本文以坦克装甲车辆冷却风扇液粘调速系统为研究对象,对核心部件液粘离合器的工作原理及油膜传递特性进行了推导分析。针对该系统传统转速单闭环负反馈控制的控制精度不高、控制策略没有考虑液粘离合器输入转速对输出转速的影响及液粘离合器摩擦片合理工作区域等问题,采用系统辨识的方法,得到系统实际的传递函数,在此传递函数的基础上,运用双层优化的算法建立了自整定PID的调整规则,并制定了外环控制发动机水温、内环控制风扇转速的串级控制策略,通过台架和跑车试验对控制策略的可行性及控制效果进行了验证。对坦克装甲车辆冷却风扇调速技术的国内外现状进行了梳理,分析了液粘离合器控制策略的现状及存在的问题,在此基础上提出了本文所研究的主要内容。基于国内外液粘离合器理论研究成果,本文综合考虑了油膜的挤压效应和油膜离心力的影响,建立了修正瞬态雷诺方程,在该方程的基础上分析了有、无沟槽摩擦副的油膜传递特性。以某型号液粘离合器与电液比例阀控制系统为实例,建立液粘调速系统的数学模型,得到了系统理论的传递函数,通过仿真,分析了液粘调速系统的基本特性。基于本系统开环特性试验,运用最小二乘法辨识得到了液粘离合器的传递函数,并用辨识得到的传递函数修正了仿真模型,最后通过试验验证了仿真模型的可信度。针对目前坦克装甲车辆液粘调速系统无法实现无级调速、系统温度及风扇转速扰动大等缺点,本文提出了发动机水温、发动机转速、风扇转速、液粘离合器控制油压等多参数反馈的控制策略。该控制策略主要包括:(1)采用发动机水温、发动机转速设定风扇目标转速,实现目标转速跟随发动机水温与发动机转速变化;(2)采用风扇转速、液粘离合器控制油压负反馈控制,实现风扇实际转速跟随风扇目标转速;(3)针对液粘调速系统时变、非线性的特点,基于双层优化算法制定了本系统的自整定PID控制器参数调整规则,通过仿真分析得出该控制方法有较好的鲁棒性,实现了风扇转速及系统温度的稳定输出。本文进行了台架和实车试验,对基于双层优化算法的自整定PID控制规则及冷却风扇的控制策略进行了验证,实现了液粘离合器在速比0.3~0.7变化范围内的无级调速,精确控制了温度及风扇转速的变化,且试验结果与仿真结果保持了良好的一致性。