液粘调速系统双闭环控制设计

毛飞鸿，张金乐，杜明刚

(中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室，北京100072)

由于液粘离合器体积小，能够优化传动装置外形尺寸，传递功率密度大，动力效率高，能够实现无级调速等特点，所以，以液粘离合器为核心的液粘调速系统在重型风机、水泵中已经得到了广泛的应用.国内对液粘离合器研究起步较晚，主要应用在煤炭、石油等工业领域当中，对液粘调速精度要求不高，绝大部分仍然采用开环控制[1].

近年来，液粘调速系统逐渐应用在履带装甲车辆冷却系统中.理论研究表明，应用在履带车辆冷却系统中的液粘调速系统，在电液比例阀充油结束阶段以及系统参数突变时会产生较大的冲击力[2]，开环控制系统不足以解决这些问题.美国费城齿轮公司在研究液粘离合器基本原理和应用方面曾强调指出:“没有闭环控制，液粘调速离合器就不能被工业市场接受”[1].

20世纪80年代起，国内陆续有学者和单位开始关注液粘调速离合器技术的开发与应用.北京理工大学魏宸官教授在假设液体粘性摩擦片调速离合器各个摩擦片间的油膜厚度相同的前提下，研究了动态力学性能，建立了系统的传递函数，并依此研究闭环控制策略[3].国内的研究成果为液粘离合器的闭环控制提供了理论依据，涌现出一些针对液粘调速的PID控制以及模糊PID智能控制[4]成果，但是由于控制系统的可靠性、复杂性等原因，目前国内应用于履带车辆的闭环控……