[发明专利]伺服式离合装置及其运行方式

权利要求书

1.一种伺服式离合装置，包括输入轴、输出轴，其特征在于：

输入轴(1)连接第一转子(3)，输出轴(8)连接第二转子(4)，输入轴(1)输出轴(8)在同一直线上；第一转子(3)和第二转子(4)其一嵌有永磁磁极，另一为绕制在铁芯上的绕组，或者第一转子(3)和第二转子(4)二者其一为与外部励磁电源连接的励磁线圈，另一个为绕制在铁芯上的绕组，第一转子(3)和第二转子(4)构成电机；

第一转子(3)上安装有A位置传感器(2)第二转子(4)轴上安装有B位置传感器(7)，A位置传感器(2)与B位置传感器(7)与伺服驱动器(6)连接；或者，第一转子(3)上安装有A位置和速度传感器(2)，第二转子(4)轴上安装有B位置和速度传感器(7)，A位置和速度传感器(2)与B位置和速度传感器(7)连接伺服驱动器(6)；

伺服驱动器(6)含有扭矩伺服单元或速度和位置伺服单元，具有与离合控制单元(10)连接的控制端口，控制端口包括有扭矩设定或者速度和位置设定及扭矩限制值设定控制信号端口，该伺服驱动器(6)工作于扭矩伺服模式或者速度或位置伺服模式；伺服驱动器(6)通过集电环(5)与第一转子(3)或第二转子(4)的绕组连接；伺服驱动器(6)经直流母线与相关配套装置(9)连接，相关配套装置(9)是电能存储装置、和/或用电装置、和/或逆变器、和/或能量泄放装置。

2.根据权利要求1所述的伺服式离合装置，其特征在于：

所述伺服驱动器(6)含有扭矩伺服单元以及速度和位置伺服单元，还有扭矩伺服模式或者速度或位置伺服模式切换控制信号端口。

3.根据权利要求1所述的伺服式离合装置，其特征在于：

所述离合控制单元(10)主体为单片机，内含透过功能模块、曲线选定功能模块和设置模块，曲线选定功能模块内按编码存储有离合装置各种常用功能流程的扭矩设定、和/或速度和位置设定及扭矩限制值设定、扭矩伺服模式或者速度或位置伺服模式切换多种控制信号的组合曲线；离合控制单元有扭矩设定、和/或速度和位置设定及扭矩限制值设定的多种控制信号输出端口，扭矩伺服模式或者速度或位置伺服模式切换信号的输出控制端口；还含有与上位外部控制单元连接的信号输入端口；该离合控制单元(10)接受其内的设置信号或外部控制单元的信号，确定其运行的功能模块；其透过功能模块运行时，外部控制单元提供的扭矩设定信号、和/或速度和位置设定及扭矩限制值设定信号、扭矩伺服模式或者速度或位置伺服模式切换信号直接透过传递给伺服驱动器(6)；其曲线选定功能模块运行时，按外部控制单元给定的编码信号，离合控制单元以预存的扭矩设定、和/或速度和位置设定及扭矩限制值设定、扭矩伺服模式或者速度或位置伺服模式切换多种控制信号的组合变化规律提供给伺服驱动器(6)。

4.根据权利要求1所述的伺服式离合装置的运行方式，其特征在于：

本离合装置工作于扭矩伺服控制模式，离合控制单元(10)按照期望的扭矩传递规律给伺服驱动器(6)提供扭矩设定信号，伺服驱动器(6)即根据此设定值进行扭矩伺服控制，对输入轴(1)施加线性跟随设定值的扭矩，在输入轴(1)上的第一转子(3)受到输出轴(8)上的第二转子(4)的电磁扭矩时，输出轴(8)上的第二转子(4)也受到同样大小的反作用扭矩，输入轴(1)按扭矩设定值的变化规律向输出轴(8)传递扭矩；

或者本离合装置工作于带扭矩限制的速度或位置伺服控制模式，离合控制单元(10)按照期望的输出轴运动规律给伺服驱动器(6)动态提供速度或位置设定值以及扭矩限制值，当维持速度或位置设定值所需扭矩不大于限制值时，伺服驱动器(6)控制第一转子(3)和第二转子(4)按给定的速度或位置变化规律运行；当维持速度或位置设定值所需扭矩大于限制值时，伺服驱动器(6)控制第一转子(3)和第二转子(4)间的作用扭矩等于该扭矩限制值，第一转子(3)和第二转子(4)的相对速度和位置偏离设定值；

离合控制单元(10)根据外部控制单元的指令动态改变扭矩设定值、扭矩限制值，控制本离合装置主从部分隔离、或者逐渐柔和接合或分离、或者稳态运行。