分布式电驱动汽车的电机在车轮内实现集成提高了传动效率,配合四车轮均能进行再生制动的优点能够大大提高能量利用率,提高汽车续航里程。机械摩擦制动的可靠性是车辆制动安全性能的保证,也是车辆主要制动方式。因此电动汽车制动系统选择再生制动与摩擦制动所构成的复合制动系统是理所当然的。现有的复合制动研究将电机与液压制动作为静态模型考虑,仅关注制动力矩分配策略。但是电机再生制动与液压摩擦制动的机理不同,二者动态特性有着很大的差别。再生制动与摩擦制动的动态响应过程对车辆的制动性能有很大的影响,复合制动的协调控制能够提高续航里程保证制动安全性。因此非常有必要研究再生制动与摩擦制动之间的动态协调控制方法。(1)电子液压制动系统压力控制研究。针对电子液压制动控制过程,基于Simulink\Simscape建立电子液压制动系统仿真模型,包括快速开关阀、蓄能器模型、制动轮缸模型等。开展了在快速开关阀PWM控制下轮缸增减压特性的研究。基于轮缸特性设计了bang-bang控制器与PID控制器用于轮缸压力快速精确控制。分析了逻辑门限值控制与PID控制用于实现汽车ABS功能的优劣。研究结果表明:通过调节快速开关阀的占空比能够有效控制轮缸压力的变化率;采用PID控制能够满足电液复合制动对轮缸压力精确控制的要求;逻辑门限值控制与PID控制均能实现汽车ABS功能。逻辑门限值门限参数依赖试验,PID控制的制动距离小于逻辑门限值控制。(2)永磁同步电机矢量控制与特性研究。针对永磁同步电机再生制动过程,基于Simulink\Simscape建立永磁同步电机矢量控制仿真模型。分析了IGBT压降与电源谐波等问题对电机制动力矩控制特性的影响。研究了矢量控制算法与电机电流环控制参数对电机再生制动动态特性的影响,探讨了低速时电机制动模式与制动转矩波动的产生原因。研究结果表明:永磁同步电机存在6次、12次等扭矩脉动,主要与IGBT压降和调制算法相关;低速时电机扭矩脉动频率较低而且脉动幅值大会引起较大的轮胎纵向力波动;电机低速时进行制动消耗电能不利于提升续航里程,故在低速时不应使用电机进行制动。(3)电液复合制动协调控制算法研究。针对电液复合制动过程,研究了永磁同步电机再生制动与电子液压制动系统摩擦制动制动力矩的动态特性。总结了三种复合制动力矩分配算法。基于模型预测控制设计了一种复合制动力矩动态分配算法,实现了复合制动力矩的协调分配控制。研究结果表明:动态力矩分配算法具有较高的能量回收效率和较好的动态性能。(4)分布式驱动汽车制动系统分层控制结构研究。以分布式电驱动汽车为研究对象,设计了整车制动系统分层控制结构。将制动系统分为四轮力矩分配模块(上层控制器),滑移率监测模块与动态力矩分配算法(中层控制器)和电机控制器与电子液压控制器(底层执行器)。基于理想制动力分配设计了四轮力矩分配模块用于四轮期望制动力矩计算与分配。基于极点配置法设计了滑移率监测模块用于实现ABS功能。研究结果表明:制动系统分层控制结构能够很好的实现制动功能;整车制动分层控制系统在常规制动中具有更好的扭矩跟踪精度且具有较高的能量回收效率;在紧急制动中具有更好的动态响应能够有效缩短紧急制动距离提高制动安全性。