CN117416169A - 一种复合悬架作动器及其控制方法 - Google Patents

一种复合悬架作动器及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合悬架作动器及其控制方法，所述复合悬架作动器包括作动器本体和作动器控制系统，所述作动器本体包括下工作缸、上工作缸、滚珠丝杆结构、第一弹簧、齿轮箱和阻尼器，所述齿轮箱包括传动轴、传动齿轮、单向轴承、齿圈、套筒、励磁线圈、电动机和发电机，所述阻尼器包括油缸和旋转机构。所述作动器控制系统包括电能储备电路、传感器和控制器。本发明还公开了一种复合悬架作动器的控制方法，可以控制悬架进行不同模式的切换。本发明不仅能实现很好的减振，而且可以在悬架处于主动控制时进行能量回收，还能通过切换不同工作模式来应对发电机和电动机单个或同时失效的情况。

Description

一种复合悬架作动器及其控制方法
技术领域
本发明属于车辆悬架结构与控制技术领域，尤其涉及用于车辆的一种复合悬架作动器及其控制方法。
背景技术
近些年来，随着汽车的普及以及电气电子技术在汽车上的应用增加，人们越来越注重汽车的性能。其中，汽车的乘坐舒适性、安全性和操纵稳定性是人们考虑的一大重点。车辆的悬架系统会衰减路面给车身带来的冲击，在提高汽车乘坐舒适性的同时，有效保证了车辆的行驶安全。
一般车辆悬架可分成三类：被动悬架、半主动悬架和主动悬架。其中，被动悬架技术最早应用在车辆上，由于其刚度和阻尼不能根据路况和车辆运动进行主动条件，因此不能提供最佳的舒适性；半主动悬架采用了阻尼可调的阻尼器，使得悬架性能有了很大提升；而主动悬架的作动器可以如同半主动悬架提供可变阻尼，也能够输出主动控制力，因此更能提高悬架的性能，但相对于半主动悬架，其控制系统较复杂，而且需要额外的动力源，因此成本较高。
现有将滚珠丝杠结构应用于悬架的专利大多会考虑其馈能作用，有的为了能产生更多的电能而使用整流机构，但会导致电机无法作为电动机使用，不能实现悬架的主动控制，就算可以实现主动控制，单个电机下也不能在实行主动控制时回收能量；而且当电机失效时滚珠丝杠不能提供扭矩，会导致悬架的性能大大下降。
发明内容
针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合悬架作动器及其控制方法，以克服现有技术的中存在的问题。
一方面，提供一种复合悬架作动器本体，包括下工作缸、上工作缸、滚珠丝杆结构、第一弹簧、齿轮箱和阻尼器；
所述下工作缸下端有下吊耳，下吊耳与非簧载质量铰接；
所述上工作缸套于下工作缸外，顶端固定在齿轮箱底部，缸内下端安装有下减震垫，缸内上方装有上减震垫，在下工作缸相对于上工作缸运动时形成缓冲；
所述滚珠丝杠结构包括丝杠螺母和丝杠，所述丝杠螺母同轴安装在丝杠上，且固定于下工作缸顶端，所述丝杠上部在上工作缸中，下部伸入下工作缸中；
所述第一弹簧顶端固定在上工作缸上，底端固定在下工作缸上；
所述齿轮箱上部有上吊耳，上吊耳与簧载质量铰接，齿轮箱还包括传动轴、传动齿轮、单向轴承、齿圈、套筒、励磁线圈、电动机和发电机；
所述传动轴包括第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴和第四传动轴，所述传动齿轮包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮和第四传动齿轮，所述单向轴承包括第一单向轴承和第二单向轴承，所述第一传动轴上安装有第一传动齿轮，且通过第二联轴器与电动机相连，所述第二传动轴上安装有与第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮，下部设有花键，沿中心轴线有通孔，底端固定有圆形挡板，所述圆形挡板中心有竖直通孔，所述第三传动轴上安装有第三传动齿轮，且通过第一联轴器与发电机相连，所述第四传动轴与第二传动轴同轴线布置，顶端有第二接合齿，且沿中心轴线有通孔，所述第四传动齿轮通过第一单向轴承与第四传动轴套接，且与第三传动齿轮啮合，所述齿圈在第四传动齿轮下方，通过第二单向轴承与第四传动轴套接，且与第三传动齿轮啮合，所述第二单向轴承安装方式与第一单向轴承相反，所述套筒设有与第二传动轴下部花键配合的花键槽，套于第二传动轴和圆形挡板外，底端有与第四传动轴顶端第二接合齿接合的第一接合齿，所述第一接合齿与第二接合齿结构相同，当第一接合齿与第二接合齿接合时，第四传动轴与第二传动轴同步旋转，套筒外表面贴有第一导磁体，内壁顶部与圆形挡板的上表面固定有第二弹簧，沿中心轴线有通孔，所述第二弹簧一直处于压缩状态，所述励磁线圈布置在套筒两侧，固定在齿轮箱上；
所述阻尼器包括油缸和旋转机构，所述油缸水平截面为圆形，固定在上工作缸缸内上部，在上减震垫上方，顶部固定在齿轮箱底端，油缸上下部分之间设有第二密封件，缸内装有阻尼液；
所述旋转机构包括旋转筒、限位块、电磁铁、齿轮轴、旋转叶片、齿条、第二导磁体、第三弹簧和导电线，所述旋转筒贯穿油缸，顶端固定在第四传动轴底端，底端固定在丝杠顶端，旋转筒外圆柱面上方与油缸接触处设有上第一密封件，外圆柱面下方与油缸接触处设有下第一密封件，旋转筒内部固定有限位块和电磁铁，所述限位块固定在电磁铁下方，所述齿轮轴水平布置在旋转筒中，与旋转筒接触处设有密封件，防止阻尼液进入旋转筒内，齿轮轴中间设有小齿轮，两端连接旋转叶片，所述旋转叶片上有通孔，且在旋转筒外，浸没在油缸阻尼液中，所述小齿轮与齿条啮合，所述齿条顶端固定有第二导磁体，内部有与限位块配合的长槽，使得齿条只能相对于旋转筒上下运动，所述第三弹簧置于长槽内，其顶端固定在限位块下表面，底端固定在长槽底，且一直处于压缩状态，所述导电线从第二传动轴顶端依次通过第二传动轴、圆形挡板、套筒和第四传动轴的通孔进入旋转筒，并连接到电磁铁上。
另一方面，提供一种复合悬架作动器控制系统，包括电能储备电路、传感器和控制器，所述电能储备电路包括整流器、DC-DC升压模块、超级电容、第一MOS开关触发驱动模块、蓄电池、第二MOS开关触发驱动模块、电动机控制电路、第一励磁电路、第二励磁电路，所述传感器包括车辆运动传感器和超级电容电压传感器，所述整流器与发电机相连，输出端是DC-DC升压模块，所述超级电容输入端是DC-DC升压模块，与蓄电池输入端之间接有第一MOS开关触发驱动模块，所述电动机控制电路输入端与蓄电池输出端之间接有第二MOS开关触发驱动模块，所述控制器输入端有车辆运动传感器和超级电容电压传感器，输出端有第一MOS开关触发驱动模块、第二MOS开关触发驱动模块、用于驱动电动机的电动机控制电路、用于驱动励磁线圈的第一励磁电路和用于驱动电磁铁的第二励磁电路。
再一方面，提供一种复合悬架作动器控制方法：车辆运动传感器将车辆运动数据传入控制器，当控制器判断路面为一般路面时，悬架处于第一工作模式；当控制器判断路面为崎岖路面时，悬架进入第二工作模式；当发电机失效且判断为一般路面时，悬架进入第三工作模式，当发电机失效且判断为崎岖路面时，悬架进入第四工作模式；当电动机失效时，悬架进入第一工作模式；当发电机与电动机同时失效时，悬架进入第三工作模式。
所述第一工作模式，包括以下步骤：
控制器控制励磁线圈与电磁铁都不通电，此时套筒不与第四传动轴接合，第二导磁体不与电磁铁贴合；同时控制第一MOS开关触发驱动模块与第二MOS开关触发驱动模块断开，此时蓄电池不为电动机供电，电动机不工作，丝杠与丝杠螺母的相对运动转化为发电机电机轴的旋转运动，由于第一单向轴承与第二单向轴承安装方式相反，发电机的电机轴只会单向旋转，较电机轴旋转方向频繁切换，其单向旋转可以产生更多电量，此时发电机提供阻尼，旋转叶片在旋转筒旋转时不提供阻尼，控制系统对蓄电池的充电控制为：产生的电流经整流器整流与DC-DC升压模块升压后暂时储存在超级电容中，当超级电容电压传感器检测到超级电容电压达到设定的开始充电的电压值时，控制器控制第一MOS开关触发驱动模块闭合，超级电容为蓄电池充电；当超级电容电压传感器检测到超级电容电压达到设定的停止充电的电压值时，控制第一MOS开关触发驱动模块断开。
所述第二工作模式，包括以下步骤：
控制器控制励磁线圈通电，电磁铁不通电，此时套筒与第四传动轴接合，第二导磁体不与电磁铁贴合；同时控制第一MOS开关触发驱动模块断开，第二MOS开关触发驱动模块闭合，此时蓄电池为电动机供电，电动机开始对悬架进行主动控制，发电机通过发电提供阻尼，旋转叶片在旋转筒旋转时不提供阻尼，控制系统对蓄电池的充电控制如第一工作模式所述。
所述第三工作模式，包括以下步骤：
控制器控制励磁线圈不通电，电磁铁通电，此时套筒不与第四传动轴接合，第二导磁体与电磁铁贴合，齿轮轴上的小齿轮在齿条带动下旋转90度；同时控制第一MOS开关触发驱动模块与第二MOS开关触发驱动模块断开，此时蓄电池不为电动机供电，电动机不工作，发电机的电机轴旋转，但发电机不能发电，无法提供阻尼，旋转叶片在旋转筒旋转时提供阻尼。
所述第四工作模式，包括以下步骤：
控制器控制励磁线圈与电磁铁通电，此时套筒与第四传动轴接合，第二导磁体与电磁铁贴合，齿轮轴上的小齿轮在齿条带动下旋转90度；同时控制第一MOS开关触发驱动模块断开，第二MOS开关触发驱动模块闭合，此时蓄电池为电动机供电，电动机开始对悬架进行主动控制，发电机的电机轴旋转，但发电机不发电，无法提供阻尼，旋转叶片在旋转筒旋转时提供阻尼。
本发明的有益效果:悬架在馈能状态下提高了发电机发电效率，在主动控制时仍可以实现能量回收，在发电机和电动机单个或同时失效时通过模式的切换有效抑制了悬架性能的下降。
附图说明
图1为本发明的复合悬架作动器的结构示意图。
图2为齿轮箱内部以及阻尼器结构示意图。
图3为图2的B处放大图。
图4为套筒底端第一接合齿示意图。
图5为旋转机构内部零件装配关系示意图。
图6为旋转筒结构示意图。
图7为图5隐藏齿轮轴时A-A剖视图。
图8为本发明的复合悬架作动器与其它各部分的电路连接关系示意图。
图中，1-上吊耳，2-齿轮箱，3-上工作缸，4-第一弹簧，5-下减震垫，6-下工作缸，7-下吊耳，8-丝杠，9-丝杠螺母，10-上减震垫，11-第一传动轴，12-第一传动齿轮，13-第二传动轴，14-第二传动齿轮，15-发电机，16-第一联轴器，17-第三传动轴，18-第三传动齿轮，19-齿圈，20-旋转叶片，21-油缸，22-第四传动轴，23-第一密封件，24-第四传动齿轮，25-第一单向轴承，26-第二单向轴承，27-电动机，28-第二联轴器，29-花键，30-套筒，31-励磁线圈，32-圆形挡板，33-第二弹簧，34-第一导磁体，35-齿轮轴，36-小齿轮，37-第二导磁体，38-限位块，39-齿条，40-长槽，41-第三弹簧，42-电磁铁，43-整流器，44-DC-DC升压模块，45-超级电容，46-第一MOS开关触发驱动模块，47-超级电容电压传感器，48-蓄电池，49-控制器，50-第二MOS开关触发驱动模块，51-电动机控制电路，52-第一励磁电路，53-第二励磁电路，54-车辆运动传感器，55-旋转筒，56-第二密封件，57-第一接合齿，58-导电线，59-第二接合齿。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明。
参照图1至图7所示，本发明的复合悬架作动器本体，包括下工作缸(6)、上工作缸(3)、滚珠丝杆结构、第一弹簧(4)、齿轮箱(2)和阻尼器；
所述下工作缸(6)下端有下吊耳(7)，下吊耳(7)与非簧载质量铰接；
所述上工作缸(3)套于下工作缸(6)外，顶端固定在齿轮箱(2)底部，缸内下端安装有下减震垫(5)，缸内上方装有上减震垫(10)，在下工作缸(6)相对于上工作缸(3)运动时形成缓冲；
所述滚珠丝杠结构包括丝杠螺母(9)和丝杠(8)，所述丝杠螺母(9)同轴安装在丝杠(8)上，且固定于下工作缸(6)顶端，所述丝杠(8)上部在上工作缸(3)中，下部伸入下工作缸(6)中；
所述第一弹簧(4)顶端固定在上工作缸(3)上，底端固定在下工作缸(6)上；
所述齿轮箱(2)上部有上吊耳(1)，上吊耳(1)与簧载质量铰接，齿轮箱(2)还包括传动轴、传动齿轮、单向轴承、齿圈(19)、套筒(30)、励磁线圈(31)、电动机(27)和发电机(15)；
所述传动轴包括第一传动轴(11)、第二传动轴(13)、第三传动轴(17)和第四传动轴(22)，所述传动齿轮包括第一传动齿轮(12)、第二传动齿轮(14)、第三传动齿轮(18)和第四传动齿轮(24)，所述单向轴承包括第一单向轴承(25)和第二单向轴承(26)，所述第一传动轴(11)上安装有第一传动齿轮(12)，且通过第二联轴器(28)与电动机(27)相连，所述第二传动轴(13)上安装有与第一传动齿轮(12)啮合的第二传动齿轮(14)，下部设有花键(29)，沿中心轴线有通孔，底端固定有圆形挡板(32)，所述圆形挡板(32)中心有竖直通孔，所述第三传动轴(17)上安装有第三传动齿轮(18)，且通过第一联轴器(16)与发电机(15)相连，所述第四传动轴(22)与第二传动轴(13)同轴线布置，顶端有第二接合齿(59)，且沿中心轴线有通孔，所述第四传动齿轮(24)通过第一单向轴承(25)与第四传动轴(22)套接，且与第三传动齿轮(18)啮合，所述齿圈(19)在第四传动齿轮(24)下方，通过第二单向轴承(26)与第四传动轴(22)套接，且与第三传动齿轮(18)啮合，所述第二单向轴承(26)安装方式与第一单向轴承(25)相反，所述套筒(30)设有与第二传动轴(13)下部花键(29)配合的花键槽，套于第二传动轴(13)与圆形挡板(32)外，底端有与第四传动轴(22)顶端第二接合齿(59)接合的第一接合齿(57)，所述第一接合齿(57)与第二接合齿(59)结构相同，当第一接合齿(57)与第二接合齿(59)接合时，第四传动轴(22)与第二传动轴(13)同步旋转，套筒(30)外表面贴有第一导磁体(34)，内壁顶部与圆形挡板(32)的上表面固定有第二弹簧(33)，沿中心轴线有通孔，所述第二弹簧(33)一直处于压缩状态，所述励磁线圈(31)布置在套筒(30)两侧，固定在齿轮箱(2)上；
所述阻尼器包括油缸(21)和旋转机构，所述油缸(21)水平截面为圆形，固定在上工作缸(3)缸内上部，在上减震垫(10)上方，顶部固定在齿轮箱(2)底端，油缸(21)上下部分之间设有第二密封件(56)，缸内装有阻尼液；
所述旋转机构包括旋转筒(55)、限位块(38)、电磁铁(42)、齿轮轴(35)、旋转叶片(20)、齿条(39)、第二导磁体(37)、第三弹簧(41)和导电线(58)，所述旋转筒(55)贯穿油缸(21)，顶端固定在第四传动轴(22)底端，底端固定在丝杠(8)顶端，旋转筒(55)外圆柱面上方与油缸(21)接触处设有上第一密封件(23-1)，外圆柱面下方与油缸(21)接触处设有下第一密封件(23-2)，旋转筒(55)内部固定有限位块(38)和电磁铁(42)，所述限位块(38)固定在电磁铁(42)下方，所述齿轮轴(38)水平布置在旋转筒(55)中，与旋转筒(55)接触处设有密封件，防止阻尼液进入旋转筒(55)内，齿轮轴(35)中间设有小齿轮(36)，两端连接旋转叶片(20)，所述旋转叶片(20)上有通孔，且在旋转筒(55)外，浸没在油缸(21)阻尼液中，所述小齿轮(36)与齿条(39)啮合，所述齿条(39)顶端固定有第二导磁体(37)，内部有与限位块(38)配合的长槽(40)，使得齿条(39)只能相对于旋转筒(55)上下运动，所述第三弹簧(41)置于长槽(40)内，其顶端固定在限位块(38)下表面，底端固定在长槽(40)底，且一直处于压缩状态，所述导电线(58)从第二传动轴(13)顶端依次通过第二传动轴(13)、圆形挡板(32)、套筒(30)和第四传动轴(22)的通孔进入旋转筒(55)，并连接到电磁铁(42)上。
参照图8所示，本发明的复合悬架作动器控制系统，包括电能储备电路、传感器和控制器(49)，所述电能储备电路包括整流器(43)、DC-DC升压模块(44)、超级电容(45)、第一MOS开关触发驱动模块(46)、蓄电池(48)、第二MOS开关触发驱动模块(50)、电动机控制电路(51)、第一励磁电路(52)、第二励磁电路(53)，所述传感器包括车辆运动传感器(54)和超级电容电压传感器(47)，所述整流器(43)与发电机(15)相连，输出端是DC-DC升压模块(44)，所述超级电容(45)输入端是DC-DC升压模块(44)，与蓄电池(48)输入端之间接有第一MOS开关触发驱动模块(46)，所述电动机控制电路(51)输入端与蓄电池(48)输出端之间接有第二MOS开关触发驱动模块(50)，所述控制器(49)输入端有车辆运动传感器(54)和超级电容电压传感器(47)，输出端有第一MOS开关触发驱动模块(46)、第二MOS开关触发驱动模块(50)、用于驱动电动机(27)的电动机控制电路(51)、用于驱动励磁线圈(31)的第一励磁电路(52)和用于驱动电磁铁(42)的第二励磁电路(53)。
本发明的复合悬架作动器控制方法为，车辆运动传感器(54)将车辆运动数据传入控制器(49)，当控制器(49)判断路面为一般路面时，悬架处于第一工作模式；当控制器(49)判断路面为崎岖路面时，悬架进入第二工作模式；当发电机(15)失效且判断为一般路面时，悬架进入第三工作模式，当发电机(15)失效且判断为崎岖路面时，悬架进入第四工作模式；当电动机(27)失效时，悬架进入第一工作模式；当发电机(15)与电动机(27)同时失效时，悬架进入第三工作模式。
所述第一工作模式，包括以下步骤：
控制器(49)控制励磁线圈(31)与电磁铁(42)都不通电，此时套筒(30)不与第四传动轴(22)接合，第二导磁体(37)不与电磁铁(42)贴合，旋转叶片(20)处于图2所示状态；同时控制第一MOS开关触发驱动模块(46)与第二MOS开关触发驱动模块(50)断开，此时蓄电池(48)不为电动机(27)供电，电动机(27)不工作，丝杠(8)与丝杠螺母(9)的相对运动转化为发电机(15)电机轴的旋转运动，由于第一单向轴承(25)与第二单向轴承(26)安装方式相反，发电机(15)的电机轴只会单向旋转，较电机轴旋转方向频繁切换，其单向旋转可以产生更多电量，此时发电机(15)提供阻尼，旋转叶片(20)在旋转筒(55)旋转时不提供阻尼，控制系统对蓄电池(48)的充电控制为：产生的电流经整流器(43)整流与DC-DC升压模块(44)升压后暂时储存在超级电容(45)中，当超级电容电压传感器(47)检测到超级电容(45)电压达到设定的开始充电的电压值时，控制器(49)控制第一MOS开关触发驱动模块(46)闭合，超级电容(45)为蓄电池(48)充电；当超级电容电压传感器(47)检测到超级电容(45)电压达到设定的停止充电的电压值时，控制第一MOS开关触发驱动模块(46)断开。
所述第二工作模式，包括以下步骤：
控制器(49)控制励磁线圈(31)通电，电磁铁(42)不通电，此时套筒(30)与第四传动轴(22)接合，第二导磁体(37)不与电磁铁(42)贴合，旋转叶片(20)处于图2所示状态；同时控制第一MOS开关触发驱动模块(46)断开，第二MOS开关触发驱动模块(50)闭合，此时蓄电池(48)为电动机(27)供电，电动机(27)开始对悬架进行主动控制，发电机(15)通过发电提供阻尼，旋转叶片(20)在旋转筒(55)旋转时不提供阻尼，控制系统对蓄电池(48)的充电控制如第一工作模式所述。
所述第三工作模式，包括以下步骤：
控制器(49)控制励磁线圈(31)不通电，电磁铁(42)通电，此时套筒(30)不与第四传动轴(22)接合，第二导磁体(37)与电磁铁(42)贴合，齿轮轴(35)上的小齿轮(36)在齿条(39)带动下旋转90度；同时控制第一MOS开关触发驱动模块(46)与第二MOS开关触发驱动模块(50)断开，此时蓄电池(48)不为电动机(27)供电，电动机(27)不工作，发电机(15)的电机轴旋转，但发电机(15)不能发电，无法提供阻尼，旋转叶片(20)在旋转筒(55)旋转时提供阻尼。
所述第四工作模式，包括以下步骤：
控制器(49)控制励磁线圈(31)与电磁铁(42)通电，此时套筒(30)与第四传动轴(22)接合，第二导磁体(37)与电磁铁(42)贴合，齿轮轴(35)上的小齿轮(36)在齿条(39)带动下旋转90度；同时控制第一MOS开关触发驱动模块(46)断开，第二MOS开关触发驱动模块(50)闭合，此时蓄电池(48)为电动机(27)供电，电动机(27)开始对悬架进行主动控制，发电机(15)的电机轴旋转，但发电机(15)不发电，无法提供阻尼，旋转叶片(20)在旋转筒(55)旋转时提供阻尼。

Claims (7)

1.一种复合悬架作动器及其控制方法，其特征在于，所述复合悬架作动器包括作动器本体和作动器控制系统，所述作动器本体包括下工作缸、上工作缸、滚珠丝杆结构、第一弹簧、齿轮箱和阻尼器；
所述下工作缸下端有下吊耳，下吊耳与非簧载质量铰接；
所述上工作缸套于下工作缸外，顶端固定在齿轮箱底部；
所述滚珠丝杠结构包括丝杠螺母和丝杠，所述丝杠螺母同轴安装在丝杠上，且固定于下工作缸顶端，所述丝杠上部在上工作缸中，下部伸入下工作缸中；
所述第一弹簧顶端固定在上工作缸上，底端固定在下工作缸上；
所述齿轮箱上部有上吊耳，上吊耳与簧载质量铰接，齿轮箱还包括传动轴、传动齿轮、单向轴承、齿圈、套筒、励磁线圈、电动机和发电机；
所述传动轴包括第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴和第四传动轴，所述传动齿轮包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮和第四传动齿轮，所述单向轴承包括第一单向轴承和第二单向轴承，所述第一传动轴上安装有第一传动齿轮，且通过第二联轴器与电动机相连，所述第二传动轴上安装有与第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮，下部设有花键，沿中心轴线有通孔，底端固定有圆形挡板，所述圆形挡板中心有竖直通孔，所述第三传动轴上安装有第三传动齿轮，且通过第一联轴器与发电机相连，所述第四传动轴与第二传动轴同轴线布置，顶端有第二接合齿，且沿中心轴线有通孔，所述第四传动齿轮通过第一单向轴承与第四传动轴套接，且与第三传动齿轮啮合，所述齿圈在第四传动齿轮下方，通过第二单向轴承与第四传动轴套接，且与第三传动齿轮啮合，所述第二单向轴承安装方式与第一单向轴承相反，所述套筒设有与第二传动轴下部花键配合的花键槽，套于第二传动轴和圆形挡板外，底端有第一接合齿，套筒外表面贴有第一导磁体，套筒内壁顶部与圆形挡板的上表面固定有第二弹簧，沿中心轴线有通孔，所述第二弹簧一直处于压缩状态，所述励磁线圈布置在套筒两侧，固定在齿轮箱上；
所述阻尼器包括油缸和旋转机构，所述油缸水平截面为圆形，固定在上工作缸缸内上部，顶部固定在齿轮箱底端，油缸内装有阻尼液；
所述旋转机构包括旋转筒、限位块、电磁铁、齿轮轴、旋转叶片、齿条、第二导磁体、第三弹簧和导电线，所述旋转筒贯穿油缸，顶端固定在第四传动轴底端，底端固定在丝杠顶端，内部固定有限位块和电磁铁，所述限位块固定在电磁铁下方，所述齿轮轴水平布置在旋转筒中，中间设有小齿轮，两端连接旋转叶片，所述旋转叶片上有通孔，且在旋转筒外，浸没在油缸阻尼液中，所述小齿轮与齿条啮合，所述齿条顶端固定有第二导磁体，内部有与限位块配合的长槽，所述第三弹簧置于长槽内，其顶端固定在限位块下表面，底端固定在长槽底，且一直处于压缩状态，所述导电线从第二传动轴顶端依次通过第二传动轴、圆形挡板、套筒和第四传动轴的通孔进入旋转筒，并连接到电磁铁上。
2.根据权利要求1所述的作动器控制系统，其特征在于，包括电能储备电路、传感器和控制器，所述电能储备电路包括整流器、DC-DC升压模块、超级电容、第一MOS开关触发驱动模块、蓄电池、第二MOS开关触发驱动模块、电动机控制电路、第一励磁电路、第二励磁电路，所述传感器包括车辆运动传感器和超级电容电压传感器，所述整流器与发电机相连，输出端是DC-DC升压模块，所述超级电容输入端是DC-DC升压模块，与蓄电池输入端之间接有第一MOS开关触发驱动模块，所述电动机控制电路输入端与蓄电池输出端之间接有第二MOS开关触发驱动模块，所述控制器输入端有车辆运动传感器和超级电容电压传感器，输出端有第一MOS开关触发驱动模块、第二MOS开关触发驱动模块、电动机控制电路、第一励磁电路和第二励磁电路。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，车辆运动传感器将车辆运动数据传入控制器，当控制器判断路面为一般路面时，悬架处于第一工作模式；当控制器判断路面为崎岖路面时，悬架进入第二工作模式；当发电机失效且判断为一般路面时，悬架进入第三工作模式，当发电机失效且判断为崎岖路面时，悬架进入第四工作模式；当电动机失效时，悬架进入第一工作模式；当发电机与电动机同时失效时，悬架进入第三工作模式。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述的第一工作模式包括以下步骤：
控制器控制励磁线圈与电磁铁都不通电，此时套筒不与第四传动轴接合，第二导磁体不与电磁铁贴合；同时控制第一MOS开关触发驱动模块与第二MOS开关触发驱动模块断开，此时蓄电池不为电动机供电，电动机不工作，丝杠与丝杠螺母的相对运动转化为发电机电机轴的旋转运动，由于第一单向轴承与第二单向轴承安装方式相反，发电机的电机轴只会单向旋转，此时发电机提供阻尼，旋转叶片在旋转筒旋转时不提供阻尼，控制系统对蓄电池的充电控制为：产生的电流经整流器整流与DC-DC升压模块升压后暂时储存在超级电容中，当超级电容电压传感器检测到超级电容电压达到设定的开始充电的电压值时，控制器控制第一MOS开关触发驱动模块闭合，超级电容为蓄电池充电；当超级电容电压传感器检测到超级电容电压达到设定的停止充电的电压值时，控制第一MOS开关触发驱动模块断开。
5.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述的第二工作模式包括以下步骤：
控制器控制励磁线圈通电，电磁铁不通电，此时套筒与第四传动轴接合，第二导磁体不与电磁铁贴合；同时控制第一MOS开关触发驱动模块断开，第二MOS开关触发驱动模块闭合，此时蓄电池为电动机供电，电动机开始对悬架进行主动控制，发电机通过发电提供阻尼，旋转叶片在旋转筒旋转时不提供阻尼，控制系统对蓄电池的充电控制如权利要求4中所述。
6.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述的第三工作模式包括以下步骤：
控制器控制励磁线圈不通电，电磁铁通电，此时套筒不与第四传动轴接合，第二导磁体与电磁铁贴合，齿轮轴上的小齿轮在齿条带动下旋转90度；同时控制第一MOS开关触发驱动模块与第二MOS开关触发驱动模块断开，此时蓄电池不为电动机供电，电动机不工作，发电机的电机轴旋转，但发电机不能发电，无法提供阻尼，旋转叶片在旋转筒旋转时提供阻尼。
7.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述的第四工作模式包括以下步骤：
控制器控制励磁线圈与电磁铁通电，此时套筒与第四传动轴接合，第二导磁体与电磁铁贴合，齿轮轴上的小齿轮在齿条带动下旋转90度；同时控制第一MOS开关触发驱动模块断开，第二MOS开关触发驱动模块闭合，此时蓄电池为电动机供电，电动机开始对悬架进行主动控制，发电机的电机轴旋转，但发电机不发电，无法提供阻尼，旋转叶片在旋转筒旋转时提供阻尼。
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