2.1
制动能量回收系统硬件方案

根据第1章对制动能量回收系统原理的描述，制动能量回收系统有并联和串联两种类型，两种系统的差别在于制动系统硬件，其中并联系统的制动硬件结构原理简单，但结合再生制动系统可回收的能量较少；串联系统的制动硬件结构复杂，但可结合再生制动系统实现电机与液压制动力的协调控制，从而获得更佳的制动能量回收效果。

本节分别对并联与串联系统的制动系统硬件结构和工作原理进行介绍，需要注意的是，制动系统硬件不仅能实现能量回收功能，还能进行防抱死制动控制和车身稳定性控制，由于本书的重点为制动能量回收，此处仅对能量回收过程的硬件工作原理进行介绍。

2.1.1 并联制动能量回收系统构型

图2.1所示为并联系统的制动硬件组成（下文统称为并联构型），这种构型最大限度利用了传统制动系统的各个部件，包括制动主缸、真空助力器、储液罐、制动器及液压调节单元等，真空泵、主缸压力传感器和踏板位移传感器则是并联构型除传统制动部件外的新增部件。

在以上部件中，真空泵由蓄电池供电，可以为新能源汽车的真空助力器提供稳定的真空源（传统汽车由发动机提供真空源）；主缸压力传感器和踏板位移传感器用于获取驾驶员制动意图。考虑到成本问题，并联构型通常仅需要一种传感器，当然也有车型为了提高系统稳定性，同时选用主缸压力传感器和踏板位移传感器的，二者在能量回收时形成冗余，即使一个传感器失效，制动能量回收功能依然可正常工作。

在能量回收过程中，并联制动能量回收系统只有电机制动力可电控调节，液压制动力仅受踏板位移影响。在一次制动过程中，并联系统电机制动力与总液压制动力的典型分配历程如图2.2所示。

图2.2涵盖了并联制动能量回收系统工作时可能出现的大部分状态（忽略滑行制动），依次经历①克服踏板空行程，电机与液压共同制动；②制动踏板稳定后，电机制动力由于车速过低逐步退出；③制动停车。

2.1.2 单轴解耦的串联制动能量回收系统构型

串联制动能量回收系统可独立调节各车轮液压制动力，从而实现电机与液压制动力的协调控制。为实现上述功能，串联制动系统有多种制动硬件的实现形式，这些硬件尽管工作原理不同，但都能部分或完全切断制动轮缸与制动主缸的联系。我们通常也将这些构型叫作解耦式构型。

根据“解耦”程度，串联制动构型可分为单轴解耦构型和全解耦构型。本节首先介绍两种常见的单轴解耦构型，常规制动过程中，单轴解耦构型仅能独立调节解耦轴液压制动力，非解耦轴轮缸始终与主缸保持联通，因此，其仅能实现电机制动力与解耦轴液压制动力的协调控制。

2.1.2.1 结构方案

图2.3和图2.4所示为两种典型的单轴解耦构型，这两种构型均由传统制动系统改进而来，包含制动操纵机构、踏板感觉模拟装置和制动执行机构三个部件。

对单轴解耦构型A而言，其制动操纵机构包括制动踏板、储液罐、真空助力器和制动主缸等传统部件，为了保证真空助力器内的真空度满足制动助力的需求，单轴解耦构型A在传统操纵机构基础上增加了由蓄电池供电的电动真空泵；同时，在制动踏板处，还安装有踏板位移传感器，利用踏板位移传感器可测量制动踏板位移变化，由此识别驾驶员的制动意图。

为了使单轴解耦构型A的踏板感觉与传统车型一致，单轴解耦构型A增加了踏板感觉模拟装置。该装置包含1个常开阀、1个常闭阀、3个单向阀和1个踏板感觉模拟器。当踏板感觉模拟器工作时，常闭阀打开，制动主缸流出的制动液进入踏板感觉模拟器中，压缩模拟器缸体内的弹簧机构，从而实现踏板力感觉的模拟。

单轴解耦构型A的执行机构包括液压调节单元、轮缸压力传感器和制动器，其中液压调节单元用于液压制动力的精确控制，包含6个单向阀、12个电磁阀（进液阀、出液阀、转换阀、吸入阀）、2个液压泵、2个低压蓄能器、1个主缸压力传感器和1个液压泵电机。通过控制电磁阀和液压泵电机，液压调节单元可调节各个车轮的轮缸压力，从而配合驱动电机实现电机与液压制动力的协调控制。

图2.4所示为单轴解耦构型B，该构型与单轴解耦构型A最大的区别在制动执行机构和踏板感觉模拟装置上，制动操纵机构则基本一致。

执行机构方面，单轴解耦构型B的液压调节单元仅包括4个进液阀、4个出液阀、4个单向阀、2个低压蓄能器、2个液压泵和1个液压泵电机。这种液压调节单元单独工作时，只能实现主动减压，不能实现主动增压。

由于单轴解耦构型B的液压调节单元不能主动增压，踏板感觉模拟装置同时承担了踏板感觉模拟和主动增压两项工作。这种踏板感觉模拟装置在踏板感觉模拟器、常开阀和常闭阀外，增加了液压泵、液压泵电机、失效阀、稳压阀和压力传感器，其通过踏板感觉模拟器实现感觉模拟，通过液压泵和电磁阀的配合实现主动增压。

而在制动操纵机构上，为了更可靠地获得驾驶员的制动意图，单轴解耦构型B在操纵机构处增加了主缸压力传感器。

2.1.2.2 工作原理

为了说明两种单轴解耦构型的工作原理，假设新能源汽车为前驱车型，其前后轴制动力与传统汽车一样采用定比值分配方式（汽车前轴总制动力与后轴总制动力的比值为定值），则电机制动力与前后轴液压制动力分配的时间历程如图2.5所示。

图2.5涵盖了单轴解耦构型在一次制动过程中可能出现的大部分工作阶段（忽略滑行制动），依次经历①克服踏板空行程，制动总需求增加，前轴制动力全部由电机提供，后轴制动力由液压提供，并随踏板位移增大而增大；②制动总需求持续增加，电机制动力不足以满足前轴制动需求，前轴液压制动力逐渐增加，补偿电机制动力，后轴液压制动力随踏板位移增大而增大；③制动踏板位移稳定，制动总需求和后轴液压制动力保持不变，电机工作点处于恒功率区，电机转矩随车速降低逐渐增大，为充分利用电机制动力，前轴液压制动力减小；④制动踏板位移稳定，制动总需求和后轴液压制动力保持不变，电机制动进入恒转矩区，前轴液压制动力保持不变；⑤制动踏板位移稳定，制动总需求和后轴液压制动力保持不变，电机制动力矩由于车速过低逐步退出，前轴液压制动力增加，补偿电机制动力；⑥制动停车。

单轴解耦构型各阶段的液压控制可总结为如下四种工作状态和一种失效状态。其中，系统失效主要是指模拟器、液压调节单元等影响回收功能正常工作的关键部件出现功能异常或失效。

1）前轴纯电机+后轴液压随动（①）。

2）前轴电液协调（液压增压）+后轴液压随动（②和⑤）。

3）前轴电液协调（液压减压）+后轴液压随动（③）。

4）前轴电液协调（液压保持）+后轴液压随动（④和⑥）。

5）失效状态。

下面分别分析两种单轴解耦构型在四种工作状态和一种失效状态下的工作原理。

1.前轴纯电机+后轴液压随动（①）

当新能源汽车可提供的电机制动力大于或等于前轴制动需求时，前轴无须提供液压制动力，前轴制动力完全由电机提供，后轴制动力则完全由液压提供，并随踏板位移增加而增加。

此时两种单轴解耦构型的制动液流向及部件工作状态如图2.6和图2.7所示，踩下制动踏板后，两种构型均关闭模拟器常开阀、打开模拟器常闭阀，制动主缸排出的制动液流入后轴轮缸和踏板感觉模拟器中。此时两种构型的前轴轮缸与制动主缸解耦，无制动液流入，后轴轮缸产生液压制动力，并与踏板感觉模拟器中的弹簧元件共同模拟传统汽车的踏板感觉。

2.前轴电液协调（液压增压）+后轴液压随动（②和⑤）

如图2.5中的阶段②和⑤所示，当新能源汽车可提供的电机制动力小于前轴的制动需求时，需增加前轴液压制动力，补偿电机制动力的不足，因此，前轴制动力由液压制动力和电机制动力共同提供，后轴则完全由液压制动力提供，并随踏板位移变化而变化。

此时两种单轴解耦构型的制动液流向及部件工作状态如图2.8和图2.9所示，踩下制动踏板后，两种构型的前轴轮缸依然与主缸保持解耦，主缸排出的制动液流入后轴轮缸和踏板感觉模拟器中，二者共同模拟踏板感觉。

对单轴解耦构型A而言，为使前轴液压制动力增加，可以利用液压调节单元的主动增压功能。此时液压泵电机通电带动液压泵1工作，转换阀1通电关闭，吸入阀1通电开启，液压泵1产生液压真空度，将储液罐中的制动液经单向阀和吸入阀1引入液压泵1的入口A中，高压制动液从液压泵1的出口B流出，分别进入左前轮和右前轮制动轮缸，导致前轴液压制动力增加。由于前轴轮缸与主缸解耦，前轴主动增压不会导致主缸和后轴产生压力波动，因此踏板感觉稳定。

对单轴解耦构型B而言，为使前轴液压制动力增加，其踏板感觉模拟装置不仅要起到模拟踏板的作用，还要为前轴轮缸提供高压制动液。具体到各部件的工作状态，此时液压泵电机1通电开启，失效阀保持关闭，液压泵1产生液压真空度，将储液罐中的制动液经单向阀引入液压泵1的入口A中，高压制动液从液压泵1的出口B流出，分别进入左前轮和右前轮制动轮缸，实现前轴液压制动力增加。

3.前轴电液协调（液压减压）+后轴液压随动（③）

当电机工作在恒功率区，并且制动踏板保持稳定时，电机转矩随车速降低逐渐增大，为充分发挥电机制动力，前轴液压制动力应逐渐减小，后轴液压制动力则随制动踏板保持稳定。此时两种单轴解耦构型的制动液流向及部件工作状态如图2.10和图2.11所示，制动踏板踩下后，两种构型的前轴轮缸与主缸保持解耦。

对单轴解耦构型A而言，为使前轴液压制动力减小，可利用液压调节单元的减压功能，即前轴进液阀1和进液阀2通电关闭，出液阀1和出液阀2通电开启，制动液由前轴制动轮缸流入低压蓄能器1中。受限于低压蓄能器的容量，前轴减压幅度存在上限，当低压蓄能器与前轴轮缸压力相等时，减压结束，相应的电机制动力也受到限制。

对单轴解耦构型B而言，其减压能力更强。同样关闭前轴进液阀、开启前轴出液阀后，若低压蓄能器达到减压上限，该构型可通过液压泵2将低压蓄能器1中的高压制动液吸入，同时开启失效阀，前轴轮缸的制动液可依次经出液阀、液压泵2、稳压阀和失效阀流回储液罐中，实现前轴排液减压。而单轴解耦构型A不能利用液压泵提升减压能力，因为液压泵1流出的液体无法流回储液罐，仅能通过常开阀旁的单向阀流回制动主缸，从而产生顶脚感。

4.前轴电液协调（液压保持）+后轴液压随动（④和⑥）

当电机制动力不变且制动踏板保持稳定时，前后轴液压制动力也应保持稳定。此时两种单轴解耦构型的制动液流向及部件工作状态如图2.12和图2.13所示，踩下制动踏板后，两种单轴解耦构型的前轴轮缸与主缸保持解耦，为使前轴液压制动压力保持不变，利用液压调节单元的保压功能，即关闭前轴进液阀和出液阀，前轴制动液无法流出制动轮缸，制动压力得以保持。

5.失效状态

当两种单轴解耦构型出现故障时，如图2.14和图2.15所示，此时两种单轴解耦构型等同于传统制动系统，所有执行部件均处于初始断电状态，踏板感觉模拟器与主缸回路断开，驾驶员踩下制动踏板，制动主缸流出的制动液直接进入前后轴轮缸，保证汽车的制动安全。

2.1.3 全解耦的串联制动能量回收系统构型

相比单轴解耦构型，全解耦构型的解耦程度更高，其可完全切断制动主缸与轮缸之间的液压回路，实现四个轮缸的液压独立控制，从而获得更好的制动能量回收效果。目前全解耦系统主要有电子液压制动系统、电动副主缸式制动系统和电动助力制动系统三种。本节重点介绍电子液压制动系统和电动副主缸式制动系统。电动助力制动系统由于只能在一定制动强度范围内实现全解耦，因此并不能称作完全意义上的全解耦系统，本书将其归为有限全解耦系统，2.1.4节将对其结构与工作原理进行详细介绍。

2.1.3.1 结构方案

图2.16所示为一种典型的电子液压制动系统，图2.17所示为一种典型的电动副主缸式制动系统。这两种系统构型都取消了真空助力器，并且包含制动操纵机构、踏板感觉模拟装置、供能装置和制动执行机构四个部分。

对电子液压制动系统而言，其制动操纵机构包括储液罐、制动主缸、制动踏板、踏板位移传感器以及主缸压力传感器，取消了传统真空助力器和真空泵等装置，结构更加紧凑。

电子液压制动系统同样具有踏板感觉模拟装置，相比单轴解耦构型，该全解耦构型的模拟装置在主缸前腔和后腔出液口均设置有常开阀，可将主缸和前后轴轮缸解耦。能量回收时，踏板感觉模拟装置的常开阀始终关闭，常闭阀则通电开启，主缸排出的制动液全部进入踏板感觉模拟器，踏板感觉完全由踏板感觉模拟器提供。

电子液压制动系统的供能装置可为制动轮缸提供稳定的压力源，其由高压蓄能器、液压泵、液压泵电机、溢流阀以及蓄能器压力传感器组成。高压蓄能器用于容纳高压制动液，通过控制液压泵电机，可使蓄能器内部压力维持在一定范围内：若蓄能器压力较低，则液压泵电机工作，高压蓄能器内部压力升高；若蓄能器压力较高，则液压泵电机停止运行，部分制动液由溢流阀流回储液罐，高压蓄能器内部压力降低。

电子液压制动系统的执行机构包括液压调节单元和4个轮缸压力传感器，其中液压调节单元仅有4个进液阀和4个出液阀，通过控制液压调节单元中的进液阀和出液阀，配合供能装置内的液压泵电机，执行机构可实现4个车轮的液压调节。

图2.17所示为电动副主缸式制动系统，该系统构型同样包含制动操纵机构、踏板感觉模拟装置、供能装置和制动执行机构4个部分。相比电子液压制动系统，两者在制动操纵机构和踏板感觉模拟装置方面一致，区别在于供能装置和制动执行机构上。

在供能装置方面，该构型采用电动副主缸替代高压蓄能器。制动系统工作时，电动副主缸内的电机旋转，带动副主缸活塞做往复直线运动，从而改变副主缸和轮缸内制动液的体积，实现轮缸压力的调节。除了电动副主缸，供能装置还包含常闭阀2、常闭阀3和压力传感器，其中两个常闭阀起到隔离主缸与电动副主缸的作用，避免系统失效时，主缸排出的制动液进入电动副主缸；压力传感器则用于获取电动副主缸内部的压力信息。

执行机构方面，该构型同样包含液压调节单元和4个轮缸压力传感器，其中液压调节单元内的进液阀为常开线性阀，出液阀为常闭线性阀。此外，该构型在进液阀旁并联了4个单向阀，当供能电机反转时，制动液可由轮缸经单向阀回流至液压缸，降低了回流阻力。

2.1.3.2 工作原理

为了说明两种全解耦构型的工作原理，假设新能源汽车为前置前驱车型，其前后轴液压制动力保持同步控制，共同补偿电机制动力的不足，则电机制动力与总液压制动力的分配时间历程如图2.18所示。

对于电机布置在前轴的车型，图2.18涵盖了全解耦构型在一次制动过程中可能出现的大部分工作阶段（忽略滑行），依次经历①踏板位移增加，制动总需求全部由电机制动力满足；②踏板位移持续增加，电机制动力不足以满足总制动需求，总液压制动力逐渐增加，补偿电机制动力；③制动踏板位移稳定，制动总需求保持不变，电机工作点处于恒功率区，电机转矩随车速降低逐渐增大，为充分利用电机制动力，总液压制动力减小；④制动踏板位移稳定，制动总需求保持不变，电机制动进入恒转矩区，总液压制动力也保持不变；⑤制动踏板位移稳定，制动总需求保持不变，电机制动力由于车速过低逐步退出，总液压制动力增加，补偿电机制动力；⑥制动停车。

全解耦构型各阶段的液压控制可总结为如下四种工作状态和一种失效状态。其中，系统失效主要是指模拟装置、液压调节单元、供能装置等影响回收功能正常工作的关键部件出现功能异常或失效。

1）电机单独制动（①）。

2）电液协调制动（液压增压）（②和⑤）。

3）电液协调制动（液压减压）（③）。

4）电液协调制动（液压保持）（④和⑥）。

5）失效状态。

下面分别分析两种全解耦构型在四种工作状态和一种失效状态下的工作原理。

1.电机单独制动（①）

当新能源汽车可提供的电机制动力大于或等于总制动需求时，制动系统无须提供液压制动力，总制动需求完全由电机满足。

此时电子液压和电动副主缸式制动系统的制动液流向及部件工作状态如图2.19和图2.20所示。踩下制动踏板后，两种构型均关闭模拟器常开阀，打开模拟器常闭阀，制动主缸排出的制动液全部流入踏板感觉模拟器中，制动轮缸与制动主缸解耦，不产生液压制动力，踏板感觉完全由踏板感觉模拟器提供。

2.电液协调制动（液压增压）（②和⑤）

当新能源汽车可提供的电机制动力小于总制动需求时，需增加前后轴液压制动力，补偿电机制动力的不足。此时电子液压和电动副主缸式制动系统的制动液流向及部件工作状态如图2.21和图2.22所示。踩下制动踏板后，两种全解耦构型的主缸与轮缸保持解耦，制动主缸排出的制动液全部流入踏板感觉模拟器中。

为使液压制动力增加，电子液压制动系统需开启前后轴进液阀，使高压制动液从蓄能器流出，经进液阀流入制动轮缸；电动副主缸式制动系统则利用电动副主缸实现增压，此时供能装置内常闭阀开启，副主缸电机正转，推动副主缸活塞，使高压制动液流入制动轮缸。两种构型的差别在于压力源，前者压力源稳定，可调范围小；后者压力源可自由调节，副主缸类似于制动系统的主缸，电机的旋转角度则相当于制动踏板位移。

3.电液协调制动（液压减压）（③）

当电机工作在恒功率区，并且制动踏板保持稳定时，电机转矩随车速降低逐渐增大，为充分发挥电机制动力，前后轴液压制动力应逐渐减小。

此时电子液压和电动副主缸式制动系统的制动液流向及部件工作状态如图2.23和图2.24所示。踩下制动踏板后，踏板感觉模拟装置工作状态不变，为使液压制动力减小，电子液压制动系统需关闭前后轴进液阀，开启出液阀，使制动液由前后轴制动轮缸流出，经出液阀流回储液罐中；电动副主缸式制动系统则利用电动副主缸实现轮缸减压，此时供能装置内常闭阀保持开启，副主缸电机反转，制动液由制动轮缸经进液阀和单向阀流回副主缸中。

4.电液协调制动（液压保持）（④和⑥）

当电机制动力不变且制动踏板位移保持稳定时，前后轴液压制动力也应保持稳定。此时两种全解耦构型的制动液流向及部件工作状态如图2.25和图2.26所示。为使液压制动力保持不变，电子液压制动系统需关闭前后轴进液阀与出液阀，使制动液保留在制动轮缸中；电动副主缸式制动系统则保持副主缸电机位置不变，即副主缸活塞停止运动，制动压力得以保持。

5.失效状态

如图2.27和图2.28所示，当两种全解耦构型出现故障时，所有执行部件均处于初始断电状态，踏板感觉模拟器与主缸回路断开。驾驶员踩下制动踏板，制动主缸流出的制动液均直接进入前后轴轮缸，轮缸压力随着踏板位移的变化而变化，保证汽车的制动安全。

由于两种构型都没有真空助力器，当系统失效时，制动踏板无额外助力。此外，电子液压制动系统的制动主缸仅与前轴轮缸以液压管路相连，因此，系统失效后其后轴无法产生制动力。

2.1.4 有限全解耦的串联制动能量回收系统构型

尽管单轴解耦和全解耦构型都能获得较好的制动能量回收效果，但它们的结构也更为复杂，以全解耦构型为例，其较传统制动系统增加了踏板行程模拟装置和供能装置，成本显著提高。为解决此类问题，电动助力制动系统应运而生，这种系统同样属于全解耦构型，但技术路线完全不同。相比上述两种全解耦构型，电动助力制动系统仅有制动操纵机构和执行机构，结构更为简单，但其解耦能力有限，只能在一定制动强度范围内实现双轴全解耦，一旦超出制动强度，主缸与轮缸便重新耦合，因此，这种构型在能量回收时踏板感觉较上述两种全解耦构型稍差。

2.1.4.1 结构方案

图2.29所示为一种典型的电动助力制动系统，相比上述两种全解耦构型，这种构型没有供能装置和踏板感觉模拟装置，其利用操纵机构模拟踏板感觉，通过执行机构实现主缸与轮缸的解耦，执行机构还起到产生高压制动液和调节四轮液压制动力的作用。

电动助力制动系统的制动操纵机构包括制动踏板、储液罐、电子机械助力装置和制动主缸，其中电子机械助力装置由助力电机、减速机构（齿轮+丝杠螺母）、位移传感器、电机角度传感器、电流传感器、输出推杆、输入推杆等构成。当制动能量回收功能关闭时，电子机械助力装置内的助力电机经减速机构输出机械助力，助力特性与传统真空助力器相同；当制动能量回收功能开启时，电子机械助力装置根据主缸压力的变化，主动调节机械助力，保证制动踏板感觉的一致性。因此，电动助力制动系统无需踏板感觉模拟器，便可通过调节助力实现踏板感觉的模拟。

制动执行机构方面，为实现四轮压力调节，电动助力制动系统必须搭配具有主动增压功能的液压调节单元。当液压调节单元单独工作时，其可以实现四轮的主动增压和减压，但压力控制过程必然伴随主缸压力的变化，进而影响踏板感觉，因此，轮缸压力控制与电子机械助力装置的踏板感觉控制通常是同步进行的。此外，为了实时监测轮缸压力，制动执行机构还包含四个轮缸压力传感器。

2.1.4.2 工作原理

为了说明电动助力制动系统的工作原理，假设新能源汽车为前置前驱车型，其电机制动力与液压制动力按图2.18所示分配，则电动助力制动系统同样有四种工作状态和一种失效状态。

1.电机单独制动（①）

当新能源汽车可提供的电机制动力大于或等于总制动需求时，制动系统无须提供液压制动力，总制动需求完全由电机提供。

此时电动助力制动系统的制动液流向和部件工作状态如图2.30所示，踩下制动踏板后，后轴出液阀开启，前轴进液阀关闭，制动主缸排出的制动液经后轴进液阀和出液阀全部流入低压蓄能器中，主缸与轮缸通过液压调节单元实现完全解耦，制动轮缸不产生液压制动力。

整个过程的踏板感觉由电子机械助力装置调节。如图2.31所示，将电子机械助力装置内的输出推杆和反馈盘视为一个整体，其受到弹簧力 F _springs 、主缸传递的液压力 F _hydraulic 、助力电机经减速机构传递的机械助力 F _support 和输入推杆传递的踏板力 F _pedal 的共同作用，四个力之间存在如下关系：

弹簧力 F _springs 与弹簧压缩行程线性相关，而弹簧压缩行程近似等于制动踏板位移 S _pb ，因此弹簧力 F _springs 可表示为 f ( S _pb )；液压力 F _hydraulic 取决于主缸压力 P _m ，可表示为 g ( P _m )，由于此时制动轮缸不产生液压制动力，因此 F _hydraulic 为0；如图2.31所示，传统汽车的踏板力 F _pedal 与踏板位移 S _pb 正相关，因此，为了模拟传统汽车的踏板感觉，新能源汽车在某踏板位移下的理想踏板力应为 y ( S _pb )。

综合上述分析，为模拟传统汽车的踏板感觉，电子机械助力装置的机械助力 F _support 应调节为：

2.电液协调制动（液压增压）（②和⑤）

当新能源汽车可提供的电机制动力小于总制动需求时，需增加前后轴液压制动力，补偿电机制动力的不足。

针对上述工作阶段②和⑤，电动助力制动系统有不同的增压方式。在工作阶段②中，踏板位移持续增加，轮缸增压主要通过跟随主缸压力来实现。此时电动助力制动系统的制动液流向和部件工作状态如图2.32所示，其前后轴进液阀开启、出液阀关闭，制动主缸排出的制动液直接进入制动轮缸，主缸与轮缸进入耦合状态。

在工作状态⑤中，制动踏板位移稳定，轮缸增压主要通过液压调节单元来实现。此时电动助力制动系统的制动液流向和部件工作状态如图2.33所示。

液压泵电机通电带动液压泵1和液压泵2工作，液压泵1和液压泵2产生真空度，将储存在低压蓄能器中的制动液引入液压泵1和液压泵2的入口A和C中，高压制动液从液压泵1和液压泵2的出口B和D流出，分别进入前后轴制动轮缸，前后轴液压制动力增加。

如图2.34所示，两个工作阶段的踏板感觉依然由电子机械助力装置调节，由于液压力 F _hydraulic 随轮缸压力显著增加，（ F _springs -F _pedal ）相对变化较小，为维持良好的踏板感觉，电子机械助力装置应增大机械助力。然而受助力电机性能限制，当轮缸增压速率较大时，助力电机难以响应助力需求，导致制动踏板有顶脚感。

3.电液协调制动（液压减压）（③）

当电机工作在恒功率区，并且制动踏板保持稳定时，电机转矩随车速降低逐渐增大，为充分发挥电机制动力，前后轴液压制动力应逐渐减小。

此时电动助力制动系统的制动液流向及部件工作状态如图2.35所示，为使液压制动力减小，需开启前后轴出液阀，制动液由制动主缸和轮缸流入低压蓄能器，实现前后轴排液减压。受限于低压蓄能器的容量，轮缸减压幅度存在上限，相应的电机制动力也受到限制。

如图2.36所示，整个减压过程的踏板感觉依然由电子机械助力装置调节，由于液压力 F _hydraulic 随轮缸压力减小而减小，（ F _springs -F _pedal ）在踏板位移稳定时几乎不变，为维持良好的踏板感觉，电子机械助力装置应减小机械助力。

4.电液协调制动（液压保持）（④和⑥）

当电机制动力不变且制动踏板位移保持稳定时，前后轴液压制动力也应保持稳定。此时电动助力制动系统的制动液流向及部件工作状态如图2.37所示。

为使液压制动力保持不变，关闭前后轴出液阀，同时维持机械助力，制动液在主缸与轮缸间停止流动，踏板感觉也保持稳定。

5.失效状态

如图2.38所示，当电动助力制动系统出现故障时，电子机械助力装置和液压调节单元均处于初始断电状态，驾驶员踩下制动踏板，制动主缸流出的制动液直接进入前后轴轮缸，轮缸压力随踏板位移的变化而变化，保证汽车的制动安全。由于该构型没有真空助力器，当系统失效时，制动踏板无额外助力。