Urządzenie sterujące (VAZ-2121)

Układ kierowniczy służy do zmiany i utrzymania kierunku jazdy pojazdu. Pojazd ma kierownicę po lewej stronie, skrętne przednie koła i kierownicę odporną na urazy.

Kierownica w samochodzie znajduje się po lewej stronie, patrząc w kierunku jazdy, co zapewnia lepszą widoczność przy wyprzedzaniu. Bezpieczeństwo w razie wypadku zapewniono dzięki odpowiedniej konstrukcji pośredniego wału kierowniczego oraz specjalnemu mocowaniu wału kierowniczego do nadwozia samochodu.

Układ kierowniczy (rysunek 42) składa się z mechanizmu kierowniczego i napędu kierowniczego.



Układ kierowniczy zwiększa wysiłek kierowcy i przenosi go na układ kierowniczy.



W samochodzie zastosowano przekładnię ślimakową.

Mechanizm kierowniczy obejmuje: kierownicę 15, wał kierowniczy 11, wał pośredni 13 i parę kierowniczą (ślimak i wałek).

Kierownica dwuramienne, plastikowe, ze stalową ramą. Jest on przymocowany do rowków górnego końca wału kierownicy 11, który jest zamontowany w rurze 10 wspornika 16 w dwóch łożyskach kulkowych 9. Wał kierownicy z kolumną kierownicy 14 jest przymocowany do nadwozia samochodu za pomocą wspornika 16.

Uchwyt mocowany jest do nadwozia w taki sposób, że w razie wypadku wał kierowniczy 11 wraz z kierownicą przesuwa się nieznacznie w stronę kierowcy, zapewniając w ten sposób jego bezpieczeństwo. Dolny koniec wału kierowniczego połączony jest za pomocą wielowypustów z wałem pośrednim 13, który jest wałem Cardana z dwoma przegubami. Wał pośredni jest również połączony za pomocą wielowypustów z wałem 12 (rysunek 43) ślimaka 11. Ślimak jest osadzony w obudowie 4 w dwóch łożyskach kulkowych 14, których dokręcenie jest regulowane za pomocą uszczelek 15 zamontowanych pod pokrywą 16. Ślimak jest zazębiony z rolką 6, która jest osadzona w rowku w głowicy wału 5 zwrotnicy na osi 17 na łożyskach igiełkowych 18. Wał zwrotnicy jest osadzony w obudowie 4 w tulejach brązowych 3. Zazębienie ślimaka i rolki jest regulowane za pomocą śruby regulacyjnej 7, której łeb wchodzi w rowek w wale 5 zwrotnicy. Śruba regulacyjna wkręcona jest w pokrywę 10 i zabezpieczona nakrętką 8. Ramię sterujące 1 zamontowane jest na wielowypustowym końcu wału 5.




Napęd kierowniczy przenosi siłę z układu kierowniczego na koła kierowane. Napęd kierowniczy zapewnia właściwy obrót kół skrętnych pojazdu.

Napęd kierowniczy (patrz 42) zawiera: zwrotnicę 2, ramię wahacza 4, drążki boczne 1 i środkowe 3 z zawiasami i dźwigniami 7 zwrotnic. Pojazd posiada układ kierowniczy z dzielonym trapezem skrętnym. Trapez skrętny pozwala na obrót kół kierownicy pojazdu pod różnymi kątami (wewnętrzne koło jest pod większym kątem niż zewnętrzne). Znajduje się za osią przedniego koła. Trapez sterujący składa się z trzech poprzecznych drążków i dźwigni 7, połączonych ze sobą przegubowo. Środkowy pręt 3 trapezu sterującego jest wykonany jako lity. Z jednego końca jest on połączony ze zwrotnicą 2, a z drugiego końca z dźwignią wahadłową 4, która jest na stałe zamocowana do osi osadzonej w dwóch plastikowych tulejach w uchwycie 10, przymocowanym do nadwozia samochodu. Pręt boczny 1 składa się z dwóch końców połączonych ze sobą za pomocą sprzęgła regulacyjnego 5, zamocowanych na końcach za pomocą zacisków. Umożliwia zmianę długości poprzecznych drążków trapezoidalnych układu kierowniczego podczas regulacji zbieżności przednich kół skrętnych samochodu. Połączenie drążka środkowego i drążków bocznych trapezu kierowniczego z ramieniem zwrotnicy i dźwignią wahadła, a także drążków bocznych z dźwigniami 7 zwrotnic, wykonane jest za pomocą przegubów kulowych, które zapewniają możliwość względnego ruchu części przekładni kierowniczej w płaszczyźnie poziomej i pionowej przy jednoczesnym niezawodnym przeniesieniu sił między nimi. Sworznie kulowe znajdują się na końcach 19 drążków kierowniczych. Kołek 17 z kulistą główką spoczywa na stożkowej wkładce z tworzywa sztucznego 20, która jest dociskana przez sprężynę 21, eliminując szczelinę w połączeniu w przypadku jej zużycia. Przegub kulowy jest zamknięty z jednej strony zaślepką, a z drugiej zabezpieczony gumową osłoną. Sworzeń zawiasu ze swoją stożkową częścią jest sztywno połączony z częścią przekładni kierowniczej, do której przymocowany jest drążek kierowniczy.

Stabilizacja kierownic. Siły działające na pojazd mają tendencję do odchylania kół kierowanych od położenia odpowiadającego ruchowi prostoliniowemu. Aby zapobiec obracaniu się kół pod wpływem sił zakłócających (wstrząsy spowodowane jazdą na nierównej nawierzchni drogi, podmuchami wiatru, itp.), koła skrętne muszą mieć odpowiednią stabilizację. Im lepsza, tym lepsze prowadzenie samochodu, większe bezpieczeństwo jazdy oraz mniejsze zużycie opon i układu kierowniczego.

W samochodzie stabilizację kół skrętnych zapewnia pochylenie ich osi obrotu w płaszczyźnie poprzecznej i podłużnej oraz sprężyste właściwości opony pneumatycznej.

Pochylenie poprzeczne osi obrotu (rysunek 44,), charakteryzuje się kątem β, który powoduje, że gdy koło się obraca, przód samochodu podnosi się na pewną wysokość h. W tym przypadku masa przedniej części samochodu ma tendencję do przywracania koła do położenia odpowiadającego ruchowi prostoliniowemu.



Pochylenie wzdłużne osi obrotu (rysunek 44, p), określony przez kąt γ, tworzy bark a, na którym działają reakcje powstające podczas obrotu koła między oponą a drogą w punktach ich styku. Reakcje te pomagają przywrócić koło do położenia neutralnego.

W samochodzie VAZ-2121 Niva pochylenie osi skrętu wynosi: poprzeczne β = 3°30'±30', wzdłużne γ = 6°10'±30'. Pochylenie poprzeczne osi skrętu pojazdu reguluje się za pomocą podkładek regulacyjnych 39 (patrz rysunek 37), zamontowaną pomiędzy osią 38 górnych wahaczy a wspornikiem 2 poprzecznicy przedniego zawieszenia. Pochylenie wzdłużne osi obrotu reguluje się za pomocą podkładek 44 (patrz rysunek 37), które montowane są na osi 46 dolnego wahacza 1 zawieszenia przedniego.