尽管2008年美国和西欧出现经济下滑，全球内燃机汽车的私人购买量依然达到5810万辆。这对整车制造商来说是好消息，然而，更多车辆在道路上行驶，意味着尾气排放的增加。这些有害气体包括温室气体CO2和HC、含剧毒的CO，以及能够形成烟雾的NOx。
消费者对于环境保护的日益关注，使混合动力车的市场得以成长。同时，政府的减排法规、燃油成本不断上涨、燃油供应来源的不确定性、有限的全球石油储备等因素也推动着混合动力技术的发展。混合动力车能够节省燃油并减少尾气排放；另外，由于电机给发动机提供了所需的助力，它还能提供更好的驾驶体验。
目前，混合动力电动车有三种基本的传动系统配置。设计方案的差异，主要取决于电机尺寸和电池的蓄电能力。
混合动力的技术架构
对于混合动力车的开发，混合动力传动系统和可回收能量率是关键。所有大型零部件供应商随之所面临的技术挑战，远大于一般意义上的车型变化。在完全混合动力车型上，尤其如此：所增加的电子和电机零部件，必须被集成到底盘和传动系统中。其他相应的修改和调整，涉及制动和转向系统、加热和空调单元、碰撞安全系统、驾驶舱信号指示和驾驶操控系统等。
位于德国科布兰茨市（Koblenz）的卢卡斯公司是TRW的下属企业。那里，工程人员近期的工作重点是开发能适用于各种混合动力车设计方案的制动技术。TRW的再生型电子稳定性控制系统（ESC-R），在标准版ESC系统的基础上开发，是一个模块化、封闭式的液压系统，通过与混合动力车上再生制动系统的兼容，增强车辆稳定性，并节省燃油消耗。本文在详细解析ESC-R系统之前，先大体介绍一下再生型制动系统。
混合动力的系统特征（复合制动）
混合动力车通过再生制动系统来获取制动能量，并在蓄电池中储存能量给电机备用。每当驾驶者松开制动踏板，系统就尽可能地回收最大的制动能量（最大再生制动力）。实际达到的回收量取决于很多因素，包括当时的车速、驾驶者的减速输入大小、车体重量、电机尺寸和电池储耗能力等等。如果最大再生制动力亦不足以提供驾驶者所需的制动力，额外的制动减速由摩擦制动来补足（见图1）。
摩擦制动（或液压制动）与再生制动（或电动制动）的组合，被称为复合型制动。复合制动要形成两种制动转矩的结合，必要条件之一是摩擦制动系统必须允许在驾驶者输入的转矩和摩擦制动转矩之间存在退耦控制（这意味着电动或线控功能）；或者，摩擦制动系统必须有临时存放多余的制动能量的能力。
用于量产混合动力车的制动技术
目前用于量产混合动力车的制动系统，基本上都是集成型的电动液压系统，比如早先TRW为雪佛莱Tahoe配置的滑移控制助力系统（Slip Control Boost，SCB）。类似的例子还有：丰田混动型雷克萨斯、福特Escape的电动液压制动系统，本田混动型思域的主动液压助力系统。不久前推介向市场的新技术，则是基于耦合主动真空助力器、并附加了模拟踏板制动感的系统。
滑移控制助力作为一个完全集成的系统，能满足所有前轮驱动、后轮驱动、全轮驱动的混合动力车复合制动的所有要求，并具有优异的基础制动表现和复合制动压力控制性能。滑移控制助力系统使用一个高压蓄电池作为动力源，通过集成的电机/泵单元充电。液压踏板力模拟器被集成在液压单元中。滑移控制助力工作过程中所需的基础制动压力，通过一个单比例电磁阀来闭环控制。复合制动压力控制依赖传统的独轮侧滑控制暗盒。
滑移控制助力是一个完全够用的制动系统，但是部分整车制造商仍然倾向于模块化的方案。
TRW的ESC-R方案
用于混合动力车的新一代再生制动技术的开发，主要基于以下方面的要求：
● 满足安全要求的同时，降低系统的复杂性。
● 建立在经过验证的传统侧滑控制技术的基础上。
● 提供可扩展性，以便整车制造商在从轿车到SUV的各类车型平台上增加再生制动系统。
● 方便适用于不同车型平台的模块设计。
● 优化组装，能装配到各种发动机舱中。
● 在不影响制动助力、不增加踏板行程的同时，加入故障-安全确认机制（能量损失标准）。
● 比标准制动系统更具价格竞争力。
针对以上要求，TRW开发了ESC-R制动系统，这是一个模块化的闭式液压解决方案，建立在TRW最新的EBC460标准版电动制动控制ESC系统基础上。该系统使用了一个标准助力器和主缸（如果需要也可使用真空泵），并且增加了制动容积排量模拟器。该技术被完美地集成到稳定性控制单元中，模拟传统制动系统的感觉。
ESC-R与混合动力电动车的再生制动系统可以达到高度的兼容，能在车辆制动时获得最大的制动能量回收。ESC-R的电控单元能够准确判断在复合制动中，究竟是摩擦制动起作用，还是再生制动系统起作用。由此，摩擦制动转矩成为完全可调，结果是再生制动转矩和摩擦制动转矩的总和符合驾驶者的需求。
当系统不需要再生制动时，ESC-R的运转与传统制动系统无异。当需要再生制动力时，主缸与制动钳之间的直接连接则被关闭。
主缸压力施加于模拟器，提供与液压制动相同的制动踏板感觉。当需要再生制动时，制动液被储存在侧滑控制液压单元中。而当需要液压复合制动压力时，所需的制动压力将通过一个高精度的ESC多柱塞泵被施加到液压制动钳上。最终的结果，是驾驶者所期望的平顺的制动感。
展望
再生制动系统与混合动力技术的结合，能够节省更多的燃油，并降低尾气排放。TRW的ESC-R系统还能够与开发中的纯电动车兼容。根据车辆的混合动力系统类型（微混/中混/全混）以及所用电机尺寸的差异，制动能量回收能够节省5％～25％的燃油。混合动力和再生制动技术对于降低CO2排放能有突出贡献。
ESC-R系统以TRW的EBC460标准滑移控制产品系列为基础，使用现有的执行器和ESC部件。系统可以与所有的驱动结构（前轮驱动、后轮驱动、四轮驱动）相兼容，可用于包括小轿车、轻型厢式车、SUV在内的各种尺寸的车辆。
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ESC变量：多柱塞泵
在欧洲市场，人们希望在冬季和山岭地区驾驶时，车辆具有增强的制动力。为了满足这部分客户的需求，TRW工程师开发了多柱塞泵ESC系统。这个六柱塞泵结构可实现在冷启动、低温和高海拔情况下的快速制动，且具有几乎无缝的噪声和踏板力反馈。
该技术比标准版ESC系统成本略高，能够实现与驾驶辅助和先进制动系统的集成。一个例子是与不依赖驾驶者，自动施加全部制动力的自动紧急制动系统的集成。在中高档车辆上，多柱塞泵ESC系统可以与直喷汽油发动机以及传统的汽油发动机动力总成系统配合工作。
