Рулевое управление (с механизмом типа червяк-ролик)

1 — поперечная тяга трапеции; |
14 — сошка; |
Рулевой механизм типа винт-шариковая гайка-рейка-сектор

1 — втулка; |
16 — шайба; |
Рулевая колонка с одним и двумя шарнирами

1 — рулевой механизм; |
14 — подрулевой переключатель; |
Система гидроусилителя рулевого управления

1 — шкив коленчатого вала; |
9 — бачок; |
Рулевой механизм с гидроусилителем (распределитель с валом-золотником)

1 — регулировочная гайка; |
20 — картер; |
Описание конструкции
Рулевое управление — травмобезопасное, состоит из рулевого колеса, нерегулируемой рулевой колонки с одним или двумя карданными шарнирами, рулевого механизма и рулевого привода.
Рулевое управление может быть оборудовано гидроусилителем.
Рулевой привод состоит из сошки, тяги сошки, рычагов поворотных кулаков, тяги рулевой трапеции и рычагов трапеции. Тяги располагаются перед передним мостом и соединяются с сошкой и рычагами сферическими самоподжимными разборными шарнирами с коническими хвостовиками. Тяга трапеции регулируемая по длине, что позволяет изменять величину схождения передних колес. Тяга сошки также регулируемая, что необходимо для обеспечения правильного взаимного положения сошки и поворотных кулаков.
Вращение рулевого колеса передается на вал рулевого механизма. Сошка рулевого механизма через тягу сошки и рычаг поворачивает поворотный рычаг правого колеса. Тяга трапеции соединяет через рычаги трапеции поворотные кулаки колес и синхронизирует их поворот.
На автомобилях могут быть установлены три типа рулевых механизмов.
Рулевой механизм типа червяк-ролик состоит из картера, в котором на роликовых конических подшипниках установлен глобоидальный червяк, входящий в зацепление с двухгребневым роликом.
Ролик вращается на шариковых радиально-упорных подшипниках, установленных на оси, запрессованной в головку вала сошки. При повороте рулевого вала червяк вращается, и ролик, обкатываясь по нему, поворачивает вал сошки, установленный в картере на роликовом радиальном подшипнике и бронзовой втулке. Регулировка механизма производится винтом в торце вала сошки.
Рулевой механизм типа винт-шариковая гайка-рейка-сектор состоит из алюминиевого картера, в котором на радиально-упорных подшипниках установлен винт. Винт охватывает шариковая гайка, имеющая внутри винтовую канавку, а снаружи — реечные зубья. Между гайкой и винтом размещены шарики. При вращении винта шарики перекатываются по винтовой канавке, и гайка перемещается вдоль винта. Зубьями рейки поворачивается вал-сектор, установленный в картере на двух цилиндрических роликовых подшипниках без сепаратора. На конических шлицах вала-сектора закреплена рулевая сошка. Регулировка зацепления рейки с валом-сектором производится поворотом эксцентриковых обойм подшипников вала-сектора. Винт с шариковой гайкой и шариками подобраны друг к другу и при необходимости заменяются только в сборе.
Рулевой механизм с гидроусилителем устанавливается двух типов, отличающихся по типу распределителя (с валом-золотником или валом-ротором). Эти механизмы не взаимозаменяемы по месту крепления вилки шарнира рулевого вала. Рулевой механизм с гидроусилителем устроен подобно шарико-винтовому, но его рейка выполнена в виде поршня с уплотнением, а внутри вала-винта размещен вал-золотник (ротор) распределителя. Вместо крышки верхнего подшипника винта установлен гидравлический распределитель. Гидравлический цилиндр выполнен непосредственно в чугунном картере рулевого механизма и поршень-рейка с уплотнением делит его на две полости. В зависимости от направления вращения рулевого вала, соответствующая полость цилиндра соединяется через гидравлический распределитель с нагнетающей или отводящей магистралью системы. При этом рабочая жидкость (масло), подаваемая насосом, давит на поршень и перемещает его, поворачивая вал-сектор, тем самым «помогая» водителю.
Длительная эксплуатация с неработающим гидроусилителем приводит к повышенному изнашиванию рулевого механизма. Даже кратковременная работа насоса гидроусилителя без масла недопустима! В этом случае следует снять ремень привода насоса.
На автомобиле, оборудованном гидроусилителем, дополнительно устанавливаются насос и бачок системы гидроусилителя. Все агрегаты соединяются резиновыми шлангами. Шланг высокого давления имеет на концах накидные штуцеры. Вал рулевой колонки оборудован двумя карданными шарнирами и шлицевым соединением.
При отказе системы гидроусилителя работоспособность рулевого управления сохраняется, но возрастает усилие на рулевом колесе.
Насос гидроусилителя коловратного (шиберного) типа, установлен на кронштейне в верхней части блока цилиндров и приводится клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. В корпусе насоса смонтированы предохранительный и расходный клапаны. Предохранительный клапан защищает насос от перегрузок, соединяя полость нагнетания с полостью всасывания. Расходный (перепускной) клапан ограничивает подачу жидкости в систему при увеличении частоты вращения вала насоса сверх определенной.
Бачок гидроусилителя служит резервуаром для рабочей жидкости, а также для охлаждения и очистки ее от посторонних частиц и продуктов изнашивания насоса и рулевого механизма. Бачок со стальным корпусом установлен на кронштейне под капотом спереди слева. Внутри бачка встроен фильтрующий элемент, обеспечивающий очистку жидкости от частиц размером более 45 мкм. В процессе работы гидроусилителя вся жидкость постоянно циркулирует через него. Фильтрующий элемент и жидкость заменяем через 100 тыс. км пробега или через каждые два года эксплуатации, а также при ремонте. В качестве рабочей жидкости применяется специальное масло марок «Р» или «А», залитое в систему гидроусилителя в объеме 1,1 л.
Рулевые механизмы без гидроусилителя смазываются трансмиссионным маслом, заливаемым в картер. Смазкой для рулевых механизмов с гидроусилителем служит рабочая жидкость.