Направление движения автомобиля меняется при повороте передних колес вправо или влево при помощи рулевого управления.

При движении автомобиля между повернутыми колесами и дорогой возникает внешняя сила - боковая реакция дороги, вызываемая боковым давлением колес на дорогу. При наличии достаточного сцепления, исключающего возможность скольжения колес, эта реакция вызывает изменение направления движения автомобиля. В противном случае (при малом сцеплении колес с дорогой) автомобиль теряет управление и продолжает двигаться по прямой с повернутыми колесами (например, при крутом повороте на скользкой дороге).

Схема рулевого управления показана на рис. 220. Концы балки 4 передней оси шарнирно соединены с ушками поворотных цапф 2 и 5 посредством стальных шкворней, пропущенных через отверстия в ушках цапф и концах балки оси. К поворотным цапфам крепятся рычаги 1 и 6, шарнирно соединенные между собой поперечной рулевой тягой 13. Благодаря тяге 13 поворот одной цапфы вызывает поворот другой.

Рис. 220 - Схема рулевого управления:
1 и 6 - рычаги цапфы; 2 - левая поворотная цапфа; 3 - рычаг продольной тяги; 4 - балка передней оси; 5 - правая поворотная цапфа; 7 - рулевое колесо; 8 - рулевой вал; 9 - червяк; 10 - сектор; 11 - рулевая сошка; 12 - продольная тяга; 13 - поперечная тяга.

Цапфы поворачиваются на разные углы, так как тяга 13 несколько короче балки 4 передней оси и четырехугольник, образованный балкой 4, тягой 13 и двумя рычагами 1 и 6, представляет собой не прямоугольник, а трапецию.

Поворачивание правого и левого колес на разные углы необходимо потому, что для чистого качения, без проскальзывания в боковом направлении, оба колеса при повороте должны катиться по дугам разных окружностей, но имеющих общий центр. Это требование может быть выполнено только при условии поворота внутреннего (по отношению к центру поворота) колеса на больший угол, чем внешнего.

На верхнем конце вала 8 укреплено рулевое колесо 7, а на нижнем конце - червяк 9. С червяком находятся в зацеплении зубья сектора 10, на валу которого жестко укреплена рулевая сошка 11. Рулевая сошка шарнирно соединяется с продольной рулевой тягой 12, передний конец которой тоже шарнирно связан с рычагом 3, скрепленным с левой поворотной цапфой.

Если рулевое колесо вращать влево (см. стрелки на рис. 220), то вместе с ним будет вращаться вал 8 и червяк 9. Сцепленные с червяком зубья сектора будут при этом подниматься по червяку, поворачивая вал сектора и сошку 11, нижний конец которой переместится вперед (влево по рисунку) и приведет в движение продольную рулевую тягу 12. Движение продольной рулевой тяги вперед будет передано через рычаг 3 левой поворотной цапфе 2, которая повернется влево вокруг оси своего шкворня. Одновременно с левой цапфой повернется влево и правая цапфа 5, усилие к которой передается через рычаг 1, поперечную рулевую тягу 13 и рычаг 6. При вращении рулевого колеса вправо упомянутые детали переместятся в обратном направлении и цапфы повернутся вправо.

Как видно из описанной схемы, рулевое управление состоит из двух групп деталей:

1) рулевого механизма, служащего для перемещения нижнего конца рулевой сошки вперед и назад, а также для уменьшения силы, прилагаемой водителем к рулевому колесу, чтобы повернуть автомобиль (последнее достигается большим передаточным числом рулевого механизма);

2) рулевого привода, назначение которого - передавать силу от рулевого механизма к управляемым колесам (рулевая сошка, продольная и поперечная тяги, рычаги поворотных цапф).