Скользящая колонная подвеска: история и особенности конструкции.

Введение

Сдвижная столбовая подвеска — это тип независимой передней подвески для легковых автомобилей. Ступица и колесо крепятся к вертикальному столбу или цапфе, который скользит вверх и вниз в втулке или втулках, прикрепленных к шасси автомобиля, обычно как часть поперечных рычагов, иногда напоминающих традиционную балку, хотя и жестко закрепленных на шасси. Управление осуществляется за счет вращения этого же скользящего столба. Впервые независимую подвеску сдвижного столба использовал Decauville в 1898 году, что стало первым задокументированным случаем независимой передней подвески на автомобиле. В этой системе ступица, несущая колесо, крепилась к нижней части столба, который скользил вверх и вниз во втулке в поперечной оси, закрепленной на передней части шасси. Верхняя часть столба была закреплена и поворачивалась на поперечной полуэллиптической листовой рессоре. Несколько лет спустя эту систему скопировала Sizaire Naudin. Около 1904 года изобретатель из Нью-Джерси Дж. Уолтер Кристи представил систему сдвижной столбовой подвески с вертикальными витыми пружинами, которая, возможно, послужила вдохновением для той, что позже использовалась Lancia на ее Lambda примерно с 1922 года. Lancia продолжала использовать сдвижную столбовую подвеску до 1950-х годов, на модели Appia. В свою очередь, Nash скопировал ее на один год для своей цельнолитой модели 600. Системы сдвижной столбовой подвески также использовались несколькими производителями сайклакаров, французской компанией Tracta и в нескольких прототипах транспортных средств. В 1909 году H. F. S. Morgan представил принципиально аналогичную систему с использованием скользящей ступицы на фиксированном столбе, которая изначально использовалась на сайклакарах Morgan Motor Company, а затем на их автомобилях вплоть до настоящего времени. Конструкция Morgan представляет собой перевернутый сдвижной столб, как и большинство более поздних конструкций: столб крепится к шасси, а ступица переносится скользящей гильзой поверх него. Недостатком системы сдвижного столба является то, что колея изменяется при дифференциальном ходе подвески, например, когда одно колесо наезжает на препятствие (как видно на схеме выше). Это особенно актуально, когда колея узкая (как у сайклакаров) по отношению к ходу подвески. Эффективная колея — это гипотенуза AC или AD треугольника ABC, где AB — фиксированное расстояние между столбами. Однако многие типы подвески, такие как подвеска на поворотной оси, имеют схожие проблемы. Изменение колеи обычно считается менее важным, чем изменение развала, которое практически отсутствует в системе сдвижного столба (см. геометрию подвески). Эта система подвески встречается редко, но наиболее известна благодаря новаторскому купе Lancia Aurelia (1950–58).

A sliding pillar suspension is a form of independent front suspension for light cars. The stub axle and wheel assembly are attached to a vertical pillar or kingpin which slides up and down through a bush or bushes which are attached to the vehicle chassis, usually as part of transverse outrigger assemblies, sometimes resembling a traditional beam axle, although fixed rigidly to the chassis. Steering movement is provided by allowing this same sliding pillar to also rotate. Sliding pillar independent suspension was first used by Decauville in 1898, the first recorded instance of independent front suspension on a motor vehicle. In this system, the stub axle carrying the wheel was fixed to the bottom of a pillar which slid up and down through a bush in a transverse axle fixed to the front of the chassis. The top of the pillar was fixed and pivoted on a transverse semi elliptic leaf spring. This system was copied by Sizaire Naudin a few years later. In around 1904, the New Jersey inventor J. Walter Christie introduced a sliding pillar suspension system with vertical coil springs, which may be the inspiration for that later used by Lancia on its Lambda from around 1922. Lancia continued with sliding pillar suspension until the 1950s Appia. In turn, this was copied for a single year by Nash on its unibody 600 model. Sliding pillar suspension systems have also been used by several cyclecar manufacturers, the French maker Tracta, and in several prototype vehicles. In 1909, H. F. S. Morgan introduced a fundamentally similar system using a sliding stub axle on a fixed pillar, used first on Morgan Motor Company cyclecars, then on their cars up to the current time. The Morgan design is an inverted sliding pillar, as are most of the later designs; the pillar is attached to the chassis and the stub axle is carried by the sliding sleeve over this. A drawback of the sliding pillar system is that the track changes with differential suspension movement, such as when one wheel rises over an obstacle (as can be seen in the diagram above). This is particularly an issue where the track is narrow (as for cyclecars) in relation to suspension travel. The effective track is the hypotenuse AC or AD of the triangle ABC, where AB is the fixed pillar spacing. However, many types of suspension, such as the swing axle have similar issues. Track variation is usually considered less important than changes in wheel camber, which is almost nonexistent in a sliding pillar system (see suspension geometry). This suspension system is rare, but was used most notably in the groundbreaking Lancia Aurelia coupe (1950–58).