一种车辆悬架用电磁减震装置及车辆悬架的制作方法

本发明涉及车辆悬架，尤其涉及一种车辆悬架用电磁减震装置及车辆悬架。

背景技术：

1、磁流变液电磁减震器因其响应速度快、阻尼力连续可调、能耗较低等优势，已逐步应用于高端乘用车和商用车悬架系统。随着车辆底盘智能化水平的不断提升，对减震器在宽温域、高频率、大冲击等复杂工况下的工作可靠性和耐久性提出了更高要求，同时悬架系统也面临着操控稳定性与乘坐舒适性之间的深度协同需求。

2、现有磁流变液电磁减震器通常采用单筒式结构，活塞杆带动活塞在充填磁流变液的工作缸内往复运动，通过电磁线圈励磁改变磁流液通道内铁磁颗粒的排列状态，从而调节阻尼力。为容纳活塞杆进出工作缸引起的容积变化，缸体底部设有浮动活塞与高压气室。密封方面，活塞杆出口端一般采用橡胶油封与导向衬套的组合结构，依靠油封唇口与活塞杆外壁之间的过盈配合实现动密封；磁流变液的颗粒沉降问题则主要依靠长期静置后的人工搅拌或车辆行驶中的自然晃动来缓解。部分方案通过在底部设置储污槽或磁性堵头，对沉降颗粒进行被动收集，但并未改变油液的整体流动形态。

3、然而，在现有结构中，电磁线圈长时间工作产生的焦耳热经由磁流变液向上传导至导向基座区域，使该区域温度大幅升高。橡胶油封在高温下发生热松弛，密封比压显著下降，导致磁流变液从活塞杆与密封唇口之间的间隙向外泄漏；同时磁流变液中悬浮的铁磁颗粒硬度远高于橡胶材料，颗粒在随活塞杆往复运动时不断磨蚀密封唇口，进一步加速密封失效。一旦密封失效，磁流变液流失不仅导致阻尼力衰减甚至丧失，泄漏的液体还可能污染制动盘面造成制动安全隐患。高温环境下磁流变液粘度降低、内泄漏加剧，而底部沉降颗粒的板结堵塞与顶部密封泄漏相互叠加，使减震器性能呈加速恶化趋势。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种车辆悬架用电磁减震装置及车辆悬架。

2、第一方面，本技术提供一种车辆悬架用电磁减震装置，包括安装于车体的车悬架本体与制动器，还包括：

3、转接设置在车悬架本体两侧顶部的顶部车轮摆臂以及转接设置在车悬架本体两侧底部的底部车轮摆臂，且所述车悬架本体两侧通过底部车轮摆臂与顶部车轮摆臂连接有制动器；该减震装置还包括设置在底部车轮摆臂与车悬架本体顶部的密封补偿机构；

4、密封补偿机构包括转接在底部车轮摆臂外壁一侧的转接件一以及转接在车悬架本体顶部的转接件二，所述转接件二外壁靠近所述转接件一一侧安装有减震缸体，且所述转接件一外壁靠近转接件二一端安装有衔接板，所述减震缸体顶部与底部分别安装有导向基座与密封底座，且所述导向基座底部安装有石墨复合背托环，所述导向基座中部外侧与减震缸体之间安装有金属螺旋开式胀圈，且所述金属螺旋开式胀圈与导向基座之间设置有内金属胀圈，所述导向基座内部位于金属螺旋开式胀圈上方安装有楔形刃口浮动滑环，所述减震缸体顶部位于导向基座外侧还设置有辅助机构；

5、辅助机构包括开设在减震缸体顶部的螺旋通管，且所述减震缸体顶部位于螺旋通管开口位置还安装有微型永磁体螺塞。

6、可选的，所述减震缸体外壁安装有外螺纹套，且所述外螺纹套外壁啮合设置有螺纹罩，所述螺纹罩与衔接板之间设置有缓冲弹簧。

7、可选的，所述金属螺旋开式胀圈由铝合金制成，且所述金属螺旋开式胀圈表面设置有硬质阳极氧化层，所述内金属胀圈由因瓦合金制成，且所述金属螺旋开式胀圈与内金属胀圈内部均开设有微锯齿沟槽。

8、可选的，所述减震缸体内壁滑动设置有活塞件，且所述活塞件中部设置有活塞杆，所述活塞件中部设置有电磁线圈，且所述活塞件内部外壁开设有磁流液通道。

9、可选的，该减震装置还包括设置在密封底座内部的沉降收集机构；

10、沉降收集机构包括开设在密封底座内部的回流螺旋通道，且所述回流螺旋通道出口与入口均朝向减震缸体内部，所述回流螺旋通道两端均安装有锥形挡板。

11、可选的，两个所述锥形挡板的大开口均朝向回流螺旋通道端部，小开口均朝向回流螺旋通道中部。

12、第二方面，本发明提供一种车辆悬架，包括第一方面所述一种车辆悬架用电磁减震装置，还包括设置在车悬架本体中部的车轮状体调整机构：

13、车轮状体调整机构包括安装在车悬架本体中部的电机，且所述电机输出端安装有蜗杆，所述车悬架本体顶部转动设置有转动轴，所述转动轴中部安装有蜗轮，且所述蜗杆与蜗轮相啮合，两个所述顶部车轮摆臂内部均螺纹连接有螺纹轴，且所述螺纹轴一端通过万向连接件一设置在制动器顶部，另一端安装有滑动套筒，所述滑动套筒内部滑动设置有导向杆，且两个所述导向杆通过万向节安装在转动轴两端。

14、可选的，所述底部车轮摆臂端部安装有万向连接件二，且所述万向连接件二转动设置在制动器底部。

15、可选的，所述导向杆外壁安装有限位板，且所述限位板滑动设置在滑动套筒内部，使滑动套筒滑动设置在导向杆外壁并随导向杆转动而转动。

16、可选的，所述滑动套筒外壁滑动设置在顶部车轮摆臂内部，且两个所述螺纹轴外壁螺纹呈同向设置，使两个螺纹轴受驱动后向一个方向调节。

17、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

18、本发明的密封补偿机构中金属螺旋开式胀圈与内金属胀圈构成双金属热敏执行元件，利用铝合金与因瓦合金之间约20倍的热膨胀系数差异，将电磁线圈产生的焦耳热转化为轴向伸长位移，驱动楔形刃口浮动滑环沿活塞杆轴向滑移并使锥面内孔径向收缩，实现密封比压随温度上升而自主增大的正反馈自紧；同时螺旋通管为胀圈背部腔体提供低阻尼泄压通道以解除液压锁，微型永磁体螺塞利用涡旋离心力场将铁粉颗粒甩向外壁侧进行磁力捕集，螺旋通管内的剪切应力在吸附层过厚时自动冲刷剥离表层铁粉实现自清洁，且净化后的油液经锥面间隙回注密封界面形成边界润滑膜，由此达成以热为驱实现密封自紧、以流为载实现循环净化、以剪为清实现自洁再生的多重协同。

19、进一步在沉降收集机构中回流螺旋通道利用活塞件往复运动产生的周期性压差驱动底部磁流变液形成强制对流循环，螺旋路径产生的泰勒涡旋流场将底部板结的沉降颗粒重新分散悬浮，两端锥形挡板构成的文丘里结构在入口端形成负压抽吸将死角颗粒卷入流道、在出口端渐扩降压避免空化侵蚀，且回流螺旋通道的循环流动与顶部微型永磁体螺塞的磁力捕集构成完整的颗粒管理闭环，底部含高浓度颗粒油液上行经磁力捕集后被净化、净化后低浓度油液下行补充至底部，随循环次数累积全缸颗粒浓度趋于均匀分布，从根本上抑制了密封底座区域的长期堆积与板结硬化。

20、最后通过单一电机驱动蜗杆配合蜗轮带动转动轴旋转，转动轴两端经万向节同步驱动导向杆转动，导向杆经限位板驱动滑动套筒同步旋转，滑动套筒带动螺纹轴在顶部车轮摆臂内部转动并借助螺纹配合产生轴向位移，最终通过万向连接件一推动制动器顶部产生横向位移，实现两侧车轮外倾角的同步连续调节；限位板在滑动套筒导向槽内的轴向滑动使姿态调整力矩传递路径与悬架垂向跳动路径完全解耦互不干涉，蜗轮蜗杆副的反向自锁特性确保断电后位置保持无需持续耗电。