汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍，也是最方便的交通运输工具。而汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性^[1]。随着公路的迅速发展和车流量的日益增加，人们对于汽车的安全性、可靠性要求越来越高，相应的为保证人和车辆的安全，现代汽车对于制动系统的性能要求也逐步提高，因此，不断改善制动系统的性能一直都是汽车设计领域的重要方向^[2]。

目前采用较多的是电子液压制动系统（以下简称EHB），EHB是在传统的液压制动器基础上发展而来的。主要是操作机构使用电子式制动踏板代替了传统的液压制动踏板，取消了体积庞大的真空助力器。这种集成电子踏板传感器能精确地感知驾驶人控制踏板的轻重缓急，并转换为电信号传递给电子控制单元，高压液压控制单元则会根据不同的驾驶工况自动调节车轮的制动压力。这一系统缩短了反应时间，也避免了液压机械制动系统作用反力引起的震动而导致驾驶者不自觉地减小制动力的危险^[3]。执行机构用一个综合的制动模块取代传统制动器中的压力调节器和ABS模块，这个综合制动模块包含电机、泵、蓄电池等部件，它可以产生并储存制动压力，并可分别对4个轮胎的制动力矩进行单独调节。与传统的液压制动器相比，EHB在许多方面都有显著提高^[4]。

目前，国内外不少学者、汽车制造厂商都在这方面做了不少研究开发。就国内而言，2015年，胡东海针对电子液压制动系统的设计缺乏理论指导的问题，在建立电子液压制动系统数学模型的基础上，提出基于安全特性的电子液压制动系统匹配设计方法；通过试验验证所建立的数学模型的有效性，分析电子液压制动系统在普通制动和硬件失效下的制动性能。最终仿真分析表明：基于安全特性的电子液压制动系统匹配设计方法能够在正常情况和硬件失效的情况下均能保证车辆的制动安全性^[5]。同年，熊璐等人为提高电子液压制动系统的可靠性和安全性，设计了一种电子液压制动系统失效保护设计的结构方案，通过AMESim验证了方案的可行性后，基于ISO262622对系统方案的电子电控单元进行失效分析，对电子电控单元的ECU，电机，传感器进行功能安全设计，最后用实验手段验证方案的可行性和所做功能安全设计有效性，且满足法规要求^[6]。

2016年，余卓平等人设计了一种双动力源电子液压制动系统，可对制动主缸液压力和踏板感觉进行独立主动控制，后建立了仿真模型进行仿真，结果表明其功能满足设计要求且相对现有电子液压制动系统有优越性，最后搭建了试验台架进行试验，也得到了相同的结论^[7]。同年，胡东海等人研究了ECE R13制动法规对汽车前后轴制动力分配的影响，然后对电子液压制动安全特性进行分析，得到了一些结论，并依据这些结论，提出了基于安全特性的电子液压制动的前后轴制动力分配改进方法，并进行NYCC循环工况的仿真。结果表明，与理想制动力分配方法相比，采用所提出的改进方法，电机泵和前轴进/出液阀的作用频次约降低50%，而后轴进/出液阀的使用频次降低90%^[8]。除此之外，余卓平等人针对集成式电子液压制动系统的液压力控制，提出了一种基于命令前馈的控制方法。利用该方法在已有的系统测试平台上进行试验并跟踪不同的目标信号，与PID控制方法进行了对比，结果显示，该方法的信号跟踪误差明显小于PID控制方法的跟踪误差，表明其能有效控制集成式电子液压制动系统的液压力^[9]。

2017年，舒强等人针对临时驻车导致EHB电机和控制器严重发热的工况，设计了基于有限状态机的控制模型与控制策略。并根据该策略需求以及集成式EHB的工作特性设计了控制器硬件电路。通过台架试验和实车试验，验证了策略的正确性，达到了良好的效果^[10]。同年，刘天洋同余卓平等人基于一种新型集成式电子液压制动系统，利用优化后液压控制单元中仅有的4个电磁阀开发了两种防抱死制动系统的控制策略：安全优先式和主缸定频调压式控制。搭建了硬件在环仿真平台，利用集成式电子液压制动系统硬件并进行仿真分析得出：两种防抱死制动系统均可满足防抱死要求，且主缸定频调压式控制在缩短制动距离、与电子稳定系统结合方面均优于安全优先式控制^[11]。

可见近几年，国内的学者们在EHB的控制策略以及结构设计等方面都有不少改进，而国外的EHB的相关设计也在不断更新，特别是与现在兴起的电动汽车相结合，采用再生制动技术回收能量以提高经济性，其中具有代表性的有丰田Prius、本田Civic等新能源车型上使用的制动系统和Bosch公司和Continental公司设计的制动系统。

第一代Prius的制动系统不是线控系统，踏板力直接作用到主缸，产生制动压力，可以通过调节踏板的压力，来进行液压制动和再生制动的协调控制。同时，其后轮具有液压制动助力的功能，通过制动控制系统，可以实现传统的制动控制、ABS/EBD功能以及联合制动^[12]。而第二代Prius取消了后轮的液压制动助力单元，用一个由防滑控制ECU控制的液压源代替，实现了线控制动。虽然液压源部分组成与原来的液压制动助力单元基本一致，但高压液压源与制动执行器集成在一起，集成度更高。而且，高压液压源产生的液压可由每个通道上的增压阀和减压阀线性控制，因此每个轮缸的压力不再依赖于踏板力和主缸压力^[13]。第三代Prius则是通过电磁阀和电源脱落时备份方式的变更等设计，在仍旧满足功能要求的基础上，减小了制动系统的尺寸重量，降低了成本。

而本田混动Civic上采用的制动系统，是通过一个液压助力器来控制主缸压力。液压助力器内部有高压液压源通过电磁阀同调节器相连，液压源产生的高压通过调节电磁阀可以控制进入调节器的压力，进而控制主缸压力，最终控制轮缸压力^[14]。这种液压伺服制动系统可以配合ABS或VSC执行器任意调节轮缸液压以实现制动力的控制。

Bosch公司的HAS hev再生制动系统用了一个电液式的执行装置和一个液压调节系统代替了传统的真空助力器，制动踏板与踏板模拟器相连，不会直接作用到助力装置和主缸上，制动踏板位移信号和模拟器内的压力信号只用来计算驾驶员的制动需求。根据力矩协调控制的需要，当需要液压制动时，液压调节系统调节所需的制动压力，作用到助力装置，推动主缸进而控制轮缸压力。

Continental公司研发的第二代再生制动系统RBS由三部分组成：模拟制动执行器（由踏板模拟器单元和执行控制单元构成）、轻微改动的传统ESC单元和真空泵。正常工作模式时，制动踏板力作用到踏板模拟器上会产生体格踏板感觉，但由于踏板和制动推杆之间的空隙，踏板不会推动制动推杆，产生制动压力。ECU根据踏板转角传感器的信号计算所需的制动力，然后在再生制动力和液压制动力之间分配，目的是最大限度地回收能量。为满足车辆稳定性要求，在稳定性系统（如ABS、TCS、ESC）作用时，会停止使用再生制动。液压制动力通过主动助力器产生制动压力实现^[15]。失效模式时，模拟器切断装置关闭踏板模拟器内对踏板行程的限制，驾驶员使出全力踩下制动踏板时，踏板行程就会越过与制动推杆间的空隙，从而推动制动推杆产生制动压力。如果发动机不能提供足够的真空，就利用真空泵补充。