CN114992322B - 一种车辆动力升挡优化控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种车辆动力升挡优化控制方法，包括：采集所述车辆在动力升档时的升档参数；根据采集的升档参数和预设的约束条件确定升挡优化变量的取值范围；计算所述车辆的冲击度和滑摩功，并根据所述冲击度和所滑摩功建立目标函数；在所述升挡优化变量的取值范围内选取不同变量组合，分别计算对应的所述目标函数，选取所述目标函数最小时对应的变量组合，并将该变量组合作为最优变量组合；所述车辆根据所述最优变量组合控制其动力升挡过程。本发明设置了优化目标函数，利用优化算法进行优化，得到优化后的升挡离合器控制参数，能够有效降低动力换挡变速器升挡过程中的滑摩功损失和冲击度。

Description

一种车辆动力升挡优化控制方法

技术领域

本发明属于车辆动力传动控制的技术领域，具体涉及了一种车辆动力升挡优化控制方法。

背景技术

对于拖拉机驾驶员来说，在农业作业过程中需要频繁换挡来应对较大的阻力波动，动力传输容易在换挡过程中中断。复杂的操作形式对拖拉机驾驶员驾驶技能要求过高，也会造成拖拉机驾驶员的快速疲劳，拖拉机驾驶员中没有相关驾驶经验的农民较多，频繁换挡操作容易造成拖拉机熄火，极大的影响了农业作业的生产效率。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明提出了一种车辆动力升挡优化控制方法，以解决现有车辆在农业作业过程中需要频繁换挡来应对较大的阻力波动，动力传输容易在换挡过程中中断的问题，使其能够有效提高变速器的换挡品质，提高车辆作业效率。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提出一种车辆动力升挡优化控制方法，包括：

采集所述车辆在动力升档时的升档参数，其中，所述升档参数包括：动力交接阶段时间间隔、转速同步阶段时间间隔、高挡离合器终端油压、车辆的纵向加速度、离合器摩擦转矩、离合器主动盘转速和离合器从动盘转速；

根据采集的升档参数和预设的约束条件确定升挡优化变量的取值范围；其中，所述升档优化变量包括动力交接阶段时间间隔、转速同步阶段时间间隔和高挡离合器终端油压；

根据车辆的纵向加速度、离合器摩擦转矩、离合器主动盘转速和离合器从动盘转速计算所述车辆的冲击度和滑摩功，并根据所述冲击度和所滑摩功建立目标函数，所述目标函数如下：

其中，α₁，α₂分别为冲击度和滑摩功的权重系数，J(x)为冲击度，W(x)为滑摩功，x为时间；

在所述升挡优化变量的取值范围内选取不同变量组合，分别计算对应的所述目标函数，选取所述目标函数最小时对应的变量组合，并将该变量组合作为最优变量组合；

所述车辆根据所述最优变量组合控制其动力升挡过程。

在本发明的一个实施例中，所述约束条件包括：

升挡总时间不超过1秒；

每个阶段制作动时间不低于0.1秒。

在本发明的一个实施例中，所述约束条件还包括：高挡离合器终端油压的最小值应使该油压下高挡离合器传递的转矩刚好克服动力换挡变速器在低挡时的负载转矩。

在本发明的一个实施例中，在所述约束条件下所述升挡优化变量的取值范围为：0.1s≤动力交接阶段时间间隔≤0.5s；0.1s≤转速同步阶段时间间隔≤0.5s；1兆帕≤高挡离合器终端油压≤3兆帕。

在本发明的一个实施例中，所述车辆的换挡冲击度通过下述公式计算：

其中，a为车辆的纵向加速度；v为车辆的作业速度。

在本发明的一个实施例中，所述车辆的滑摩功损失通过下述公式计算：

其中，T为离合器摩擦转矩；ω₁为离合器主动盘转速；ω₂为离合器从动盘转速；t₁为滑摩开始时间；t₂为滑摩结束时间。

在本发明的一个实施例中，所述车辆根据所述最优变量控制其动力升挡过程为：

低挡离合器在锁止油压下保持结合状态，高挡离合器油压升高至第一油压，所述高挡离合器到升挡点，进入动力交接阶段，并持续动力交接阶段时间间隔；

所述动力交接阶段完成时，完全释放低挡离合器压力，进入转速同步阶段；

进入转速同步阶段后，高挡离合器油压继续升高直到达到终端油压，完成转速同步阶段，在所述转速同步阶段中持续转速同步阶段时间间隔。

在本发明的一个实施例中，车辆根据所述最优变量控制其动力升挡过程还包括：完成转速同步阶段后，继续增加高挡离合器的正压力至第二油压以保证其结合裕度，动力升挡完成。

在本发明的一个实施例中，低挡离合器维持同步结合状态时，其传递的转矩小于对应油压下的最大静摩擦力矩。

在本发明的一个实施例中，当所述高挡离合器到达升挡点后，所述低挡离合器开始快速卸油，由低挡稳定油压突降至临界锁止油压后进入滑摩状态，同时高挡离合器快速充油，动力逐渐由低挡离合器传递到高挡离合器，进入动力交接阶段。

本发明提出一种车辆动力升挡优化控制方法，其通过合理控制高挡离合器动力交接时刻的油压，通过缩短动力中断的时间保证一定量的滑摩功损失，从而可以有效地消除动力中断带来的速度损失。

本发明提出一种车辆动力升挡优化控制方法，其充分考虑了换挡品质影响因素，选取了合理的优化变量并设定优化变量约束条件，针对拖拉机作业需求，设置了优化目标函数，利用优化算法进行优化，得到优化后的升挡离合器控制参数，能够有效降低动力换挡变速器升挡过程中的滑摩功损失和冲击度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明于一实施例中车辆动力升挡优化控制方法的流程图。

图2为本发明于一实施例中车辆动力升挡控制曲线图。

图3为本发明于一实施例中优化算法适应度变化曲线。

图4为本发明于一实施例中滑摩功优化曲线图。

图5为本发明于一实施例中冲击度优化曲线图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提出一种车辆动力升挡优化控制方法，以解决现有车辆在农业作业过程中需要频繁换挡来应对较大的阻力波动，动力传输容易在换挡过程中中断的问题，使其能够有效提高变速器的换挡品质，提高车辆作业效率，具体的，所述动力升挡优化控制方法包括：

S1、采集所述车辆在动力升档时的升档参数，其中，所述升档参数包括：过动力交接阶段时间间隔、转速同步阶段时间间隔、高挡离合器终端油压、车辆的纵向加速度、离合器摩擦转矩、离合器主动盘转速和离合器从动盘转速；

S2、根据采集的升档参数和预设的约束条件确定升挡优化变量的取值范围；其中，所述升档优化变量包括动力交接阶段时间间隔、转速同步阶段时间间隔和高挡离合器终端油压；

S3、根据车辆的纵向加速度、离合器摩擦转矩、离合器主动盘转速和离合器从动盘转速计算所述车辆的冲击度和滑摩功，并根据所述冲击度和所滑摩功建立目标函数，所述目标函数如下：

其中，α₁，α₂分别为冲击度和滑摩功的权重系数，J(x)为冲击度，W(x)为滑摩功，x为时间；

S4、在所述升挡优化变量的取值范围内选取不同变量组合，分别计算对应的所述目标函数，选取所述目标函数最小是对应的变量组合，并将该变量组合作为最优变量组合。

S5、所述车辆根据所述最优变量组合控制其动力升挡过程。

请参阅图1所示，在步骤S1中，采集所述车辆在动力升档时的升档参数，其中，所述升档参数包括：所述动力交接阶段时间间隔Δt_m1、所述转速同步阶段时间间隔Δt_m2、所述高挡离合器终端油压p_b、车辆的纵向加速度a、离合器摩擦转矩T、离合器主动盘转速ω₁和离合器从动盘转速ω₂。

请参阅图1所示，在步骤S1中，根据采集的升档参数和预设的约束条件确定升挡优化变量的取值范围，在本实施例中，所述升挡优化变量包括动力交接阶段时间间隔Δt_m1、转速同步阶段时间间隔Δt_m2以及高挡离合器终端油压p_b。在本实施例中，升挡优化变量的约束条件包括：升挡总时间不超过1秒、每个阶段制作动时间不低于0.1秒以及高挡离合器终端油压p_b的最小值应使该油压下高挡离合器传递的转矩刚好克服动力换挡变速器在低挡时的负载转矩。

需要说明的是，所述高挡离合器终端油压p_b的最大值不得大于换挡完成时离合器的锁止油压。

请参阅图1所示，在步骤S2中，所述动力交接阶段时间间隔Δt_m1、所述转速同步阶段时间间隔Δt_m2以及所述高挡离合器终端油压p_b，在上述约束条件下的取值范围为0.1s≤动力交接阶段时间间隔Δt_m1≤0.5s；0.1s≤转速同步阶段时间间隔Δt_m2≤0.5s；1兆帕≤高挡离合器终端油压p_b≤3兆帕。

需要说明的是，该高挡离合器终端油压的取值范围通过下述公式进行确定，

其中，p_lock为离合器锁止油压；ξ为安全系数，在本实施例中，ξ取0.6；T_max为发动机最大输出转矩；Z为离合器摩擦片片数；S为离合器有效摩擦面积；μ_s为离合器静摩擦系数；R_eff为离合器有效摩擦半径，通过上式确定所述高挡离合器终端油压取值范围的最大值。

其中，T_c为离合器传递扭矩；μ_f为离合器动摩擦系数；p_t为离合器作动油压；R₁为摩擦片内径；R₀为摩擦片外径；T_M为低挡负载转矩，通过上式确定所述高挡离合器终端油压取值范围的最小值。

请参阅图1所示，在步骤S3中，根据车辆的纵向加速度a、离合器摩擦转矩T、离合器主动盘转速ω₁和离合器从动盘转速ω₂计算所述车辆的冲击度和滑摩功，将所述冲击度和所述滑摩功作为换挡评价指标，根据上述换挡评价指标建立目标函数如下：

其中，α₁，α₂分别为冲击度和滑摩功损失的权重系数，J(x)为冲击度，W(x)为滑摩功，x表示时间；在本实施例中，冲击度和滑摩功损失的权重系数分别取α₁＝0.4，α₂＝0.6。

请参阅图1所示，在本实施例中，换挡冲击度为换挡过程中离合器结合、分离及传动比变化所引起的车辆纵向加速度的变化率，在本实施例中，改变所述车辆的所述动力交接阶段时间间隔Δt_m1以及所述转速同步阶段时间间隔Δt_m2从而改变车辆的换挡冲击度，从而影响车辆的换挡品质，具体的，所述车辆的换挡冲击度通过下述公式计算：

其中，J表示换挡冲击度；a为车辆的纵向加速度；v为车辆的作业速度。

请参阅图1所示，在本实施例中，滑摩功损失是离合器主动盘和从动片相互接触且转速有所差别从而产生滑动摩擦而造成的，改变所述车辆的所述转速同步阶段时间间隔Δt_m2以及所述高挡离合器终端油压p_b从而改变车辆的滑摩功，从而影响车辆的换挡品质，所述车辆的滑摩功损失通过下述公式计算：

其中，T为离合器摩擦转矩；ω₁为离合器主动盘转速；ω₂为离合器从动盘转速；t₁为滑摩开始时间；t₂为滑摩结束时间。需要说明的是，在本实施例中，所述滑摩开始时间t₁至滑摩结束时间t₂即为转速同步阶段时间间隔Δt_m2。

需要说明的是，将目标函数作为优化算法的适应度函数，由于优化目标即冲击度和滑摩功损失越小越好，因此当目标函数解越小则适应度越好。

请参阅图1所示，在步骤S4中，在所述升挡优化变量的取值范围内选取不同变量组合，分别计算对应的所述目标函数，具体的，根据选取的变量组合计算其冲击度和滑膜功，再根据所述冲击度和滑膜功计算其目标函数值，其中所述目标函数中J(x)_max表示所有变量组合对应的冲击度中的最大值，W(x)_max表示所有变量组合对应的滑摩功中的最大值。

在本实施例中，通过蚁群算法对所述目标函数寻优以获取其最小值，设置其蚁群算法的参数如下：信息启发式因子α的理想取值范围为[0,5]，在本实施例中，取信息启发式因子α＝1，信息启发式因子α决定蚂蚁根据信息素搜索的导向性；期望启发式因子β的理想取值范围为[0,5]，在本实施例中，取期望启发式因子β＝3；蚂蚁数量m决定改进蚁群算法的搜索效率和准确度，在本实施例中，取蚂蚁数量m＝50；信息挥发因子ρ决定蚂蚁在路径搜索的过程中残留信息素浓度的大小，信息挥发因子ρ理想范围为[0.1,0.99]，在本实施例中，取信息挥发因子ρ＝0.1；γ影响局部搜索时的残留信息素浓度的大小，影响改进蚁群算法的全局搜索能力，在本实施例中，取γ＝0.1；通过调整伪随机因子q₀的值，便可以调整蚁群算法在路径选择的过程中对探索新区域和在当前最优路径附近的选择，在本实施例中，取伪随机因子q₀＝0.9；初始信息素量τ₀决定蚂蚁初始时刻的搜索能力，在本实施例中，取初始信息素量τ₀＝1/nCⁿⁿ；循环次数决定改进蚁群算法的结束时刻，在本实施例中，最大循环次数为150。

请参阅图1所示，在步骤S4和S5中，选取所述目标函数最小时对应的变量组合，并将该变量组合作为最优变量组合，将所述车辆根据所述最优变量组合控制器动力升挡过程，完成动力升挡，其中，所述目标函数最小值为

请参阅图1及图2所示，在本实施例中，所述车辆根据所述最优变量控制其动力升挡过程为：

S51、低挡离合器在锁止油压p_d下保持结合状态，高挡离合器油压升高至第一油压p_a，所述高挡离合器到升挡点，进入动力交接阶段，并持续动力交接阶段时间间隔Δt_m1；

S52、所述动力交接阶段完成时，完全释放低挡离合器压力，进入转速同步阶段；

S53、进入转速同步阶段后，高挡离合器油压继续升高直到达到终端油压，完成转速同步阶段，在所述转速同步阶段中持续转速同步阶段时间间隔Δt_m2。

在本实施例中，所述车辆根据所述最优变量控制其动力升挡过程还包括：

S54、完成转速同步阶段后，继续增加高挡离合器的正压力至第二油压以保证其结合裕度，动力升挡完成。

请参阅图1所示，在步骤S51中，低挡离合器在锁止油压p_d下保持结合状态，需要说明的是，换挡前，低挡离合器维持同步结合状态时，其传递的转矩应小于对应油压下的最大静摩擦力矩，低挡离合器在锁止油压通过下式计算得出：

其中，i_L为传动比，k_m为离合器静摩擦力矩比例系数，T_m为离合器传递的转矩。

当所述高挡离合器油压升高至第一油压p_a时，所述高挡离合器到升挡点，进入动力交接阶段，并持续动力交接阶段时间间隔Δt_m1，需要说明的是，所述第一油压为高挡离合器油压克服空行程的油压，该动力交接阶段时间间隔Δt_m1为上述目标函数最优解对应的最优变量中的动力交接阶段时间间隔。

还需要说明的是，高挡离合器和低挡离合器在升挡作动前分别进入临界准备状态，根据湿式离合器摩擦副结合过程，升挡作动之前，高挡离合器的控制油缸开始充油，不断消除空行程以及克服油膜分子间产生相互作用力形成的油膜承载力。

请参阅图1所示，在步骤S52和S53中，当所述动力交接阶段完成时，完全释放低挡离合器压力，进入转速同步阶段，在进入转速同步阶段后，高挡离合器油压继续升高直到达到终端油压，以完成转速同步阶段，在所述转速同步阶段中持续转速同步阶段时间间隔Δt_m2，该转速同步阶段时间间隔Δt_m2为上述目标函数最优解对应的最优变量中的转速同步阶段时间间隔。

需要说明的是，在本实施例中，在动力交接基本完成时刻，需要合理控制，若过早则动力损失过大容易造成动力中断；反之，则低挡离合器反向传递扭矩而产生功率循环。

例如在动力交接时间段，低挡离合器油压迅速降低至起始油压进入分离状态，高挡离合器油压迅速升高。考虑到电磁阀的响应作动时间，低挡离合器的脱离和高挡离合器的结合并非阶跃性上升下降的过程，存在一定的时间延续过程，因而理论上存在动力暂时性的中断，考虑到拖拉机整车质量大，惯性力矩较大，因此通过设置较小的动力中断时间50ms，并且合理地控制高挡离合器在动力中断时间段内的上升油压，从而使该阶段的滑摩功损失能够确保输出轴的车速接近低挡车速，尽量减小动力中断过程中的速度损失，以此保证在动力交接完成时刻后高挡位的接合过程中通过高挡离合器不断加压可以使车辆提速。通过合理控制高挡离合器动力交接完成时刻的油压，通过缩短动力中断的时间保证一定量的滑摩功损失，从而可以有效地消除动力中断带来的速度损失。

请参阅图1所示，在步骤S54中，完成转速同步阶段后，继续增加所述高挡离合器的正压力使其达到第二油压以保证其结合裕度，以防止离合器打滑，此时，动力升挡完成。需要说明的是，所述第二油压为保证结合裕度的高挡离合器油压。

需要说明的是，车辆动力升挡优化控制方法还包括：当所述高挡离合器到达升挡点后，所述低挡离合器开始快速卸油，由低挡稳定油压突降至临界锁止油压后进入滑摩状态，同时高挡离合器快速充油，动力逐渐由低挡离合器传递到高挡离合器，进入动力交接阶段。

请参阅图3、图4及图5所示，在本实施例中，通过在MATLAB环境中编写改进蚁群算法的程序，并使用sim函数调用建立的动力升挡模型进行仿真，能够在所设定的优化变量约束范围中搜索到目标函数最小值，得到对应优化变量，将对应优化变量带入动力升挡模型可仿真得到升挡过程的滑摩功、冲击度。

其动力升挡模型为：根据发动机转矩与变速器输出转矩之间的数学关系、发动机转速与变速器输出转速之间的数学关系建立变速器模型：

T_tout＝T_ei_pi_hi_m；

ω_tout＝ω_e/i_pi_hi_m；

其中，T_tout为变速器输出转矩；T_e为发动机转矩；i_p为动力换挡段传动比；i_h为高低挡段传动比；i_m为机械变速器传动比；ω_tout为变速器输出转速；ω_e为发动机转速。

根据升挡离合器控制策略，在升挡转矩交接过程中存在以下动力学关系：

ω_C1＝ω_C2＝ω_e；

根据升挡离合器控制策略，在升挡转速交接过程中存在以下动力学关系：

T_C＝0；

ω_C1＝ω_e；

ω_C1＝i_Lω_v；

其中，i_L、i_H和i_S分别为动力换挡段变速器L挡、H挡和S挡传动比；T_D为高挡离合器传递的转矩；T_out为动力升挡过程的变速器输出转矩；J_e为将发动机等效至输入轴的转动惯量之和；J_v为将离合器从动元件以及车身等效至输出轴的转动惯量之和；为发动机转速的导数；T_c为离合器摩擦扭矩；ω_D1为高挡离合器的主动片转速；ω_D2为高挡离合器的从动片转速；p_D为高挡离合器作动油压；ω_v为变速器输出轴转速；/>为变速器输出轴转速的导数；ω_C1为低挡离合器的主动片转速；ω_C2为低挡离合器的从动片转速；μ_f为离合器动摩擦系数；R₀为摩擦片外径；R₁为摩擦片内径。

请参阅图3、图4及图5所示，在一具体实施例中，选取一拖拉机，对其进行仿真，该拖拉机的动力换挡仿真参数如表1。

表1动力换挡仿真参数

结合上表的参数，对目标函数寻优后得到其最优解为0.2635，根据其最优解得出各优化变量的最优值为Δt_m1＝0.1，Δt_m2＝0.5，p_b＝2.66。将得到的各优化变量的值输入上述动力升挡仿真模型即可得到动力升挡过程的冲击度、滑摩功损失以及变速器输出转矩的值。将优化前各优化变量值Δt_m1＝0.35，Δt_m2＝0.4，p_b＝2.57与优化后的结果进行对比，由表2得出的仿真数据可以看出，优化后的方法可以明显优化动力升挡的换挡品质，滑摩功损失减少了29.62％，冲击度减小了30.37％。根据仿真结果可以看出改进蚁群算法在换挡品质优化问题上的两个评价指标冲击度、滑摩功损失均有较好的优化作用。

表2动力升挡品质优化结果

本发明提出一种车辆动力升挡优化控制方法，其通过合理控制高挡离合器动力交接时刻的油压，通过缩短动力中断的时间保证一定量的滑摩功损失，从而可以有效地消除动力中断带来的速度损失。

本发明提出一种车辆动力升挡优化控制方法，其充分考虑了换挡品质影响因素，选取了合理的优化变量并设定优化变量约束条件，针对拖拉机作业需求，设置了优化目标函数，利用优化算法进行优化，得到优化后的升挡离合器控制参数，能够有效降低动力换挡变速器升挡过程中的滑摩功损失和冲击度。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种车辆动力升挡优化控制方法，其特征在于，包括：

采集所述车辆在动力升档时的升档参数，其中，所述升档参数包括：动力交接阶段时间间隔、转速同步阶段时间间隔、高挡离合器终端油压、车辆的纵向加速度、离合器摩擦转矩、离合器主动盘转速和离合器从动盘转速；

根据采集的升档参数和预设的约束条件确定升挡优化变量的取值范围；其中，所述升档优化变量包括动力交接阶段时间间隔、转速同步阶段时间间隔和高挡离合器终端油压；

根据车辆的纵向加速度、离合器摩擦转矩、离合器主动盘转速和离合器从动盘转速计算所述车辆的冲击度和滑摩功，并根据所述冲击度和所滑摩功建立目标函数，所述目标函数如下：

其中，α₁，α₂分别为冲击度和滑摩功的权重系数，J(x)为冲击度，W(x)为滑摩功，x为时间；

在所述升挡优化变量的取值范围内选取不同变量组合，分别计算对应的所述目标函数，选取所述目标函数最小时对应的变量组合，并将该变量组合作为最优变量组合；

所述车辆根据所述最优变量组合控制其动力升挡过程，其包括：

低挡离合器在锁止油压下保持结合状态，高挡离合器油压升高至第一油压，所述高挡离合器到升挡点，进入动力交接阶段，并持续动力交接阶段时间间隔；

所述动力交接阶段完成时，完全释放低挡离合器压力，进入转速同步阶段；

进入转速同步阶段后，高挡离合器油压继续升高直到达到终端油压，完成转速同步阶段，在所述转速同步阶段中持续转速同步阶段时间间隔。

2.根据权利要求1所述的车辆动力升挡优化控制方法，其特征在于，所述约束条件包括：

升挡总时间不超过1秒；

每个阶段制作动时间不低于0.1秒。

3.根据权利要求2所述的车辆动力升挡优化控制方法，其特征在于，所述约束条件还包括：高挡离合器终端油压的最小值应使该油压下高挡离合器传递的转矩刚好克服动力换挡变速器在低挡时的负载转矩。

4.根据权利要求3所述的车辆动力升挡优化控制方法，其特征在于，在所述约束条件下所述升挡优化变量的取值范围为：0.1s≤动力交接阶段时间间隔≤0.5s；0.1s≤转速同步阶段时间间隔≤0.5s；1兆帕≤高挡离合器终端油压≤3兆帕。

5.根据权利要求1所述的车辆动力升挡优化控制方法，其特征在于，所述车辆的换挡冲击度通过下述公式计算：

其中，a为车辆的纵向加速度；v为车辆的作业速度。

6.根据权利要求1所述的车辆动力升挡优化控制方法，其特征在于，所述车辆的滑摩功损失通过下述公式计算：

其中，T为离合器摩擦转矩；ω₁为离合器主动盘转速；ω₂为离合器从动盘转速；t₁为滑摩开始时间；t₂为滑摩结束时间。

7.根据权利要求1所述的车辆动力升挡优化控制方法，其特征在于，车辆根据所述最优变量控制其动力升挡过程还包括：完成转速同步阶段后，继续增加高挡离合器的正压力至第二油压以保证其结合裕度，动力升挡完成。

8.根据权利要求1所述的车辆动力升挡优化控制方法，其特征在于，低挡离合器维持同步结合状态时，其传递的转矩小于对应油压下的最大静摩擦力矩。

9.根据权利要求1所述的车辆动力升挡优化控制方法，其特征在于，当所述高挡离合器到达升挡点后，所述低挡离合器开始快速卸油，由低挡稳定油压突降至临界锁止油压后进入滑摩状态，同时高挡离合器快速充油，动力逐渐由低挡离合器传递到高挡离合器，进入动力交接阶段。