Схема рулевой колонки лада гранта
Элементы рулевого управления:
1 – правая рулевая тяга в сборе;
2 – правая опора рулевого механизма;
3 – скоба опоры рулевого механизма;
4 – промежуточный карданный вал;
5 – электроусилитель;
6 – рулевое колесо;
7 – труба рулевой колонки;
8 – левая опора рулевого механизма;
9 – рулевой механизм;
10 – левая рулевая тяга в сборе
Рулевое управление – травмобезопасное, с электроусилителем и регулируемой по высоте (углу наклона) рулевой колонкой.
Вал рулевого управления соединяется с валом-шестерней через промежуточный карданный вал. Вал рулевого управления вращается на двух шариковых подшипниках, один из которых установлен в трубе рулевой колонки, а второй в корпусе электроусилителя.
Рулевая колонка с электроусилителем рулевого управления:
1 – электродвигатель усилителя;
2 – блок управления усилителя;
3 – редуктор усилителя;
4 – задний кронштейн рулевой колонки;
5 – кронштейн трубы рулевой колонки;
6 – рычаг регулировки наклона рулевой колонки;
7 – кронштейн усилителя;
8 – передний кронштейн рулевой колонки;
9 – труба рулевой колонки;
10 – вал рулевого управления;
11 – промежуточный карданный вал;
12 – стяжной болт;
13 – пружина;
14 – колодки жгута проводов усилителя
Рулевая колонка крепится к кузову через два кронштейна: передний кронштейн закреплен двумя гайками на кронштейне педального узла, задний – двумя гайками на кронштейне кузова.
Передний кронштейн рулевой колонки двумя осями соединен с кронштейном электроусилителя.
В заднем кронштейне рулевой колонки выполнены продолговатые отверстия, длина которых ограничивает перемещение рулевой колонки.
Задний кронштейн рулевой колонки шарнирно соединен специальным стяжным болтом с кронштейном, приваренным к трубе рулевой колонки.
Под круглой головкой болта выполнен прямоугольный подголовок, который вставлен в продолговатое отверстие заднего кронштейна рулевой колонки. На другой конец болта навернута специальная гайка, на которой болтом закреплен рычаг регулировки положения рулевой колонки.
При повороте рычага вниз гайка отворачивается, и усилие затяжки кронштейнов ослабевает, что позволяет вручную изменить положение рулевой колонки. Между задним кронштейном и кронштейном трубы рулевой колонки установлены пружины, подтягивающие трубу в верхнее положение при ослаблении соединения. После установки рулевой колонки в требуемое положение рычаг поднимают вверх, и соединение затягивается, фиксируя колонку.
Внутри полого вала рулевой колонки установлен торсион
На автомобиле установлен электромеханический усилитель рулевого управления (электроусилитель), позволяющий снизить усилие на рулевом колесе, тем самым облегчая управление автомобилем. Усилитель включает в себя электродвигатель, блок управления, торсион, датчик крутящего момента и червячную передачу, связанную с валом рулевого управления.
По углу закручивания торсиона датчик определяет величину крутящего момента на валу рулевой колонки и подает соответствующий сигналблоку управления электроусилителя.
Блок управления электроусилителем
Блок управления в свою очередь подает соответствующий сигнал на электродвигатель, регулируя направление его вращения и мощность. При изменении мощности электродвигателя изменяется дополнительное усилие на валу рулевой колонки. Степень усиления зависит от скорости автомобиля, крутящего момента на рулевом колесе и от угла его поворота. При увеличении скорости автомобиля момент, создаваемый электроусилителем уменьшается.
Электроусилитель работает только при работающем двигателе.
Электродвигатель усилителя потребляет знергию только при повороте рулевого колеса.
В процессе эксплуатации автомобиля электроусилитель не требует обслуживания.
В случае выхода из строя электроусилителя автомобиль полностью сохраняет управляемость, при этом рулевое колесо становится несколько «тяжелее», чем на автомобиле без электроусилителя, поскольку появляется дополнительная нагрузка в виде свободно вращающегося ротора электродвигателя.
В комбинации приборов расположен сигнализатор неисправности электроусилителя рулевого управления. Он загорается при включении зажигания и после пуска двигателя – гаснет. При неисправном электроусилителе сигнализатор горит постоянно. Электроусилитель может отключаться:
– при снижении напряжения бортовой сети;
– при низких оборотах холостого хода двигателя автомобиля;
– при отсутствии сигнала с датчика скорости автомобиля;
– при стоянке автомобиля более 5 минут с работающим двигателем, у которого частота вращения коленчатого вала двигателя выше 1500 мин -1 .
Такие отключения заложены в алгоритме работы электроусилителя и не являются признаками неисправности.
Промежуточный карданный вал:
1 – нижняя часть;
2 – стяжной болт;
3 – верхняя часть
На конце вала рулевой колонки, выходящем из электроусилителя, закреплена верхняя часть промежуточного карданного вала.
Промежуточный карданный вал соединяет вал рулевой колонки с валом-шестерней рулевого механизма и одновременно служит для обеспечения травмобезопасности рулевой колонки. При фронтальном столкновении автомобиля с каким-либо препятствием, нижняя часть вала перемещается внутри верхней, что позволяет уменьшить его длину.
Рулевой механизм с тягами в сборе:
1 – наружный наконечник рулевой тяги;
2 – регулировочная тяга;
3 – внутренний наконечник рулевой тяги;
4 – правый защитный колпак;
5 – труба картера рулевого механизма;
6 – чехол рулевого механизма;
7 – стопорная пластина болтов крепления рулевых тяг;
8 – вал–шестерня;
9 – картер рулевого механизма;
10 – левый защитный колпак
Рулевой механизм – реечного типа с переменным передаточным отношением. Он закреплен в моторном отсеке на щитке передка кузова двумя скобами через резиновые опоры. Болты крепления – приварные, по два с каждой стороны щитка передка.
Картер рулевого механизма – литой, из алюминиевого сплава. С правой стороны в картер вставлена труба с продольным пазом, закрепленная в картере гайкой. В картере установлена косозубая ведущая шестерня (вал-шестерня), находящаяся в зацеплении с рейкой.
На рейке выполнены косые зубья с переменным шагом: зона 1 – с мелким шагом, зона 2 – с крупным шагом
На рейке нарезаны косые зубья с переменным шагом (ближе к концам нарезанной части рейки шаг зубьев уменьшается). Для уменьшения нагрузок на вал-шестерню и его подшипники в экстремальных условиях эксплуатации в картер вставлена пластмассовая втулка шестерни с металлической опорной пластиной.
Вал-шестерня вращается на двух подшипниках: передний (на торце вала) – игольчатый, задний (ближе к валу рулевой колонки) – шариковый. Так как в косозубом зацеплении осевые нагрузки могут быть высоки, на валу ведущей шестерни дополнительно установлен упорный роликовый подшипник, состоящий из пластмассового сепаратора с роликами, нижнего (внутреннего) и верхнего (наружного) колец. Нижнее кольцо подшипника напрессовано на вал ведущей шестерни до упора во внутреннее кольцо шарикового подшипника, а верхнее – установлено в крышке картера. Кроме того, крышка картера прижимает наружное кольцо шарикового подшипника к торцу гнезда подшипника.
В крышке установлен сальник ведущей шестерни, а между крышкой и картером рулевого механизма – уплотнительное кольцо. Крышка закрыта защитным чехлом (пыльником), насаженным на вал ведущей шестерни.
Рейка поджимается к зубьям шестерни пружиной через упор, уплотненный в картере резиновым кольцом. Для уменьшения трения между упором и рейкой установлен пластмассовый вкладыш. Пружина, в свою очередь, поджимается регулировочной гайкой (внутренний восьмигранник «на 24»). На заводе-изготовителе при сборке рулевого механизма выставляют требуемый зазор в зацеплении рейки с шестерней, после чего кернят (обминают) в двух точках резьбу картера, не повреждая гайку. Другой конец рейки опирается на пластмассовую втулку, которая вставлена в трубу за продольным пазом. Регулировка зазора между шестерней и рейкой производится после разборки рулевого механизма или при появлении стука в процессе эксплуатации. Отрегулировать зазор можно только на снятом рулевом механизме.
Элементы рулевой тяги:
1 – внутренний наконечник;
2 – регулировочная тяга;
3 – наружный наконечник с шаровым шарниром в сборе;
4 – палец шарового шарнира;
5 – болт клеммного соединения
Труба картера закрыта защитным гофрированным чехлом. Тяги крепятся к рейке болтами, проходящими через соединительные пластины и распорные втулки резинометаллических шарниров, а также опору тяг, установленную на рейке.
Самопроизвольному отворачиванию болтов препятствует стопорная пластина, надетая на головки болтов.
Для смазки шестерни, рейки и подшипников применяют смазку ФИОЛ‑1 (примерно 20–30 г на весь механизм).
Рулевой привод включает в себя две составные рулевые тяги и поворотные рычаги, приваренные к амортизаторным стойкам передней подвески.
Рулевая тяга соединена с поворотным рычагом шаровым шарниром, а с рейкой рулевого механизма – через резинометаллический шарнир. Каждая тяга, в свою очередь, состоит из трех частей – внутреннего наконечника, наружного наконечника и регулировочной тяги.
Для защиты от грязи шаровой шарнир закрыт резиновым защитным чехлом (пыльником). Шарнир образует с наружным наконечником неразборную конструкцию, поэтому при выходе его из строя следует заменить наконечник с последующей регулировкой схождения колес.
На концах регулировочной тяги нарезана наружная резьба: левая – для наружного наконечника, и правая – для внутреннего наконечника. В середине регулировочной тяги выполнен шестигранник под ключ.
При регулировке схождения колеса изменяют длину рулевой тяги, вращая регулировочную тягу при ослабленной затяжке болтов клеммных соединений наконечников. После завершения регулировки клеммные соединения наконечников рулевых тяг стягиваются болтами.
При замене наружного или внутреннего наконечника необходимо пометить его положение на регулировочной тяге с тем, чтобы при установке нового наконечника приблизительно сохранить длину тяги и соответственно схождение колес. В любом случае после замены этих деталей следует проверить и при необходимости отрегулировать схождение колес на СТО.
Источник
Схема рулевой колонки лада гранта
Рулевое управление — травмобезопасное, с электроусилителем и регулируемой по высоте (углу наклона) рулевой колонкой
Рулевой механизм — реечного типа с переменным передаточным отношением.
Он закреплен в моторном отсеке на щитке передка кузова двумя скобами через резиновые опоры. Болты крепления — приварные, по два с каждой стороны щитка передка.
Картер рулевого механизма — литой, из алюминиевого сплава. С правой стороны в картер вставлена труба с продольным пазом, закрепленная в картере гайкой.
В картере установлена косозубая ведущая шестерня (вал-шестерня), находящаяся в зацеплении с рейкой.
На рейке нарезаны косые зубья с переменным шагом (ближе к концам нарезанной части рейки шаг зубьев уменьшается).
Для уменьшения нагрузок на вал-шестерню и его подшипники в экстремальных условиях эксплуатации в картер вставлена пластмассовая втулка шестерни с металлической опорной пластиной.
Вал-шестерня вращается на двух подшипниках: передний (на торце вала) – игольчатый, задний (ближе к валу рулевой колонки) – шариковый.
Так как в косозубом зацеплении осевые нагрузки могут быть высокие, на валу ведущей шестерни дополнительно установлен упорный роликовый подшипник, состоящий из пластмассового сепаратора с роликами нижнего (внутреннего) и верхнего (наружного) колец.
Нижнее кольцо подшипника напрессовано на вал ведущей шестерни до упора во внутреннее кольцо шарикового подшипника, а верхнее — установлено в крышке картера.
Кроме того, крышка картера прижимает наружное кольцо шарикового подшипника к торцу гнезда подшипника.
В крышке установлен сальник ведущей шестерни, а между крышкой и картером рулевого механизма — уплотнительное кольцо.
Крышка закрыта защитным чехлом (пыльником), насаженным на вал ведущей шестерни.
Рейка поджимается к зубьям шестерни пружиной через упор, уплотненный в картере резиновым кольцом.
Для уменьшения трения между упором и рейкой установлен пластмассовый вкладыш.
Пружина, в свою очередь, поджимается регулировочной гайкой (внутренний восьмигранник «на 24»).
На заводе-изготовителе при сборке рулевого механизма выставляют зазор 0,1 мм в зацеплении рейки с шестерней, после чего кернят (обминают) в двух точках резьбу картера (не повреждая гайку).
Другой конец рейки опирается на пластмассовую втулку, которая вставлена в трубу за продольным пазом.
Регулировка зазора между шестерней и рейкой производится после разборки рулевого механизма или при появлении стука в процессе эксплуатации.
Отрегулировать зазор можно только на снятом рулевом механизме. Устанавливаем рейку в среднее положение и блокируем ее от перемещения.
Вынув резиновую заглушку, вставляем в отверстие регулировочной гайки упора ножку индикатора часового типа до касания с упором рейки.
Поворачивая вал-шестерню (крутящий момент 15 Нм), при этом шестерня отталкивает рейку и упор, определяем по индикатору величину перемещения упора.
Если она превышает 0,05 мм, заворачивая регулировочную гайку, добиваемся указанной величины перемещения упора.
После этого разблокировав рейку, проверяем легкость вращения вала-шестерни во всем диапазоне хода рейки.
Труба картера закрыта защитным гофрированным чехлом.
Тяги крепятся к рейке болтами, проходящими через соединительные пластины и распорные втулки резинометаллических шарниров, а также опору тяг установленную на рейке.
Самопроизвольному отворачиванию болтов препятствует стопорная пластина, надетая на головки болтов.
Для смазки шестерни, рейки и подшипников применяют смазку ФИОЛ-1 (примерно 20—30 г на весь механизм).
Вал рулевого управления соединяется с валом-шестерней через промежуточный карданный вал.
Вал рулевого управления вращается в двух шариковых подшипниках, один из которых установлен в трубе кронштейна рулевой колонки, а второй в корпусе электроусилителя.
Кронштейн рулевой колонки крепится гайками в четырех точках:
— передняя часть — к кронштейну педалей, задняя к кронштейну на кузове.
Кронштейн рулевой колонки и его труба соединены между собой шарнирно двумя пластинами через пластмассовые и металлические втулки, стянутые четырьмя болтами.
Таким образом, труба может перемещаться в вертикальной плоскости, относительно кронштейна, позволяя регулировать положение рулевого колеса по высоте.
Перемещение ограничено длиной прорезей в пластинах.
Для фиксации трубы относительно кронштейна служит рычаг регулировки положения рулевой колонки.
Шлицевой ступицей он соединен с регулировочной втулкой и зафиксирован на ней стопорным кольцом.
Втулка навернута на стяжной болт, проходящий через прорези направляющих пластик трубы и кронштейна.
На болте установлена распорная втулка. Головка болта зафиксирована от проворачивания специальным выступом.
При повороте рычага вниз втулка отворачивается и усилие затяжки пластин ослабевает, что позволяет вручную изменить положение рулевой колонки.
Между пластинами и кронштейном установлены пружины, подтягивающие трубу кронштейна в верхнее положение при ослаблении соединения.
После установки рулевой колонки в требуемое положение рычаг поднимают вверх и соединение затягивается, фиксируя колонку.
Рулевой привод включает в себя две составные рулевые тяги и поворотные рычаги, приваренные к амортизаторным стойкам передней подвески.
Каждая тяга, в свою очередь, состоит из трех частей — внутреннего наконечника, наружного наконечника и регулировочной резьбовой втулки.
Регулировочная втулка представляет собой трубку с шестигранником на конце, с наружной и внутренней резьбами разного направления.
Длина рулевой тяги меняется при вращении регулировочной втулки.
После завершения регулировки наружные наконечники рулевых тяг стягиваются болтами.
Рулевая тяга соединена с поворотным рычагом через наружный наконечник с шаровым шарниром.
Для защиты от грязи шарнир закрыт резиновым защитным чехлом (пыльником).
Шарнир образует с наконечником неразборную конструкцию, поэтому при выходе его из строя следует заменить наконечник с последующей регулировкой схождения колес.
Электроусилитель позволяет снизить усилие на рулевом колесе, облегчая управление автомобилем.
Основу электроусилителя составляет безщеточный электродвигатель с редуктором, расположенный под кожухом рулевого управления.
На валу двигателя установлен червяк, который входит в зацепление с пластмассовой шестерней, закрепленной на вале рулевого управления.
Координирует работу электроусилителя электронный блок управления изменением подаваемого напряжения на электродвигатель по информации, получаемой от датчиков скорости автомобиля, частоты вращения коленчатого вала и величины крутящего момента на вале рулевого управления.
Электродвигатель через редуктор доворачивает с определенным моментом вал рулевой колонки.
Блок управления обеспечивает достаточную информативность руля во всех режимах движения автомобиля.
Когда автомобиль стоит на месте, создаваемый электроусилителем момент на вале — максимальный, с ростом скорости автомобиля «помощь» усилителя — снижается и рулевое колесо становится «тяжелее».
В случае выхода из строя электроусилителя автомобиль полностью сохраняет управляемость, при этом рулевое колесо становится несколько «тяжелее», чем на автомобиле без электроусилителя, поскольку появляется дополнительная нагрузка в виде свободно вращающегося ротора электродвигателя.
В комбинации приборов расположен сигнализатор неисправности электроусилителя рулевого управления. Он загорается при включении зажигания и после пуска двигателя — гаснет.
При неисправном электроусилителе сигнализатор горит постоянно. Электроусилитель не работает при неработающем двигателе.
Электроусилитель может отключаться:
— при снижении напряжения бортовой сети;
— при отсутствии сигнала с датчика скорости и частоте вращения двигателя выше 1500 мин -1 .
Такие отключения заложены в алгоритме работы электроусилителя и не являются признаками неисправности.
Люфт в рулевом управлении (свободный ход рулевого колеса в положении, соответствующем движению прямо, измеренный по ободу рулевого колеса), не более 5˚ или 18 мм.
Моменты затяжки резьбовых соединений рулевого управления
Наименование узлов – Резьба — Момент затяжки, Нм (кгсм)
Гайка крепления рулевого механизма М8 — 15—18,6(1,5—1,9)
Гайка крепления рулевой колонки М8 — 15—18,6(1,5—1,9)
Гайки стяжных болтов крепления фланцев промежуточного вала М8 — 23—27,4 (2,3—2,8)
Стяжной болт рулевой тяги М10х1 — 19—30,9 (2,0—3,2)
Гайка крепления рулевого колеса М16х1,5 — 31,4—51 (3,2—5.2)
Гайка крепления шарового пальца тяги М12х1,25 — 27,1—33,4 (2,8—3,4)
Болт крепления тяги рулевого управления к рулевому механизму М 10х1 — 70—86 (7,1—8,6)
Гайка подшипника шестерни рулевого механизма М38х1,5 — 45—55 (4,6—5,6)
Проверка технического состояния рулевого управления
1. Визуально проверяем состояние защитных чехлов наконечников рулевых тяг и рулевого механизма.
Поврежденные чехлы (порванные, с трещинами) необходимо заменить.
2. Убеждаемся, что рычаг фиксации рулевой колонки поднят до упора.
Пытаясь перемещать рулевое колесо в вертикальной плоскости, проверяем надежность крепления рулевой колонки механизмом фиксации.
Если рулевая колонка перемещается, снимаем накладки рулевой колонки, ключом на 10 мм ослабляем затяжку болта крепления рычага (резьба левая) и ключом на 17 мм подтягиваем гайку оси рычага фиксации рулевой колонки.
После этого затягиваем болт.
3. Пробуя перемещать рулевое колесо вдоль оси рулевого вала, убеждаемся в отсутствии люфта рулевого колеса на шлицах вала и вала в рулевой колонке
4. Для проверки люфта в рулевом управлении поворачиваем рулевое колесо в положение, соответствующее движению прямо.
На панель приборов укладываем шлицевую отвертку таким образом, чтобы ее лезвие располагалось рядом с ободом рулевого колеса (для надежности ее можно закрепить малярным скотчем).
Поворачивая рулевое колесо направо до начала поворота колес (выбирая люфт), а затем налево и ориентируясь по лезвию отвертки, мелом, отрезками проводов или иным способом отмечаем эти положения на ободе.
Люфт не должен быть более 5° (или 18 мм) при измерении по наружной части обода.
Увеличенный люфт свидетельствует о необходимости поиска и устранения неисправности. Как правило, в первую очередь в рулевом управлении выходят из строя наконечники рулевых тяг.
5. Для проверки отсутствия люфта в наконечниках рулевых тяг, помощник слегка покачивает рулевое колесо из стороны в сторону.
Кладем руку на место соединения рулевой тяги с поворотным рычагом стойки подвески так, чтобы ладонь касалась их одновременно.
При появлении люфта в наконечнике рулевой тяги, будет ощущаться смещение поворотного рычага относительно тяги.
6. Проверяем затяжку гаек болтов карданного шарнира рулевой колонки.
7. Повторяем проверку с другой стороны автомобиля. Неисправные шарниры заменяем.
8. При покачивании рулевого колеса из стороны в сторону прислушиваемся к работе рулевого механизма.
Стук со стороны правого края рулевого механизма свидетельствует об износе опорной втулки.
Неисправный рулевой механизм снимаем и ремонтируем либо заменяем.
9. Включаем зажигание — на щитке приборов должна загореться контрольная лампа неисправности электроусилителя рулевого управления.
Контрольная лампа должна погаснуть, рулевое колесо должно легко вращаться одной рукой.
Загорание лампы во время работы двигателя свидетельствует о неисправности электроусилителя и необходимости его ремонта.
Источник