Переднеприводные автомобили ВАЗ имеют реечное рулевое управление.
Прямая передача, высокая жесткость и КПД являются положительными сторонами данного механического рулевого управления, которое стало практически стандартом в мировом автомобилестроении, начиная с малого класса до среднего.
Соединение рулевого механизма с управляемыми колесами автомобиля требует всего несколько деталей. С зубчатой рейкой, в центре рулевого управления, соединено по одной поперечной рулевой тяге слева и справа, которые воздействуют на поворотные рычаги передней подвески.
КОНСТРУКЦИЯ РЕЕЧНОГО РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ-2108.
Ведущая шестерня вмонтирована в картере рулевого механизма на двух подшипниках качения. Она находится в зацеплении, через косые или прямые зубья, с зубчатой рейкой. Эластичная резиновая муфта соединяет выступающий из картера шлицевый конец шестерни с рулевым валом. Зубчатая рейка перемещается в картере рулевого механизма по эластичной втулке и прижимается подпружиненным упором к шестерне. Расположение упора обеспечивает постоянное беззазорное зацепление шестерни и рейки. Поворот рулевого колеса, который выполняет водитель, передается через вал руля на ведущую шестерню и вызывает осевое перемещение зубчатой рейки и поперечных рулевых тяг, а вместе с ними поворот управляемых колес.
Подробнее с конструкцией и принципом его работы можно ознакомиться в руководстве по ремонту и эксплуатации автомобиля.
РЕЕЧНОЕ РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ-2110 С ПЕРЕМЕННЫМ ПЕРЕДАТОЧНЫМ ЧИСЛОМ.
С сентября 2000г начато частичное комплектование реечным рулевым механизмом 2110-3400010 с переменным передаточным числом авт. ВАЗ-2110. Во второй половине 2001 года планируется завершить развитие производственных мощностей позволяющих обеспечить новыми узлами всю программу выпуска авт. ВАЗ-2110.
Разработка конструкции нового рулевого управления и его адоптация к автомобилю была проведена фирмой ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN AG (ZF) Германия, с которой АВТОВАЗ заключил лицензионное соглашение. Фирма ZF является лидером в области разработки, проектирования и изготовления узлов и агрегатов имеющих зубчатое зацепление (КПП, редуктора, дифференциалы и рулевые механизмы).
Принципиально конструкция рулевого механизма 2110-3400010 осталась прежней. Одновременно с этим, в узле реализованы новые технические и технологические решения направленные на улучшение его потребительских свойств и увеличение ресурса. Именно с этими отличительными особенностями мне хотелось бы вас ознакомить.
Корпус рулевого механизма по-прежнему состоит из двух основных деталей, картера и трубы. Однако труба картера рулевого механизма стала алюминиевой, она ориентированно устанавливается в картер и крепится к нему накидной гайкой.
Конструктивной особенностью нового рулевого механизма является зубчатая рейка, зубчатый венец которой изготовлен с различным модулем и углом зацепления. Напротив, входящая в зацепление с зубчатым венцом шестерня имеет нормальные зубья.
В центральной зоне зубчатой рейки (движение автомобиля по прямой) и при повороте рулевого колеса 90 отношение хода рейки к углу поворота шестерни рулевого механизма составляет i=42,90(мм/об)
При дальнейшем повороте рулевого колеса (парковка автомобиля) происходит плавное уменьшение передаточного числа и при достижении угла поворота рулевого колеса около 600 отношение i=32,50(мм/об), соответственно происходит уменьшение требуемого усилия на рулевое колесо.
А1 - Работа выполняемая на рулевом механизме с постоянным передаточным отношением
А2 - Работа выполняемая на рулевом механизме с переменным передаточным отношением
Другими словами, с учетом главного закона механики, вращать рулевое колесо вам будет легче, однако вращать вы его будете больше. Угол поворота рулевого колеса с рулевым механизмом 2108 составляет 657, а с рулевым механизмом 2110 составит 723 (Два оборота влево и два оборота вправо).
Следующей конструктивной особенностью данного рулевого механизма является Y-профиль зубчатой рейки. При уменьшении веса детали достигается более высокая прочность при изгибе в обоих плоскостях. Этот профиль, кроме того, обеспечивает, по сравнению с обычным круглым профилем, большую ширину зубчатого зацепления, в результате чего повышается прочность зубчатого зацепления.
Кроме того, принудительное направление Y-профиля зубчатой рейки в упоре исключает ее вращение вокруг продольной оси, обеспечивает повышенную плавность зацепления за счет сохранения оптимального взаимного положения рейки относительно шестерни.
Y-профиль и зубчатое зацепление рейки изготавливается за одну технологическую операцию, методом холодной штамповки качающимся пуансоном, последующая механическая обработка резанием не требуется. При изготовлении зубчатой рейки методом холодной штамповки волокна материала не обрываются, что дает дополнительное повышение прочности.
Упор рейки рулевого механизма имеет пластмассовый вкладыш, по которому скользит Y-профиль зубчатой рейки. Данное решение направленно на уменьшение коэффициента трения в соединении и уменьшения его износа.
Для смазки рулевого механизма 2110 используется импортная смазка "RENOLIT JP1619" ф."Fucsh" (Германия), отечественный аналог указанной смазки отсутствует. В настоящее время, Исследовательским центром Департамента Развития АО "АВТОВАЗ", ведутся работы по размещению производства отечественного аналога на предприятиях России.
Втулка рейки рулевого механизма 2110 располагается в трубе картера, но не в зоне паза, как на руле 2108, а правее его. Втулка теперь охватывает рейку со всех сторон, и служит ей надежной опорой. А два резиновых уплотнительных кольца обеспечивают рейке беззазорное скольжение.
В случае наступления экстремальных условий эксплуатации (боковой удар, управляемого колеса, о бордюр или его попадание в открытый люк ) шестерня и рейка рулевого механизма изгибаются под воздействием возникающих нагрузок. Для исключения остаточной деформации указанных деталей в конструкцию узла введены дополнительные элементы, исполняющие роль опор, не допускающие критических изгибов. Имеющийся зазоры между шестерней и опорной пластиной (0,30мм), между рейкой и приливами, на внутренней поверхности трубы картера, (1,00мм) позволяют свободно перемещаться рейке и вращаться шестерне при нормальной эксплуатации автомобиля.
Более надежным, в новом рулевом механизме, стало соединение тяг рулевой трапеции с рейкой, за счет увеличения диаметра болтов крепления тяг рулевой трапеции (на 2108 применяется болт М10, а на 2110 болт М12) и применения металлокерамической опоры тяг рулевой трапеции.
Применение металлокерамической опоры позволило одновременно улучшить герметичность защитного чехла рейки рулевого механизма в зоне крепления тяг рулевой трапеции.
О остальных преимуществах нового рулевого управления вы узнаете после приобретения нашего автомобиля семейства 2110.
Желаю вам приятной эксплуатации и хороших дорог.
Буду рад ознакомиться с вашими отзывами о новом рулевом управлении на страницах WWW.LADAONLINE.RU и готов ответить на возникающие у вас технические вопросы.
Инженер-технолог
Механосборочного производства АО"АВТОВАЗ"
Савченко Г.В.
