Комфорт за рулем автомобиля Лада Гранта
Руль Гранта и ВАЗ 2114 — важный элемент управления авто. Какие неисправности в этой системе встречаются наиболее часто? Какие способы модернизации узла существуют? Прежде чем ответить на эти вопросы, нужно четко уяснить, что такое рулевое управление.
На сегодняшний день две последние разработки отечественного предприятия Лада Гранта и ВАЗ 2114 являются неоспоримыми лидерами на российском рынке. Оригинальные, стильные, мощные, эти машины заслуживают особого внимания и положительной оценки. Собранные по новой технологии, Гранта и ВАЗ 2114 вызвали широкий интерес у автолюбителей. Но, конечно, любая, даже самая хорошая, разработка имеет и свои недостатки, которые стоит знать владельцу, дабы избежать каких-либо проблем в процессе эксплуатации. В частности, рулевое управление может преподнести немало сюрпризов.
Функции рулевого управления
Рулевое управление — это система, обеспечивающая движение транспортного средства. Оно состоит из рулевых колеса, рейки, механизма и привода. Принцип работы руля основан на том, что колесо принимает импульс усилия, осуществленного водителем, и передает его механизму, который реагирует в соответствии с заданным водителем направлением. То есть когда водитель поворачивает руль, он передает силу поворота механизмам, которые связаны с передними колесами, так происходит движение.
Устройство механизма рулевого управления Лада Гранта
Рулевое колесо легкового автомобиля отличается от руля грузового автомобиля прежде всего по диаметру. В первом случае это 390-420 мм, во втором — 445-545 мм. У спортивных автомобилей руль меньше, чем стандартный, установленный на обычное легковое авто. Кроме диаметра, здесь наблюдается различие в механизме управления.
Сегодня существует несколько типов рулевой колонки, от обычных и недорогих до построенных по такому типу, который позволяет ей складываться при фронтальном ударе высокой степени. Кроме того, рулевые колонки имеют как механическое, так и электрическое регулирование, что очень удобно, когда нужно откорректировать высоту руля или его направление.
В образцах последних лет, принадлежащих моделям люксовой категории, встречается рулевая колонка, которую легко переставить с водительского места на место правого пассажира. Рулевой механизм — устройство, передающее колебания от усилия воздействия на рулевую колонку приводу.
Существует несколько типов рулевого механизма, наиболее распространенным из которых является реечный.
Он встречается и у российских моделей Лада Калина, Гранта, ВАЗ 2114 и других проектов АвтоВАЗа. А вот легендарные БМВ, Тойота, Мазда и другие оснащены более сложным рулевым механизмом, с принципом работы на все четыре колеса. Данное решение гарантирует большую устойчивость и великолепную управляемость.
Привод передает усилие от рулевого механизма колесам. На сегодняшний день известно несколько конструкций привода, в зависимости от того какая подвеска установлена на автомобиль. Наиболее популярным и известным является механический привод, который состоит из шарниров и тяг. Такой тип конструкции встречается как в российских моделях, типа Гранты, так и в европейских проектах.
Типы усилителей руля
Конструкция гидравлического типа усилителя руля
Для того чтобы рулевое управление было более эффективным и комфортным, применяется усиление. Механизмы делятся на три типа:
Электроусилитель руля работает за счет электроэнергии и имеет довольно сложную структуру. ЭУР заметно улучшает динамику, маневренность, управляемость автомобиля, в некоторых случаях даже позволяет экономить топливо. Электроусилитель руля сегодня имеется не только в иномарках, как было еще десять лет назад, но даже в отечественных моделях, таких как Лада Калина и Лада Гранта. Купить его можно в любом автомагазине страны.
Принцип работы ГУРа заключается в перекачке гидравлической жидкости. Гидроусилитель отличается хорошей способностью смягчать удары, которые приходятся на руль во время скоростного движения по ухабистой дороге. Механизм тоже улучшает маневренность. Единственное, чем он может уступать электроусилителю, так это тем, что не экономичен, зато более эффективен и надежен. Пневматический усилитель — это современный вариант, еще редко встречающийся в автомобилях и тем более не встречающийся в отечественных проектах, хотя купить его можно уже сейчас в крупных автомагазинах.
Особенности рулевого управления Гранты
Руль от Гранты — стандартный, реечного типа, привод состоит из двух рулевых тяг, объединенных в единую конструкцию за счет шаровых шарниров. Теоретически он неплох, но практика показывает другое. Отверстия рулевых тяг просто невероятно огромны, что хорошо для воздухообмена, но плохо для загрязнения. Удивительно, но об этом насущном вопросе прежде такие практичные мастера АвтоВАЗа как-то не подумали. Для исправления этого дефекта многие автовладельцы ставят простые заглушки рулевых тяг Лада.
Наиболее часто руль от Гранты страдает от ослабления крепежей. Что можно сделать в этом случае? Стоит всего лишь затянуть гайки потуже. Можно отметить и возникновение стуков в руле. Для исправления проблемы стоит затянуть гайки, если они расшатались, или же заменить детали, если при осмотре вы обнаружили, что они износились. При тугом вращении руля Лады Гранта придется поменять подшипник. В некоторых случаях приходится ремонтировать стойку подвески и проводить смазку деталей.
Конструктивные особенности рулевого управления автомобиля 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
Гайка крепления рулевой колонки
Гайки стяжных болтов крепления фланцев промежуточного вала
Стяжной болт рулевой тяги
Гайка крепления рулевого колеса
Гайка крепления шарового пальца тяги
Болт крепления тяги рулевого управления к рулевому механизму
Гайка подшипника шестерни рулевого механизма
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.
