передбачає, виміряти загальний вільний хід.
Порівняти результат із OE-допуском.
Локалізувати кожний виявлений зазор.
Оцінити небезпеку конкретного дефекту.
Після ремонту повторити ту саму перевірку.
Виконати контрольну поїздку, якщо автомобіль безпечний.

Як оцінювати результат перевірки

Правильний висновок має бути конкретним.

Наприклад:

люфт локалізований у нижньому карданному шарнірі рульової колонки;
корпус рейки переміщується у кріпленні;
рейковий шток рухається, але ліва внутрішня тяга реагує із затримкою;
внутрішня тяга справна, зазор знаходиться у зовнішньому наконечнику;
зазор підтверджений усередині рульового механізму.

Фраза "десь люфтить рейка" не є завершеним результатом діагностики.

П'ять практичних випадків TESMA

Випадок 1 - рульову рейку хотіли міняти через люфт керма

При малому реверсі вхідний вал і рейковий шток реагували одночасно. Затримка з'являлася тільки у лівому внутрішньому шарнірі рульової тяги.

Висновок: загальний люфт керма не доводить знос рульової рейки.

Випадок 2 - стук здавався внутрішнім дефектом механізму

При зміні напрямку керма весь корпус рейки трохи переміщувався відносно підрамника через зношене кріплення.

Висновок: спочатку перевіряють нерухомість корпуса, а вже потім внутрішню механіку.

Випадок 3 - колесо руками майже не люфтило

Сильне розгойдування колеса не показало явного дефекту. Короткий реверс керма дозволив побачити початковий зазор у наконечнику.

Висновок: спосіб прикладання навантаження визначає чутливість перевірки.

Випадок 4 - після регулювання рейки люфт зменшився, але кермо стало тугим

Центральна зона механізму була зношена більше за бокові. Надмірний притиск прибрав частину зазору біля центра, але створив закушування в інших положеннях.

Висновок: нерівномірний знос не можна компенсувати довільним збільшенням переднатягу.

Випадок 5 - після заміни наконечника вільний хід залишився

Новий наконечник був справним, але додатковий зазор знаходився у карданному шарнірі рульової колонки.

Висновок: загальний люфт може складатися з декількох окремих дефектів.

30 типових помилок

Вважати люфт керма автоматичною несправністю рейки.
Визначати джерело тільки за звуком.
Перевіряти лише сильним розгойдуванням колеса.
Не використовувати малий реверс керма.
Перевіряти систему без помічника, коли потрібне одночасне спостереження.
Не дивитися на рульову колонку.
Ігнорувати карданні шарніри.
Не перевіряти шліцьові з'єднання.
Не перевіряти стяжні болти.
Плутати люфт вхідного вала з люфтом колонки.
Не перевіряти кріплення рейки.
Не перевіряти підрамник.
Плутати рух усього корпуса з внутрішнім люфтом рейки.
Плутати внутрішню тягу зі зносом рейки.
Не перевіряти обидві внутрішні тяги.
Не перевіряти зовнішні наконечники.
Не перевіряти конічну посадку наконечника.
Ігнорувати пошкоджену різьбу.
Перевіряти шарніри тільки на люфт і не перевіряти закушування.
Не оглядати пильовики.
Не враховувати удар колесом в анамнезі.
Регулювати сходження до усунення люфтів.
Підтягувати рейку до повного зникнення зазору.
Використовувати універсальний переднатяг.
Не перевіряти рейку в інших положеннях після регулювання.
Використовувати універсальний норматив вільного ходу.
Не враховувати умови OE-вимірювання.
Зупиняти діагностику після знаходження першого невеликого зазору.
Не повторювати перевірку після ремонту.
Не виконувати безпечний дорожній контроль результату.

Безпека

Кермове керування безпосередньо впливає на здатність контролювати напрямок автомобіля.
При ризику роз'єднання шарніра, тяги, наконечника або рульового вала експлуатацію припиняють до ремонту.
Автомобіль під час огляду знизу надійно фіксують.
Руки не розташовують між рухомими тягами, валами, підрамником і корпусом рейки.
Помічник повертає кермо тільки за командою механіка.
Не використовують надмірне зусилля для штучного створення люфту.
Не послаблюють силове кріплення для "перевірки" під навантаженням.
Допустимий люфт, умови вимірювання, моменти затягування, одноразові болти та регулювання визначають за VIN/OE.

Товарні групи TESMA

Рейка рульова та кріплення - рульові механізми та компоненти їх монтажу.
Тяги рульові - деталі передачі руху від рейки до зовнішніх шарнірів.
Наконечники рульові - зовнішні шарніри рульового привода.
Кардан рульового валу - шарнірні елементи передачі руху рульової колонки.
Рульова колонка - компоненти рульової колонки.
Сайлентблоки рульової рейки - елементи кріплення відповідних конструкцій.
Підвіска і рульове - загальна група деталей ходової частини і кермового керування.

Пов'язані сторінки бази знань TESMA

Що ще почитати на цю тему

FAQ - перевірка люфту рульового керування

Що таке люфт керма?

Це вільна частина руху, яка не викликає очікуваної реакції наступної ланки рульового керування або керованих коліс.

Чи будь-який рух керма до реакції коліс є несправністю?

Ні. Потрібно враховувати конструктивну пружність системи та норматив виробника.

Який допустимий люфт керма?

Універсального значення немає. Допуск і метод вимірювання визначаються документацією конкретного автомобіля.

Чи означає великий люфт несправну рульову рейку?

Ні. Причиною можуть бути колонка, її шарніри, кріплення рейки, внутрішні тяги або наконечники.

Як найкраще знайти місце люфту?

Короткими реверсивними рухами керма послідовно спостерігати передачу руху через кожну пару деталей.

Чому не потрібно сильно повертати кермо?

При великому русі зазор швидко вибирається, після чого його важче побачити.

Навіщо потрібний помічник?

Один технік створює повторюваний рух кермом, а другий спостерігає за конкретними з'єднаннями.

Чи можна знайти люфт, просто розгойдуючи колесо?

Можна виявити загальний рух, але потрібно додатково визначити, яка саме деталь переміщується.

Як відрізнити люфт рейки від внутрішньої тяги?

Потрібно одночасно спостерігати рейковий шток та внутрішню тягу. Якщо шток уже рухається, а тяга реагує із затримкою, перевіряють її шарнір.

Як зрозуміти, що люфтить кріплення рейки?

При реверсі весь корпус рульового механізму переміщується відносно кузова або підрамника.

Чи може кардан рульової колонки створювати люфт?

Так. Знос шарніра або шліцьового з'єднання може створити вільну зону до рульового механізму.

Чи може наконечник давати люфт на кермі?

Так. Зазор зовнішнього шарніра додається до сумарного вільного ходу системи.

Чи може бути кілька джерел люфту одночасно?

Так. Загальний вільний хід часто є сумою невеликих зазорів у декількох деталях.

Чому стук не дозволяє одразу визначити несправність?

Металеві деталі рульового керування добре передають звук, тому джерело може знаходитися не там, де удар найкраще чути.

Чи можна підтягнути рульову рейку і прибрати люфт?

Тільки якщо регулювання передбачене виробником. Надмірний притиск може спричинити закушування.

Чому рейка іноді більше люфтить біля центра?

Центральна зона виконує дуже багато дрібних корекцій і на окремих зношених механізмах отримує більшу виробку.

Чи потрібно перевіряти рейку по всьому ходу?

Так, якщо є підозра на нерівномірний знос або після регулювання потрібно переконатися у відсутності закушування.

Чи впливає ГПК на перевірку люфту?

Підсилювач змінює рульове зусилля, але механічні зазори все одно локалізують у фізичних з'єднаннях.

Чи може EPS приховати люфт?

Відчуття на кермі може змінюватися, але фізичне відносне переміщення деталей залишається і його можна локалізувати.

Чи означає DTC EPS механічний люфт?

Ні. Електронний код і механічний зазор діагностуються окремо.

Навіщо перевіряти пильовики?

Пошкодження пильовика прискорює корозію і знос внутрішніх шарнірів та рейкового штока.

Що перевірити після удару колесом?

Наконечник, тягу, рейковий шток, поворотний кулак, корпус рейки, підрамник, колесо та підвіску.

Чи можна регулювати сходження при наявному люфті?

Спочатку усувають небажані зазори і деформації, а потім виконують точне регулювання геометрії.

Коли люфт небезпечний?

Особливо при ослабленні силового кріплення, пошкодженій різьбі, ризику роз'єднання шарніра або значному зносі відповідальної деталі.

Що потрібно зробити після ремонту?

Повторити перевірку тією самою методикою і переконатися, що рух передається послідовно без ненормальної затримки.

Яке головне правило TESMA?

Не ремонтувати "загальний люфт". Спочатку знайти конкретне з'єднання, де попередня деталь уже рухається, а наступна ще не реагує.

Висновок

Перевірка люфту рульового керування - це не просто вимірювання вільного руху рульового колеса. Основне завдання - простежити весь механічний ланцюг від керма до поворотних кулаків і знайти конкретне місце втрати руху.

Найбільш інформативний метод - короткий реверс керма з одночасним спостереженням за рульовою колонкою, входом механізму, корпусом рейки, рейковим штоком, внутрішніми тягами та наконечниками. Це дозволяє відрізнити знос рейки від дефекту сусідньої деталі і не виконувати дорогий ремонт за помилковим діагнозом.

Правило TESMA: загальний вільний хід оцінюємо за OE-нормативом, але ремонт призначаємо тільки після локалізації конкретного люфту. Після усунення дефекту повторюємо перевірку, контролюємо кріплення і за потреби перевіряємо геометрію коліс.