制动能量回收液压制动的协调控制
以普锐斯为代表的混合动力车在行驶制动、减速时，其制动能量可转变为电能，并储存于蓄电池中（称为制动能量回收），以降低燃油消耗。储存于蓄电池中的电能用于车辆起动和加速以降低发动机负荷，从而提高燃油经济性。为了要增加车辆制动、减速时的能量回收量，开发了制动能量回收制动系统。这种制动系统的控制是由原发动机车型的液压制动器与电机（减速、制动时起发电机的作用）的能量回收系统组成。
图1示出制动能量回收液压制动协调控制的概况，横坐标为时间，纵坐标则表示制动力。当驾驶员踩制动踏板，则按照制动踏板力的大小，液压制动器实时进入相应工作，紧接着制动能量回收系统也进入工作状态，制动能量回收制动力占整个制动力的大部分。当车辆接近停止时，制动能量回收系统制动力变为零，而液压制动器的制动力占100％。这两种制动力的能量变换比例与图中所示的相应面积的比例相当。当液压制动的面积小，制动能量回收制动的面积大时，表示制动能量回收量增加。
因此，增加制动能量回收的面积直接与降低燃油耗相关。为了实现这一目标，为配合制动能量回收率上升，必须控制液压制动。
这就是说，在液压制动保持不变的状态下，只让制动能量回收率上升而增加制动力，导致驾驶员对制动感觉不适。为解决这一问题而采取的措施就是开发了电子线控制动（Brake by Wire）的电子控制制动器（ECB）。
如图2所示，在电子控制制动器中，制动踏板与各车轮制动分泵不是通过液压管路直接连接，而是通过电控单元（ECU）相连接。
当驾驶员踩踏制动踏板时。踏板力首先通过电控单元传递到液压供给源，电控单元则向液压供给源发出指令，把对应制动能量回收制动强度的液压传送到相应车轮制动分泵。
因此，制动能量回收制动与液压制动之和达到与制动踏板行程量相对应的制动值，从而实现自然良好的制动感觉。
第一代普锐斯混合动力车的制动系统
制动能量回收协调系统应用于1997年的第一代普锐斯混合动力车上。此后经过几次改进。第一代普锐斯的制动系不是电子控制制动器（ECB），但是为了确保发动机停止时仍能保持制动增力的功能，采用了液压制动器。由于在发动机汽车上使用的真空助力装置应用发动机进气系统的负压，因此发动机停止时，真空助力装置不能发挥其功能，但是液压制动器把从电动液压泵获得的高液压储存在蓄压器中，当发动机停止时，能够及时向各车轮制动分泵供应液压。
图3示出第一代普锐斯的制动液压回路。由于是液压回路，不包括制动能量回收装置。图中央部位是制动踏板，其左侧是制动总泵，而其左侧则是电动液压泵与蓄压器构成的制动供给源，由紫色线围成的部分则是由各种电磁阀构成的制动执行器（Brake Actuator），其中，绿虚线围成的6个电磁阀是负担防抱制动系统（ABS）功能的增压电磁阀与另外减压电磁阀。这种防抱制动系统属于三通道型式，分别控制左右前轮的制动液压，而左右后轮则采用同一液压控制。
制动执行器中的左上部分是行程模拟器（Stroke Simulator）。其作用是形成制动踏板的踏板力感。在制动总泵内设有活塞与螺旋弹簧，当驾驶员踩制动踏板时，制动总泵的液压传递到行程模拟器，活塞压缩螺旋弹簧。而其反力通过活塞与制动总泵传递到制动踏板，成为制动踏板反力。
能够实现更精确控制的线控电磁阀
在未采用电控制动器（ECB）的第一代普锐斯制动系统中，由能量回收制动与液压制动组合构成的功能控制存在着一定问题，表现在停车间歇制动力急速增大，这使驾驶员产生异样的制动感觉。因此，在第二代普锐斯上采用了新开发的电控制动器。
图4是第二代普锐斯电子控制制动系统（ECB）。ECB最初应用于2001年上市的Estima混合动力厢式车上，并在2003年第二代普锐斯上采用。如上所述，电控制动器（ECB）的特点是制动踏板与车轮制动分泵不是通过液压回路直接连接的，而是一种称为电子无线控制制动器。ECB是由液压回路与电路构成。而液压回路是由制动总泵与制动执行器构成。
制动执行器部分则是由液压供应源与各种电磁阀构成，液压供给源与第一代普锐斯相同。电磁阀是由2个切换式电磁阀与8个线性电磁阀构成。2个切换式电磁阀用于失效保护功能（Fail Safe），这是考虑到ECB发生故障时，制动踏板踏板力通过制动总泵变换为液压，并传递到前轮制动分泵。在这种场合，制动分泵不起增力的功能，所以，在相同踏板力的情况下制动力降低。因此考虑到失效保护功能控制，尽管使用正常的部分以确保制动性能。
8个线性电磁阀被应用于4个车轮，分别控制制动液压的4通道防抱制动系统中。线性电磁阀与只实施开/关控制的切换式电磁阀不同，是能够每次以很小间隔开启或关闭的电磁阀，所以能够更精细地控制制动液压，这种电磁阀也应用于ABS以外的各种提高安全性的控制。它们是车辆动态集成管理VDIM（Vehicle Dynamics Integrated Management）、制动助力装置BA（Brake Assist）、前置防撞安全（Precrash Safety）、自适应巡航控制系统ACC（Adaptive Cruise Control）等。这就是说，线性电磁阀尽管高价，但是有实现高度控制的突出优点。
在ECB的电路部分中也设置失效保护功能，例如，在作为临时或紧急状态下作为非常用电源的电力电容器（Power Capacitor），在高电压蓄电池或辅机用蓄电池不能供应电力情况下，电力供应源则切换到电力电容器，以防止制动力急速变化。
面向未来的电控制动器作（ECB）
现行第三代普锐斯的电控制动器对第二代电控制动系统精细精简。图5示出现行第三代普锐斯的电控制动器。液压供给源被设置在制动执行器之外，与制动总泵组成整体式构造。在制动执行器内，防抱制动系统（ABS）用电磁阀从线性电磁阀更改为切换式，由此在其上游侧增加了2个线性电磁阀。失效保护用2个切换式电磁阀则分别与前后轮的制动分泵连接，这是与第二代普锐斯所用方式不同之处。
8个防抱制动系统用电磁阀从线性改为切换式是为了降低成本。为了提高燃油经济性，现行的第三代普锐斯采用的电动水泵或冷却废气再循环（Cool EGR）或废气热再循环系统使成本增加的装置。未来解决这些装置成本增加就必须对其它方面进行成本压缩。
另一方面，现行第三代普锐斯的电控制动器定位为未来小型车用。为此现行普锐斯的电控制动器适用于车辆稳定控制VSC（Vehicle Stability Control）、制动助力装置BA（Brake Assist）、前置碰撞安全系统（Precrash Safety）、自适应巡航控制系统ACC（Adaptive Cruise Control）而不适用于车辆动态集成管理系统VDIM（Vehicle Dynamics Integrated Management）。
普锐斯混合动力车的制动系统发展方向是不断提高其性能并实现小型化、轻量化和低成本化。
车辆召回修改的背景
所谓“空走感”，就是防抱制动系统工作时，制动液压从泵压力切换到制动踏板踏板压力发生的现象。在这里所讲的泵压力是指从液压供给源来的液压；所谓踏板力是指驾驶员踩制动踏板时产生的液压。如图6中段左图所示，在制动液压对踏板力的变化关系中。踏板力的变化呈直线状态，而泵压的变化呈曲线，两者相交于一点。该交点的对应踏板力为80N（8.16kg），相当于减速度为0.3g左右。
在低于0.3g的减速度时，踏板力低于泵压，防抱制动系统工作，当泵压切换到踏板力时，当踏板力一定，制动液压降低，制动力也下降。当然，如果增加对制动踏板的压力，制动力恢复。例如在严寒地区的驾驶员在防抱制动系统工作时，习惯于保持制动踏板力不变，这也是使驾驶员感到空走感的原因。
在现行第三代普锐斯中，防抱制动系统工作时，制动液压从泵压切换到踏板压力是为了避免如图5所示线性电磁阀工作时噪声响的缘故。采用线性电磁阀时由于较多机油流进、流出会发生声响。如果防抱制动系统工作时，从泵压切换到踏板压力，则线性电磁阀不工作，其工作噪声也就不会产生。但如上所述，制动力则下降。
在车辆召回修改方面有如下内容：“防抱制动系统工作时，禁止从泵压切换到踏板压力”。虽然发生线性电磁阀的工作声响，但是提高制动感觉则是优先考虑的。所以说上述车辆召回修改内容务必注意。
