Рулевое колесо в автомобиле расположено слева по направлению движения, что обеспечивает лучшую видимость при разъезде с движущимся навстречу транспортом. Травмобезопасность обеспечивается конструкцией промежуточного вала руля и специальным креплением рулевого вала к кузову автомобиля.
Рулевое управление (рис. 42) состоит из рулевого механизма и рулевого привода.
Рис. 42. Рулевое управление:
1 - боковая тяга; 2 - рулевая сошка; 3 - средняя тяга; 4 - маятниковый рычаг; 5 - регулировочная муфта; 6 - поворотный кулак; 7 - рычаг поворотного кулика; 8 - кронштейн маятникового рычага; 9 - подшипник; 10 - труба кронштейна рулевого вала; 11 - рулевой пал; 12 - картер рулевого механизма; 13 - промежуточный вал руля; 14 - рулевая колонка; 15 - рулевое колесо; 16 - кронштейн; 17 - шаровой палец; 18 - резиновый чехол; 19 - наконечник тяги; 20 - вкладыш; 21 - пружина; 22 - заглушка.
Рулевой механизм увеличивает усилие водителя и передает его к рулевому приводу.
На автомобиле применяется червячный рулевой механизм.
Рулевой механизм включает в себя: рулевое колесо 15, рулевой вал 11, промежуточный вал 13 и рулевую пару (червяк и ролик).
Рулевое колесо двухспицевое, пластмассовое, со стальным каркасом. Оно закреплено на шлицах верхнего конца рулевого вала 11, который установлен в трубе 10 кронштейна 16 в двух шариковых подшипниках 9. Рулевой вал с рулевой колонкой 14 с помощью кронштейна 16 крепится к кузову автомобиля.
Крепление кронштейна к кузову выполнено так, что при авариях рулевой вал 11 с рулевым колесом незначительно перемещаются в сторону водителя, чем обеспечивается его безопасность. Нижний конец рулевого вала через шлицы соединяется с промежуточным валом 13, представляющим собой карданный вал с двумя шарнирами. Промежуточный вал также через шлицы соединен с валом 12 (рис. 43) червяка 11. Червяк установлен в картере 4 в двух шариковых подшипниках 14, затяжка которых регулируется с помощью прокладок 15, устанавливаемых под крышку 16. Червяк находится в зацеплении с роликом 6, который установлен в пазу головки вала 5 рулевой сошки на оси 17 на игольчатых подшипниках 18. Вал рулевой .сошки установлен в картере 4 в бронзовых втулках 3. Зацепление червяка и ролика регулируется с помощью регулировочного винта 7, головка которого входит в паз вала 5 рулевой сошки. Регулировочный винт ввернут в крышку 10 и контрится гайкой 8. На шлицевом конце вала 5 установлена рулевая сошка 1.
Рис. 43. Рулевой механизм:
1 - рулевая сошка; 2, 13 - сальники; 3 - втулка; 4 - картер; 5 - вал рулевой сошки; 6 - ролик; 7 - регулировочный винт; 8 - гайка; 9 - заливная пробка; 10 - крышка; 11 - червяк; 12 - вал червяка; 14 - подшипник; 15 - регулировочные прокладки; 16 - нижняя крышка; 17 - ось ролика; 18 - игольчатый подшипник.
Рулевой привод передает усилие от рулевого механизма к управляемым колесам. Рулевой привод обеспечивает правильный поворот управляемых колес автомобиля.
Рулевой привод (см. рис. 42) включает в себя: рулевую сошку 2, маятниковый рычаг 4, боковые 1 и среднюю 3 тяги с шарнирами и рычаги 7 поворотных кулаков. На автомобиле применяется рулевой привод с разрезной рулевой трапецией. Рулевая трапеция обеспечивает поворот управляемых колес автомобиля иа разные углы (внутреннее колесо на больший угол, чем наружное). Она расположена сзади оси передних колес. Рулевая трапеция состоит из трех поперечных тяг и рычагов 7, шарнирно соединенных между собой. Средняя тяга 3 рулевой трапеции выполнена сплошной. Одним концом она соединена с рулевой сошкой 2, а другим — с маятниковым рычагом 4, который закреплен неподвижно на оси, установленной в двух пластмассовых втулках в кронштейне 10, закрепленном на кузове автомобиля. Боковая тяга 1 состоит из двух наконечников, соединенных между собой регулировочной муфтой 5, фиксируемой на наконечниках хомутами. Это позволяет изменять длину боковых тяг рулевой трапеции при регулировке схождения передних управляемых колес автомобиля. Соединение средней тяги и боковых тяг рулевой трапеции с сошкой и маятниковым рычагом, а также боковых тяг с рычагами 7 поворотных кулаков выполнено с помощью шаровых шарниров, которые обеспечивают возможность относительного перемещения деталей рулевого привода в горизонтальной и вертикальной плоскостях при одновременной надежной передаче усилий между ними. Шаровые шарниры размещаются в наконечниках 19 рулевых тяг. Палец 17 сферической головкой опирается на конусный пластмассовый вкладыш 20, который поджимается пружиной 21, устраняющей зазор в шарнире при износе. Шаровой шарнир с одного конца закрыт заглушкой, а с другого защищен резиновым чехлом. Палец шарнира своей конусной частью жестко крепится в детали рулевого привода, к которой присоединяется рулевая тяга.
Стабилизация управляемых колес. Силы, действующие на автомобиль, стремятся отклонить управляемые колеса от положения, соответствующего прямолинейному движению.Чтобы не допустить поворота колес под действием возмущающих сил (толчков от наезда на неровности дороги, порывов ветра и т.д.), управляемые колеса должны обладать соответствующей стабилизацией. Чем она лучше, тем лучше управление автомобилем, выше безопасность движения, меньше износ шин и рулевого управления.
На автомобиле стабилизация управляемых колес обеспечивается наклонами их оси поворота в поперечной и продольной плоскостях и упругими свойствами пневматической шины.
Поперечный наклон оси поворота (рис. 44, а), характеризуемый углом β, при повороте колеса вызывает подъем передней части автомобиля на некоторую высоту h. При этом масса передней части автомобиля стремится возвратить колесо в положение, соответствующее прямолинейному движению.
Продольный наклон оси поворота (рис. 44, б), определяемый углом γ, создает плечо а, на котором действуют реакции, возникающие при повороте колеса между шиной и дорогой в точках их касания. Эти реакции помогают возврату колеса в нейтральное положение.
У автомобиля «Нива» ВАЗ-2121 наклоны оси поворота управляемых колес составляют: поперечный β = 3°30' ±30', продольный γ = 6°10' ±30'. Поперечный наклон оси поворота на автомобиле регулируют при помощи регулировочных шайб 39 (см. рис. 37), устанавливаемых между осью 38 верхних рычагов и кронштейном 2 поперечины передней подвески. Продольный наклон оси поворота регулируют шайбами 44 (см. рис. 37), которые устанавливаются на оси 46 нижнего рычага 1 передней подвески.