基于动态规划的液力机械自动变速传动(HMPRT)自动换档控制策略

针对外界负载变化比较剧烈的轮式装载机等工程车辆采用传统液力机械自动变速器时,面临着效率偏低、油耗较大的问题,提出在轮式装载机上应用新型回流式液力机械自动变速传动(Hydraulicmechanicalpowerrefluxtransmission,HMPRT)系统。装载机需要通过换档来适应复杂的作业要求,所以结合HMPRT调速特性制定基本换档规律。考虑到装载机等工程车辆常在已知典型的工况下进行作业,同时为避免基本换档规律的动力性和经济性模式的来回切换,降低驾驶员的工作量,采用动态规划建立HMPRT换档规律的优化设计方法。该方法首先根据装载机常用作业工况的特点及HMPRT的换档特性,确定DP控制参数,以燃油消耗作为代价函数,并且增加惩罚函数,用来避免产生频繁换档现象。研究结果表明,采用动态规划提出的换档规律时,与最佳动力性换档规律相比燃油消耗降低3.5%,与最佳经济性换档规律相比换档次数减少33.3%。综合考虑了典型作业工况,在保证动力性和经济性的同时,避免了频繁换档。