目前,大部分乘用车的制动系统都是采用盘式摩擦制动系统,实现汽车减速停车的功能,但是盘式制动系统存在着制动响应慢,制动盘磨损和热衰退等问题。为了改善盘式制动器的不足,非接触的电磁制动技术和电机的再生制动技术受到了人们重视。电磁制动系统、再生制动系统和摩擦制动系统的集成可以发挥各自的优点,提高复合制动系统的反应速度,提高车辆制动安全性。首先,设计了一种电磁、再生和摩擦复合制动系统的结构,对电磁、再生和摩擦复合制动系统中轮毂电机进行选型和根据汽车动力性要求计算所需电机的功率,根据电磁制动力矩大小等要求对电磁制动中的铁芯直径,线圈匝数等参数进行计算,并且在Maxwell中进行仿真,仿真结果表明:所设计电磁制动器满足需求。其次,在MATLAB软件里建立整车模型和复合制动系统等模型,基于该模型对纯电磁制动、纯再生制动、纯摩擦制动、电磁摩擦复合制动、再生摩擦复合制动、电磁再生复合制动和电磁、再生和摩擦复合制动工况进行仿真分析,获得复合制动系统的各个制动模式的制动效果。然后,将所设计的复合制动系统加工成样机,在试验台架上对其各种制动模式进行试验,试验结果显示:轮毂电机电动汽车电磁、再生和摩擦复合制动系统各种制动模式都可以按照需求进行制动,且当采用复合制动模式时,可以有效地改善制动力矩响应时间,提高制动安全性。最后,基于混杂控制理论提出了轮毂电机电动汽车电磁、再生和摩擦复合制动系统制动模式切换控制策略,针对每一种制动模式给出相应的控制算法分配制动力矩,同时为了获得较好的制动平顺性,设计了一个力矩反馈控制器来减少制动力矩波动。仿真结果表明电磁、再生和摩擦复合制动系统能够按照协调切换控制策略工作在不同模式下进行制动,验证了制动模式切换控制策略的可行性。