随着传统燃油汽车数量激增,全球面临着越来越严重的环境问题,大力发展新能源汽车成为汽车工业的趋势。纯电动汽车作为新能源汽车的最佳解决方案之一却未得到广泛应用,续航里程不远是其主要制约因素之一。而四轮独立驱动轮毂电机电动汽车作为纯电动汽车的一种,是最具应用前景的电动汽车中之一,如何利用电动汽车的机电复合制动系统进行制动能量的回收进而增加续航里程,也逐渐成为研究热点。针对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车复合制动系统,为保证汽车在稳定制动的前提下,实现全工况有效的制动能量回收,本文主要分为行驶状态估计和制动力控制两个部分进行研究。主要研究内容包括:首先,对电动汽车复合制动系统分析建模并建立车辆动力学模型,其中复合制动系统建立了轮毂电机、液压制动器以及动力电池的模型。为了对汽车控制当中需求的状态量进行反馈,结合复合制动系统的结构特性,提出了基于行驶状态估计的制动控制架构。其次,基于卡尔曼滤波理论设计了纵向车速观测器,并采用模糊理论设计了路面状态级联辨识器。车速观测器估计的车速可用于车速跟随控制的反馈,而路面辨识器则可估计路面附着系数及最佳滑移率从而实现工况判别及利用再生制动的防抱死控制。CarSim和Simulink联合仿真结果表明行驶状态观测器具有良好的估计精度及稳定性。最后,采用分层控制的结构设计了复合制动系统的控制器,其中上层控制器用于制动判别,车速跟随控制以及防抱死控制,而下层控制器则用于四轮制动力矩的优化分配以及单轮上再生制动力与液压制动力的分配。CarSim和Simulink联合仿真结果表明,常规工况下可以实现制动速度跟随为前提的最大化的制动能量回收,紧急工况下则可以在保证制动稳定性的同时进行制动能量回收,且充分保证制动效能,从而证明了本文的控制器在全工况下进行制动能量回收的可行性及有效性。同时,基于dSPACE的实时仿真实验表明控制策略满足实时性要求。