电动轮驱动汽车的制动系统是保障车辆安全的关键,其制动系统的机构和性能在向线控化、主动安全和智能化的方向发展。本文以小型电动轮驱动试验车为研究对象,针对单侧驱动系统失效导致的安全问题,提出了一种基于再生制动系统和电子机械式制动系统(Electromechanical Braking System,简称EMB)的机电复合制动系统,研究了该系统控制机理和方法,通过理论分析、模型搭建、控制策略及控制方法的设计、联合仿真和实车试验,验证了该系统的正确性和可行性。主要内容包括:(1)结合电动轮驱动汽车制动系统的特点,设计了包括再生制动系统和EMB的机电复合制动系统,基于该系统的各机构数学模型,建立了包括EMB机构、驱动电机、整车和轮胎的动力学模型,然后进行了制动力矩分配,重点分析了EMB各机构的组成和制动力矩的控制方式,并利用MATLAB/Simulink软件,搭建了各子系统的simulink模型,验证了模型的正确性。(2)结合开发的电动轮驱动试验车,开发了机电复合制动系统样机,将电子驻车制动系统改装成了EMB制动系统,验证了开发的EMB样机的静态和动态制动性能,验证了EMB制动系统性能,然后针对电机制动系统的响应特性和制动特性又进行了测试;对整车性能也进行了包括转向性能和双移线性能的测试实验,保障了所开发的样机和样车的可实施性。(3)基于开发的机电复合制动系统,针对电动轮驱动汽车单侧驱动系统失效导致的安全控制问题,制定了机电复合制动控制策略,以车辆的横摆角速度、质心侧偏角和横摆角为控制变量,设计了包括模型预测控制方法和模糊PID控制方法的内外环控制器,通过四轮制动力矩分配实现了预期的稳定性控制。利用MATLAB/Simulink和Carsim进行联合仿真,分析了电动轮驱动汽车单侧驱动系统失效的失稳机制,采用设计的机电复制动系统进行稳定性控制。并对机电复合制动系统进行了ABS性能验证。(4)基于开发的电动轮驱动汽车、机电复合制动系统样机及其控制策略,利用Dspace设备,设计了硬件在环控制器,进行了实车试验,包括高速行驶车辆驱动系统失效试验、失效情况下机电复合制动稳定性控制试验。并结合仿真试验分析了试验结果,验证了机电复合制动系统的安全性和有效性。本文结合理论分析和试验验证,实现了电动轮驱动汽车机电复合制动系统运行机理和控制方法的研究,为电动汽车制动系统控制策略的实施奠定了基础,对于相关研究具有理论参考价值和工程应用意义。