一种增程式电动车辆四驱系统及其控制方法与流程

本发明涉及电动车辆技术领域，具体涉及一种增程式电动车辆四驱系统及其控制方法。

背景技术

纯电动车辆通过将动力电池内储存的电能提供给驱动电机的方式驱动车轮，拥有动力性能优越、零排放、无污染的优点，目前已得到大规模发展。但由于动力电池易老化且低温下动力电池容量易衰减等问题，使得纯电动车辆的续航里程受到明显限制，因此，带有辅助动力单元的电动车辆(即增程式电动车辆)应运而生，它既具有纯电动车辆结构简单、动力较强的优点，又在一定程度上弥补了纯电动车辆续驶里程不足的缺点，因此研究增程式电动车辆成为了新能源汽车研究领域的重要研究方向之一。

现阶段常用的增程式电动车辆驱动控制系统及其控制策略虽然会参考包括动力电池剩余容量(soc)、扭矩、需求功率、车速、油耗等在内的主要参数实现模式切换，但其在实现延长续驶里程、减小油耗、提升驾驶舒适性的同时，忽略了对电动车辆驱动性能的重视，甚至当启动加速模式或超强加速模式时续驶里程会大幅减少，故而增程式电动车辆动力性能还有很大的提升空间，增程式电动车辆四驱系统布局也尚待改进，其控制策略也不够完备，急需进一步研究和改进。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的电动车辆动力性能较差、启动加速模式时续驶里程大幅减少、系统控制策略不完备等缺陷提供了一种增程式电动车辆四驱系统，该系统通过合理设置系统布局结构将特定结构的增程器系统分别与前置减速器连接以及与控制后置驱动电机的后置电机控制器连接，有效利用增程器系统为整车提供必要的动力输出，并且利用整车控制器对增程器系统及其他系统的合理控制快速高效地进行工作模式的切换，结构简单、构型创新、控制便捷，大大提高了电动车辆的动力性能与能量利用率，增加了续驶里程。本发明还提出了一种增程式电动车辆四驱系统控制方法。

本发明的技术方案如下：

一种增程式电动车辆四驱系统，包括整车控制器、动力电池、电池管理系统、后置驱动电机、前置减速器和后置减速器，所述电池管理系统分别连接动力电池和整车控制器，该系统还包括增程器系统、外接离合器和后置电机控制器，所述增程器系统设置在靠近前桥的位置且通过外接离合器与前置减速器连接并为前置减速器提供动力，所述后置电机控制器依次与后置驱动电机和后置减速器连接进而为后置减速器提供动力，所述增程器系统包括发电机、发电机控制器、发动机、发动机控制器、内接离合器和増程器控制器，所述发电机通过外接离合器与前置减速器连接，所述发动机与发电机通过内接离合器连接，所述増程器控制器分别与控制发动机的发动机控制器和控制发电机的发电机控制器相连接进而分别控制发动机和发电机的工作状态同时增程器控制器向外与所述整车控制器连接并接受整车控制器的控制，所述后置电机控制器与所述整车控制器连接并接受整车控制器的控制，所述动力电池分别连接发电机控制器和后置电机控制器。

所述增程式电动车辆四驱系统还包括若干采集相应工况参数的数据传感器，各数据传感器均与整车控制器相连，所述整车控制器控制各数据传感器采集分析多项工况参数后根据不同工况的需求通过模式切换控制策略控制整个系统进行工作模式切换并制定相应动力分配策略。

数据传感器采集分析的工况参数包括但不限于电动车辆当前车速、动力电池当前剩余容量、油门踏板开度、制动踏板信号及车辆滑移率，通过各项工况参数的联合匹配后根据不同工况的需求控制整个系统进行工作模式切换。

所述模式切换控制策略为：所述整车控制器通过增程器控制器控制发动机控制器和发电机控制器进而控制发动机和发电机的工作状态，同时所述整车控制器通过电池管理系统控制动力电池的工作状态以及通过后置电机控制器控制后置驱动电机的工作状态，进而控制整个系统进行工作模式切换并制定相应动力分配策略。

所述工作模式包括但不限于停车充电模式、最强加速模式、纯电四驱模式、纯电前驱模式、纯电后驱模式、增程驱动模式、巡航驱动模式、能量回收模式。

一种用于控制如上所述的增程式电动车辆四驱系统的控制方法，具体包括下述步骤：

步骤a，先进行动力电池当前剩余容量值判断，在其小于充电限值时切断动力输出，进入停车充电模式，此时整车控制器向增程器系统内部发送控制信号，经由増程器控制器发送至发动机控制器和发电机控制器，发电机控制器接收到控制信号后控制发电机进入发电模式，同时发动机控制器接收到控制信号后控制发动机启动，产生的动能经发电机转化至电能为动力电池充电；在动力电池当前剩余容量值大于充电限值并大于电能充足限值时，执行步骤b；在动力电池当前剩余容量值大于充电限值并小于电能充足限值时，执行步骤c；

步骤b，进行油门踏板开度值判断，在其大于纯电四驱限值时，切换至或保持在最强加速模式，此时增程器系统和动力电池均提供动力，发动机控制器接收到由增程器控制器传递来的控制信号后控制发动机产生的动能经内接离合器传递至发电机，动力电池在电池管理系统的控制下输出的电能经发电机控制器和后置电机控制器分别控制发电机和后置驱动电机进入工作状态，流经发电机的电能转化为动能后与增程器系统内部发动机提供的动能相结合共同经前置减速器传递至前轮，另一部分电能则带动后置驱动电机将转化的动能经后置减速器传递至后轮；在油门踏板开度值小于纯电四驱限值时，切换至或保持在纯电四驱模式，此时车辆动力完全由动力电池提供，动力电池在电池管理系统的控制下输出的电能经发电机控制器和后置电机控制器分别控制发电机和后置驱动电机将转化的动能经前置减速器传递至前轮以及经后置减速器传递至后轮；

步骤c，进行油门踏板开度值判断，在其大于前后驱限值时，切换至或保持在纯电后驱模式，此时车辆动力完全由动力电池提供，动力电池在电池管理系统的控制下输出的电能经后置电机控制器控制后置驱动电机将转化的动能经后置减速器传递至后轮；在油门踏板开度值小于前后驱限值时，切换至或保持在纯电前驱模式，此时车辆动力完全由动力电池提供，动力电池在电池管理系统的控制下输出的电能经发电机控制器控制发电机将转化的动能经前置减速器传递至前轮。

所述控制方法的步骤c中，可以先进行动力电池当前剩余容量值判断，在动力电池当前剩余容量值大于增程限值时，再进行油门踏板开度值判断，执行纯电后驱模式或纯电前驱模式；所述增程限值的大小介于充电限值和电能充足限值之间，在动力电池当前剩余容量值小于增程限值时，切换至增程驱动模式，此时通过发动机提供动力并对动力电池补充电能，电池管理系统向整车控制器传递动力电池电量不足信号，整车控制器回馈停止放电指令，增程器控制器在接收到整车控制器发来的工作指令后，同时控制发电机控制器和发动机控制器，分别启动发电机和发动机，发动机产生的动能经发电机转化为电能，一部分流向动力电池进行动力电池充电，另一部分流向后置电机控制器进而控制后置驱动电机启动后传递动能经由后置减速器传递至后轮实现驱动。

所述控制方法的步骤c中，在切换至或保持在纯电前驱模式后，还进行车辆滑移率判断，在其大于滑移率限值时，先切换至纯电后驱模式，若在此基础上车辆滑移率仍大于滑移率限值，则进一步切换至纯电四驱模式；在切换至或保持在纯电后驱模式、增程驱动模式后，也进行车辆滑移率判断，在其大于滑移率限值时，则进一步切换至纯电四驱模式。

所述控制方法还可以包括步骤d，进行电动车辆当前车速判断，在其大于等于车速限值时，切换至或保持巡航驱动模式，此时通过增程器系统的发动机提供动力并利用发电机实现能量转化为动力电池进行充电，发动机和发电机分别接收相应控制器的信号后进入工作状态，发动机产生的动能经内接离合器传递至发电机，一方面转化为电能为动力电池充电，另一方面通过机械传动传递至前轮实现驱动。

所述控制方法的步骤d中，在电动车辆当前车速小于车速限值且大于等于能量回收限值时，执行步骤e；

步骤e，切换至或保持能量回收模式，此时，整车控制器向增程器控制器与后置电机控制器发送相应工作指令，使得增程器系统内部的发动机控制器控制发动机处于关闭状态，发电机控制器则控制发电机进入发电模式，前轮动能经前置减速器和外接离合器传递至发电机从而转化为电能经发电机控制器补充至动力电池内部；后轮动能也经后置减速器流经后置驱动电机转化为电能再经后置电机控制器补充至动力电池内部，为动力电池充电。

本发明的技术效果如下：

本发明涉及了一种增程式电动车辆四驱系统，通过将包括发电机、发电机控制器、发动机、发动机控制器、内接离合器和増程器控制器的且各部件连接采用特定结构的增程器系统分别与前置减速器连接以及与控制后置驱动电机的后置电机控制器连接，合理地、创新地设置了系统布局结构，有效利用增程器系统为整车提供必要的动力输出，并且在增程器系统中，发电机通过外接离合器与前置减速器连接成为增程器系统与外界部件传递动力及能量的必经通道，増程器控制器一方面通过发动机控制器和发电机控制器分别控制发动机和发电机的工作状态，另一方面增程器控制器还要接受整车控制器的控制，由此构成了多层有效控制，动力电池分别连接发电机控制器和后置电机控制器以将电能能够分别传输至前桥和后桥进而分别形成前部能量流动渠道和后部能量流动渠道且前部能量流动渠道和后部能量流动渠道配合工作，再利用整车控制器对增程器控制器、电池管理系统、后置电机控制器的合理控制与协调配合能够快速高效地实现不同工况下所需要的工作模式的切换，结构简单、构型创新、控制便捷，大大提高了电动车辆的动力性能与能量利用率，同时还大大增加了续驶里程。

进一步地，增程式电动车辆四驱系统还包括若干采集相应工况参数的数据传感器，各数据传感器均与整车控制器相连使得整车控制器控制各数据传感器采集分析多项工况参数后根据不同工况的需求通过模式切换控制策略控制整个系统进行工作模式切换并制定相应动力分配策略，即利用整车控制器集成协调并优化控制增程器系统和动力电池及其他系统的动力分配，更大程度优化电动车辆的动力性能，甚至可以使电动车辆工作在最佳动力性能，通过优化动力性能还能延长电动车辆的使用寿命和提升驾驶者的驾驶体验；并且数据传感器采集分析的工况参数优选包括电动车辆当前车速、动力电池当前剩余容量、油门踏板开度、制动踏板信号及车辆滑移率等等多项参数，尤其是新引入了车辆滑移率参数，并需要通过各项工况参数的联合匹配后再根据不同工况的需求控制整个系统进行工作模式切换，能够使切换更精准、更高效。

进一步地，系统的工作模式包括但不限于停车充电模式、最强加速模式、纯电四驱模式、纯电前驱模式、纯电后驱模式、增程驱动模式、巡航驱动模式、能量回收模式，各种工作模式均匹配有相应的动力分配策略，能够为电动车辆提供对应于当前工况的较好的动力输出性能，使得电动车辆的整体工作效率与能量利用率都得到了有效提高。

本发明还涉及了一种用于控制上述的增程式电动车辆四驱系统的控制方法，通过将动力电池当前剩余容量值分别与充电限值和电能充足限值作比较，实现切换进入停车充电模式或者再行判断，再进一步将油门踏板开度值与纯电四驱限值作比较，实现切换进入最强加速模式或者进入纯电四驱模式，再进一步将油门踏板开度值与前后驱限值作比较，实现切换进入纯电后驱模式或者纯电前驱模式，还会根据具体参数当前值与相应限值的比较结果去实现多种工作模式的切换控制，合理优化了控制方法使得控制方法更切合具体情况以及对不同工况具有了更强的针对性，由此真正做到根据不同工况的实际需求控制增程器系统中的发电机和发动机、动力电池及后置驱动电机分别进入不同的工作状态进而控制整个四驱系统进行相应的工作模式切换，在能够让电动车辆增程的情况下，使得控制工作模式切换更加高效便捷，同时还大大提升了电动车辆动力性能。

进一步地，由于电动车辆行驶过程中在上坡、加速等工况可能出现地面附着力小于驱动力的情况，故可能出现车轮滑转现象，使得车辆驱动性能受限。在所有工作模式中，车辆四驱模式驱动性能最强，而车辆后驱模式则相比前驱模式驱动性能更强，因而当四驱系统(或称驱动系统)已经进入到某种工作模式(比如已经切换或保持在纯电前驱模式)后，还可以进行车辆滑移率判断，通过车辆滑移率与滑移率限值的判断比较以控制电动车辆进行模式切换，以进一步实现切换进入符合实际工况需求的工作模式，适时切换工作模式以提供更利于保持车辆行驶稳定性的附着系数。

进一步地，在进行当前车速与车速限值的判断比较过程中还可以进行当前车速与能量回收限值的判断比较，使驱动系统能够实现进入能量回收模式，此时能够为动力电池进行充电，能够在提升驱动系统动力性能的同时使得能量得以回收以便后续进行其他工作模式时再利用，极大地提高了能量利用率。

附图说明

图1：本发明一种增程式电动车辆四驱系统的优选结构图。

图2：本发明一种用于控制增程式电动车辆四驱系统的控制方法的优选流程图。

图3：停车充电模式下的动力分配图。

图4：停车充电模式下的控制策略图。

图5：最强加速模式下的动力分配图。

图6：最强加速模式下的控制策略图。

图7：纯电四驱模式下的动力分配图。

图8：纯电四驱模式下的控制策略图。

图9：纯电后驱模式下的动力分配图。

图10：纯电后驱模式下的控制策略图。

图11：纯电前驱模式下的动力分配图。

图12：纯电前驱模式下的控制策略图。

图13：增程驱动模式下的动力分配图。

图14：增程驱动模式下的控制策略图。

图15：巡航驱动模式下的动力分配图。

图16：巡航驱动模式下的控制策略图。

图17：能量回收模式下的动力分配图。

图18：能量回收模式下的控制策略图。

图中各标号列示如下：

1－增程器系统；2－外接离合器；3—前置减速器；4—动力电池；5－电池管理系统；6－整车控制器；7－后置电机控制器；8－后置驱动电机；9－后置减速器；

11—发电机；12—发电机控制器；13—发动机；14—发动机控制器；15—内接离合器；16—增程器控制器。

具体实施方式

本发明涉及了一种增程式电动车辆四驱系统，包括整车控制器、动力电池、电池管理系统、后置驱动电机、前置减速器和后置减速器，电池管理系统分别连接动力电池和整车控制器，该增程式电动车辆四驱系统还包括增程器系统、外接离合器和后置电机控制器，且增程器系统具体包括发电机、发电机控制器、发动机、发动机控制器、内接离合器和増程器控制器，本发明将增程器系统设置在靠近前桥的位置且通过外接离合器与前置减速器连接进而为前置减速器提供动力，通过将特定结构的增程器系统分别与前置减速器连接以及与控制后置驱动电机的后置电机控制器连接，合理地、创新地设置了系统布局结构，有效利用增程器系统为整车提供必要的动力输出，并且利用整车控制器对增程器系统及其他系统的合理控制快速高效地进行工作模式的切换，结构简单、构型创新、控制便捷，能够有效提高电动车辆的动力性能与能量利用率，同时还大大增加了续驶里程。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本发明涉及了一种增程式电动车辆四驱系统，如图1所示优选结构，具体除了包括前置减速器3、动力电池4、整车控制器6、连接动力电池4和整车控制器6的电池管理系统5、后置驱动电机8和后置减速器9以外，还包括增程器系统1、外接离合器2和后置电机控制器7，所述增程器系统1基于热机式动力源构建并设置在靠近前桥的位置且通过外接离合器2与前置减速器3连接并为前置减速器3提供动力，后置电机控制器7依次与后置驱动电机8和后置减速器9连接进而为后置减速器9提供动力，而增程器系统1进一步包括发电机11、发电机控制器12、发动机13、发动机控制器14、内接离合器15和増程器控制器16，所述发电机11通过外接离合器2与前置减速器3连接成为增程器系统1与外界部件传递动力及能量的必经通道，所述发动机13与发电机11通过内接离合器15连接，所述増程器控制器16分别与控制发动机13的发动机控制器14和控制发电机11的发电机控制器12相连接进而分别控制发动机13和发电机11的工作状态，同时增程器控制器16向外与所述整车控制器6连接并接受整车控制器6的控制，后置电机控制器7与所述整车控制器6连接并接受整车控制器6的控制，具体地，整车控制器6通过控制信号线(如图所示细实线)分别连接至增程器系统1的增程器控制器16、控制动力电池4的电池管理系统5以及控制后置驱动电机8的后置电机控制器7进而实现对各部件的分别控制，且所述电池管理系统5同样是通过控制信号线采集、控制和管理动力电池4的状态信息，所述动力电池4分别连接发电机控制器12和后置电机控制器7，具体表现为所述动力电池4通过动力电源线(如图所示粗实线)一路连接至增程器系统1内部的发电机控制器12进而连接至发电机11同时另一路通过后置电机控制器7连接至后置驱动电机8以将电能能够分别传输至前桥和后桥进而分别形成前部能量流动渠道和后部能量流动渠道且前部能量流动渠道和后部能量流动渠道配合工作，本发明通过将采用特定结构的增程器系统1分别与前置减速器3连接以及与控制后置驱动电机8的后置电机控制器7连接合理地、创新地、优化地设置了驱动系统的布局结构及连接方式，能够有效利用增程器系统1为整车提供必要的动力输出，并且在增程器系统1中，増程器控制器16一方面通过发动机控制器14和发电机控制器12分别控制发动机13和发电机11的工作状态，另一方面增程器控制器16还要接受整车控制器6的控制，由此构成了多层有效控制，再利用整车控制器6对增程器控制器16、电池管理系统5、后置电机控制器7的合理控制与协调配合能够快速高效地实现不同工况下所需要的工作模式的切换，本系统结构简单、构型创新、控制便捷，大大提高了电动车辆的动力性能与能量利用率，同时还大大增加了续驶里程。

进一步地，增程式电动车辆四驱系统还包括若干采集相应工况参数的数据传感器(图中未示出)，各数据传感器均与整车控制器6相连，所述整车控制器6控制各数据传感器采集分析多项工况参数后根据不同工况对动力性能的实际需求通过模式切换控制策略控制整个系统进行工作模式切换并制定相应动力分配策略，即利用整车控制器6集成协调并优化控制增程器系统1和动力电池4及其他系统的动力分配，也就是执行模式切换控制策略，结合附图1，所述模式切换控制策略即是利用所述整车控制器6通过增程器控制器16控制发动机控制器14和发电机控制器12进而控制发动机13和发电机11进入不同的工作状态，利用整车控制器6通过电池管理系统5控制动力电池4的工作状态以及利用整车控制器6通过后置电机控制器7控制后置驱动电机8的工作状态，进而控制整个系统进行工作模式切换并制定相应动力分配策略，能够更大程度优化电动车辆的动力性能，甚至可以使电动车辆工作在最佳动力性能，还能够通过优化动力性能达到延长电动车辆的使用寿命和提升驾驶者的驾驶体验的良好效果；数据传感器采集分析的所述多项工况参数具体可包括电动车辆当前车速、动力电池当前剩余容量、油门踏板开度、制动踏板信号及车辆滑移率等等多项参数，其中，为了获得轮胎最大纵向附着系数，同时保持较大的横向附着系数，需要将车辆滑移率控制在峰值附着系数对应的滑移率附近，尤其是相较于传统的控制策略，本发明新引入了车辆滑移率参数来优化工作模式切换控制策略，使得控制切换的依据更为精准和可靠、驱动性能更为提升，并且本发明需要通过各项工况参数的联合匹配后再根据不同工况的实际需求来控制整个系统进行工作模式切换，能够使切换结果更精准、更高效。

进一步地，系统的工作模式包括但不限于停车充电模式、最强加速模式、纯电四驱模式、纯电前驱模式、纯电后驱模式、增程驱动模式、巡航驱动模式、能量回收模式，各种工作模式均匹配有相应的动力分配策略，能够为电动车辆提供对应于当前工况的较好的动力输出性能，有效提高了电动车辆的整体工作效率与能量利用率。

本发明还涉及了一种用于控制上述的增程式电动车辆四驱系统的控制方法，所述控制方法包括了各个工作模式对应的模式切换控制策略及针对各个工作模式制定相应的动力分配策略，即就是利用整车控制器通过增程器控制器控制发动机控制器和发电机控制器进而控制发动机和发电机的工作状态，同时利用整车控制器通过电池管理系统控制动力电池的工作状态以及通过后置电机控制器控制后置驱动电机的工作状态，进而控制整个系统进行工作模式切换并制定相应动力分配策略，故而每种工作模式下均对应有相应的动力分配图(也可以理解为能量流动路线图)以及控制策略图，附图2为对应的本发明一种用于控制增程式电动车辆四驱系统的控制方法的优选流程图，结合附图2所示，本方法在采集电动车辆当前车速、动力电池当前剩余容量soc、油门踏板开度、制动踏板信号及车辆滑移率的基础上具体包括以下步骤：

步骤a，先进行动力电池当前剩余容量soc值的判断，在其小于充电限值时，具体为动力电池当前剩余容量soc值＜充电限值s1(s1为停车充电模式对应的最低soc的限值)时说明动力电池当前剩余容量soc不足需要充电，切断动力输出，进入停车充电模式，结合如附图3所示的相应的动力分配图和如图4所示的控制策略图，此时整车控制器6向增程器系统1内部发送控制信号，经由増程器控制器16发送至发动机控制器14和发电机控制器12，发电机控制器12接收到控制信号后控制发电机11进入发电模式，同时发动机控制器14接收到控制信号后控制发动机13启动，产生的动能经发电机11转化成电能为动力电池4充电；在动力电池当前剩余容量soc值大于充电限值s1并大于电能充足限值s2(电能充足限值s2＞充电限值s1)时，说明此时动力电池可用来提供驱动的电能充足，执行步骤b；在动力电池当前剩余容量soc值大于充电限值s1并小于电能充足限值s2(电能充足限值s2＞充电限值s1)时，执行步骤c；

步骤b，进行油门踏板开度值判断，在其大于纯电四驱限值k1(在存在油门信号时)时，车辆加速需求较高，由于前述几种工作模式中最强加速模式加速性能最强，其次是纯电四驱模式，故而此时切换至或保持在最强加速模式，结合如附图5所示的相应的动力分配图和如图6所示的控制策略图，此时增程器系统1和动力电池4均提供动力，具体表现为增程器系统1内部的发动机13进入工作状态与动力电池4一同提供动力，整车控制器6与电池管理系统5、增程器系统1及后置电机控制器7通讯并发送对应工作指令，增程器系统1提供动力部分：增程器系统1内部的增程器控制器16收到信息进而同时向发动机控制器14与发电机控制器12发送工作指令，此时发动机控制器14接收到由增程器控制器16传递来的控制信号后控制发动机13进入工作模式，发动机13产生的动能经内接离合器15传递至发电机11；动力电池4提供动力部分：动力电池4在电池管理系统5的控制下输出的电能经发电机控制器12和后置电机控制器7传递至发电机11与后置驱动电机8分别控制发电机11和后置驱动电机8进入工作状态，流经发电机11的电能转化为动能后与增程器系统1内部发动机13提供的动能相结合共同经前置减速器3传递至前轮，另一部分电能则带动后置驱动电机8将转化的动能经后置减速器9传递至后轮，实现四驱并在四驱的基础上增加了发动机作为动力来源进而实现了输出动力达到最大的最强加速模式。在油门踏板开度值小于纯电四驱限值k1(在存在油门信号时)时，工作模式切换至或保持在纯电四驱模式，结合如附图7所示的相应的动力分配图和如图8所示的控制策略图，此时车辆动力完全由动力电池4提供而增程器系统1内部的发动机13不提供动力，整车控制器6与电池管理系统5、增程器系统1及后置电机控制器7通讯并发送对应工作指令，动力电池4在电池管理系统5的控制下输出的电能经发电机控制器12和后置电机控制器7分别控制发电机11和后置驱动电机8将转化的动能经前置减速器3传递至前轮以及经后置减速器9传递至后轮，还可以理解为动力电池将动力传递至前后两个电机控制器(发电机控制器12和后置电机控制器7)，分别驱动发电机11与后置驱动电机8从而将动力同时传输至前后轮车轮(前桥与后桥)；

步骤c，进行油门踏板开度值判断，在其大于前后驱限值k2(k2＜k1，在存在油门信号时)时，切换至或保持在纯电后驱模式，结合如附图9所示的相应的动力分配图和如图10所示的控制策略图，此时车辆动力完全由动力电池4提供，增程器系统1内部发动机13不提供动力，整车控制器6一方面与电池管理系统5通讯，使得动力由动力电池4输出，另一方面与后置电机控制器7通讯，动力电池4在电池管理系统5的控制下输出的电能经后置电机控制器7控制后置驱动电机8将转化的动能经后置减速器9传递至后轮实现驱动；在油门踏板开度值小于前后驱限值k2(k2＜k1，在存在油门信号时)时，切换至或保持在纯电前驱模式，结合如附图11所示的相应的动力分配图和如图12所示的控制策略图，此时车辆动力完全由动力电池4提供，增程器系统1内部发动机不提供动力，整车控制器6与电池管理系统5通讯发送工作指令，控制动力电池4电力输出，另一方面，由于本发明构型的特点是前轮提供驱动力时，动力必须通过增程器系统1内部的发电机控制器12带动发电机11与外接离合器2结合才能传输至前桥，故整车控制器6此时也与增程器控制器16通讯，来进一步控制该发电机控制器12工作，动力电池4在电池管理系统5的控制下输出的电能经发电机控制器控制发电机将转化的动能经前置减速器传递至前轮，纯电前驱模式提供的动力比纯电后驱模式提供的动力小。

综上，包括上述步骤a、b、c的用于控制上述的增程式电动车辆四驱系统的控制方法主要是进行根据具体参数的当前值与相应限值的比较结果去实现多种工作模式的切换控制，合理优化了控制方法使得控制方法更切合具体情况以及对不同工况具有了更强的针对性，由此真正做到根据不同工况的实际需求控制增程器系统中的发电机和发动机、动力电池及后置驱动电机分别进入不同的工作状态进而控制整个四驱系统进行相应的工作模式切换，使得控制切换更加高效便捷，同时还大大提升了电动车辆动力性能。

当动力电池当前剩余容量soc达不到电能充足限值s2时，动力电池4电能用来提供的驱动力大小不如前述两种模式(最强加速模式和纯电四驱模式)，则退而求其次选择纯电前驱或纯电后驱模式，其中纯电后驱模式所能提供的驱动力要大于纯电前驱模式。此时对动力电池当前剩余容量soc继续判定，也就是说，进一步优选地，如图2所示的实施例中优选地在步骤c中，还可以先进行动力电池当前剩余容量soc值判断，在动力电池当前剩余容量soc值大于增程限值s3(所述增程限值s3的大小介于充电限值s1和电能充足限值s2之间，即电能充足限值s2＞增程限值s3＞充电限值s1)时，再进行油门踏板开度值判断，执行纯电后驱模式或纯电前驱模式，即当油门踏板开度值大于前后驱限值k2(k2＜k1，在存在油门信号时)时，切换至或保持在纯电后驱模式，当油门踏板开度值小于前后驱限值k2(k2＜k1，在存在油门信号时)时，切换至或保持在纯电前驱模式；在动力电池当前剩余容量soc值小于增程限值s3(电能充足限值s2＞增程限值s3＞充电限值s1)时，仅通过动力电池难以提供理想的工作效果，故而此时需切换至或保持增程驱动模式，结合如附图13所示的相应的动力分配图和如图14所示的控制策略图，此时通过发动机13为电动车辆提供动力同时通过发动机13对动力电池4补充电能，电池管理系统5向整车控制器6传递动力电池电量不足信号，整车控制器6回馈停止放电指令，动力电池4即将进入充电状态，增程器控制器16在接收到整车控制器6发来的工作指令后，同时控制发电机控制器12和发动机控制器14，分别启动发电机11(使发电机进入发电模式)和发动机13，发动机13产生的动能经发电机11转化为电能，一部分流向动力电池4进行动力电池4充电，另一部分流向后置电机控制器7进而控制后置驱动电机8启动后传递动能经由后置减速器9传递至后轮实现驱动。

由于电动车辆行驶过程中在上坡、加速等工况可能出现地面附着力小于驱动力的情况，故可能出现车轮滑转现象，使得车辆驱动性能受限。在所有工作模式中，车辆四驱模式驱动性能最强，而车辆后驱模式则相比前驱模式驱动性能更强，因而当四驱系统(或称驱动系统)已经进入到某种工作模式(比如已经切换或保持在纯电前驱模式)后，还可以进行车辆滑移率判断，如图2所示方法进一步优选地，在步骤c中，在切换至或保持在纯电前驱模式后，还进行车辆滑移率判断，在其大于滑移率限值w时，则说明此时纵向附着系数、侧向附着系数均偏离理想范围，故先切换至纯电后驱模式，若在此基础上车辆滑移率仍大于滑移率限值w，则进一步切换至纯电四驱模式；同理，在切换至或保持在纯电后驱模式、增程驱动模式后，也进行车辆滑移率判断，在其大于滑移率限值w时，则进一步切换至纯电四驱模式，通过创新性地引入了车辆滑移率参数与附着系数，能够进一步实现切换更为准确的比较判断进而为工作模式切换控制提供更为有效的、准确的控制依据。

图2所示方法优选还包括步骤d，进行电动车辆当前车速判断，在其大于等于车速限值u1时，切换至或保持巡航驱动模式，结合如附图15所示的相应的动力分配图和如图16所示的控制策略图，此时通过增程器系统1的发动机13提供动力，同时，为提高能量利用率可利用发电机11实现能量转化为动力电池4进行充电，发动机13和发电机11分别接收相应控制器的信号后进入工作状态，发动机13产生的动能经内接离合器15传递至发电机11，一方面转化为电能为动力电池4充电，另一方面通过机械传动传递至前轮实现驱动，此时的电动车辆保持着较大的行驶速度，发动机的工作效率比较高，并且通过发动机供给发电机进而能量转化后给动力电池充电的操作能够大大提高整体的能量利用率，实用性极强。

图2所示方法进一步优选地，在步骤d中，在电动车辆当前车速小于车速限值u1且大于等于能量回收限值u2(能量回收限值u2＜＜车速限值u1)时，还可以执行步骤e；

步骤e，切换至或保持能量回收模式，结合如附图17所示的相应的动力分配图和如图18所示的控制策略图，此时，整车控制器6向增程器控制器16与后置电机控制器7发送相应工作指令，使得增程器系统1内部的发动机控制器14控制发动机13处于关闭状态，发电机控制器12则控制发电机11进入发电模式，前轮动能经前置减速器3和外接离合器2传递至发电机11从而转化为电能经发电机控制器12补充至动力电池4内部；后轮动能也经后置减速器9流经后置驱动电机8(后置电机控制器7控制其由驱动模式转为发电模式)转化为电能再经后置电机控制器7补充至动力电池4内部，为动力电池4充电，能够在提升驱动系统动力性能的同时使得能量得以回收以便后续进行其他工作模式时再利用，极大地提高了能量利用率。

在刹车工况下容易出现车轮抱死情况，滑移率超过限值、车轮附着系数偏离理想区域，从而影响制动稳定性。故制动时同样优选进行滑移率判定。如图2所示，在进行电动车辆当前车速判断时，判断其是否大于等于车速限值u1，当判断为是的情况时切换至或保持巡航驱动模式，即执行步骤d，当判断为否的情况时进行刹车信号(或称为制动踏板信号)判断，且在巡航驱动模式之后也进行刹车信号判断。当判断存在刹车信号时，则将电动车辆当前车速与能量回收限值u2进行比对，即判断是否执行步骤e以切换至或保持能量回收模式，当判断不执行步骤e时则进行车辆滑移率判断，且在步骤e能量回收模式下，优选还可以再进行车辆滑移率判断，在其大于滑移率限值w时，再进行动力电池当前剩余容量soc值的判断，在动力电池当前剩余容量soc值大于增程限值s3(电能充足限值s2＞增程限值s3＞充电限值s1)时，先切换至纯电后驱模式，若在此基础上车辆滑移率仍大于滑移率限值w，则进一步切换至纯电四驱模式；在动力电池当前剩余容量soc值小于等于增程限值s3时，先切换至或保持增程驱动模式，并在进入增程驱动模式后也可再进行车辆滑移率判断，在其仍大于滑移率限值w时，则进一步切换至纯电四驱模式。

进一步地，当在步骤d中，在电动车辆当前车速小于车速限值u1且小于能量回收限值u2(能量回收限值u2＜＜车速限值u1)时，存在刹车信号但并未触发能量回收模式的情况下，还可以执行以下步骤：在车辆滑移率大于滑移率限值w时，进一步进行工作模式判断，若当前工作模式为纯电前驱模式，则切换至纯电后驱模式，进入纯电后驱模式后进一步进行车辆滑移率判断，在车辆滑移率仍大于滑移率限值w时，进一步切换至纯电四驱模式；若当前工作模式不是纯电前驱模式，进一步继续进行当前工作模式判断，若进一步判断的当前工作模式为纯电后驱模式或增程驱动模式，则切换至纯电四驱模式。

若都不符合上述判断条件，则重新进行电动车辆当前车速、动力电池当前剩余容量soc、油门踏板开度、制动踏板信号及车辆滑移率的采集与获取，进而再进行相应判断过程。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。