随着道路条件的改善和车辆技术的进步，车辆车速、功率及载重量不断增加，而行车阻力和车辆自身摩擦阻力不断降低，这导致了车辆自身减速能力不断降低。地形结构导致的公路长坡、陡坡多。

行车制动器短时工作制动性能好，但是存在长时间工作制动部件容易过热，制动效果大幅降低及制动片过度磨损等问题，尤其是在山区运行的需要长时间制动的载货汽车和客车，ABS、EBS等技术亦无法解决上述问题。

车辆辅助制动系统主要包括两大类。一类是作用于传动部件的缓速器，如电涡流缓速器、液力缓速器、永磁缓速器等。这类系统仍存在长时间工作制动器容易过热、制动效果大幅降低的问题。另一类是利用内燃机自身消耗能量的内燃机辅助制动系统，包括：①排气缓速器。在排气道设置制动阀，通过增加排气背压来实现制动，其最大制动功率通常可达到内燃机最大驱动功率的20%～30%；②泄漏缓速器。通过将排气门在压缩和膨胀过程或在整个工作过程中始终保持较小的开度来增加泵气损失实现制动，其最大制动功率通常可达到内燃机最大驱动功率的50%～60%；③减压缓速器。在压缩上止点附近打开排气门，排出气缸内被压缩的高温高压气体来实现制动，其最大制动功率通常可达到内燃机最大驱动功率的80%～90%。

内燃机辅助制动依靠提高泵气损失来消耗车辆下坡的动能和势能，不存在摩擦生热的问题，其长时工作制动功率保持不变，这是内燃机辅助制动的优势所在；上述三类内燃机辅助制动均属于四冲程制动，其短时制动功率依次增加，但较其他制动系统而言，制动功率偏低。

为了最大程度地提高内燃机辅助制动功率，理想的内燃机辅助制动，即二冲程辅助制动，应将作为动力输出源的内燃机变为二冲程压气机，其工作过程包括四个阶段：①排气。在上止点前开启气门，将缸内被压缩的高温高压气体快速排出，以减少活塞下行时缸内气体对活塞做功；②抽真空。在上止点后关闭气门，利用缸内负压来增加活塞下行的阻力；③进气。在下止点前开启气门，对气缸进行快速充气；④压缩。在下止点后关闭气门，利用活塞上行压缩气体来消耗内燃机能量。

二冲程制动与四冲程驱动模式的进/排气门运行规律存在很大的区别，故需要研发可实现内燃机四冲程驱动和二冲程制动两种模式灵活切换的新型可变气门驱动系统。