汽车制动系是汽车安全行驶的重要保障，改善汽车制动性能始终是汽车设计制造的重要任务。本文首先对制动系进行了系统的理论分析，建立了鼓式制动器和盘式制动器力学模型，并阐述了各类制动器调节装置的结构以及工作原理；然后，在理论分析的基础上建立了制动系优化设计数学模型，包括制动力分配优化模型、鼓式制动器和盘式制动器优化模型；接着，通过对汽车在道路上进行制动试验和在转鼓试验台上进行制动力检测的研究，建立了道路制动过程和试验台检测过程的动力学模型，并利用MATLAB/SIMULINK仿真软件进行了仿真；最后，以建立的数学模型，并根据安凯公司的实际需要，开发了安凯客车制动性能优化仿真软件，该软件的开发成功大大提高了制动系设计人员的工作效率。本文中利用所开发的软件对两款安凯客车进行了优化设计和仿真计算，并通过试验对计算结果进行了验证，取得了满意的结果。本论文的研究对汽车制动系统开发研究和改进具有一定的理论指导意义和实用价值。