随着科技的发展,线控制动系统因其高效、节能和冗余等特点,受到汽车工业界的日益关注。线控制动系统由于其本身的固有冗余,在单个或多个车轮发生制动失效时,可利用其余车轮进行制动力重构,保证制动系统在故障发生时仍能发挥最大的制动性能,从而提高驾乘人员的乘车舒适性和安全性。本文基于国家自然科学基金的“电动汽车线控制动同步机理及控制策略研究”项目,对线控制动系统进行了以下的研究:对正常制动车辆进行动力学分析,提出了以轮胎负载率为优化目标的四轮制动力优化分配策略及其求解方法;分别建立单个不同位置车轮制动失效下车辆动力学模型,定性分析车辆不同位置单轮制动失效对车辆制动性能产生的影响;通过CarSim和MATLAB/Simulink建立单轮制动失效下的联合仿真模型,定量分析不同制动工况对制动失效下车辆制动性能的影响。以单轮制动失效下制动力重构为研究重点,提出了单轮制动失效下三轮协同制动力优化分配控制策略:以最大程度满足驾驶员制动期望为目标,充分利用地面附着系数,初始分配剩余三轮制动力;为防止车辆因制动力重构产生横摆或跑偏,以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标,采用滑模控制方法设计线控前轮转向控制器;考虑前轮转向对轮胎纵向力的影响,建立基于魔术公式的轮胎侧向力数学模型,以轮胎负载率为目标,基于二次规划方法实时优化轮胎在侧偏纵滑工况下的制动力。联合CarSim和MATLAB/Simulink建立单轮制动失效下制动力分配控制策略仿真验证模型。仿真结果表明,本文提出的三轮协同制动力优化分配控制策略在不同的制动工况下都能表现较好的制动效果,实现了线控制动汽车单轮制动失效下的制动稳定性。