汽车工业经过上百年的发展，人们对汽车的关注重点已从最原始的运输功能转移到了其舒适性、安全性。汽车的制动性能是衡量汽车安全性的一个重要标准。汽车制动系统作为汽车十分重要的组成部分，只有其性能优良，工作可靠，才能充分发挥汽车的其它性能。本文围绕轿车制动系统的结构分析设计与优化，对轿车制动性能进行分析研究。本文首先对轿车制动系统进行系统的整理和归纳，详细说明了轿车制动系统的基本工作原理及分类形式，并对其主要执行机构进行了结构对比分析；再对轿车制动时的受力模型、制动力分配情况进行了分析，并对轿车制动器制动效能因数和制动力距的计算方法、轿车斜坡上驻车能力的计算进行了理论分析和公式推导；然后对轿车制动系统的评价指标、设计要求、国家制动法规进行了具体的论述和总结，对制动性能的评价方法进行了分析；最后先针对某国产轿车制动系统进行设计并分析评价其制动性能，再通过对制动系统制动力分配的分析，建立以获得最理想同步附着系数为目标的数学模型，利用MATLAB优化工具箱编写优化程序，优化得到能获得最理想的同步附着系数的制动系统，该系统能实现实际分配曲线与理想制动曲线尽量接近。对比分析优化前、后该制动系统性能变化，认为优化是成功的，制动性能趋于理想。本论文对某国产轿车制动系统的设计及优化取得预期效果，对汽车制动系统开发研究和改进具有一定的指导意义。