随着人类社会的快速发展,人类对汽车的需求与日俱增。与此同时汽车也给人类带来诸多问题,例如：能源与环境问题的加剧,交通事故的频繁发生,所以对汽车节能、安全等的研究具有重大的意义。本文针对城市出租车工作情况对制动能量再生系统进行研究。对现有的各种储能方案进行了综合对比,分析确定了采用液压储能技术,选择了并联式驱动形式,并设计了液压系统。根据制动能量再生系统的要求,分析了定量泵／马达的不足之处,提出了采用变量泵／马达作为系统的能量转化元件。根据泵的工作原理和能量守恒定律,确定了变量泵／马达的伺服控制形式——比例排量控制泵。对各种形式的蓄能器进行分析对比,选择皮囊式蓄能器作为能量回收装置,并对皮囊式蓄能器性能进行了研究。为了使制动能量再生系统单独制动时能充当等效制动器的作用,对变量泵／马达、蓄能器进行了参数匹配。对制动时的汽车进行了受力分析,在制动力分配理论的基础上,根据制动强度的大小,蓄能器的压力,协调控制后轮液压-摩擦制动力矩和再生制动力矩,提出了比例制动分配策略与最大制动能量回收制动力分配策略,通过分析选择了最大能量回收制动分配策略。基于自动控制原理技术,建立变量泵／马达伺服控制系统的数学模型以及传递函数,以及制动能量再生系统防抱死控制模型,ABS控制模型。利用传统PID技术对各种自动控制器进行调控,并利用调试法匹配了PID参数。在AMESim软件中建立了汽车制动主要部件(制动主缸、ABS液压、制动轮缸、车轮、四轮汽车、路面等等)以及液压制动能量回收系统、逻辑控制系统的仿真模型。制定了12种仿真工况和介绍了制动性能评价方法。仿真结果表明：并联式液压制动能量再生系统在单独制动时,能够防止车轮被抱死,使汽车具有很好的稳定性。制动力矩从最小到最大的响应时间为0.3秒,符合国家制动器标准,能够充当等效制动器的作用。在联合制动时,再生制动系统与液压-摩擦制动器能够实现联合制动,在所制定的各种工况下,都能使前、后车轮不被抱死,符合制动性能评定原则。联合制动时不同的路面附着系数、制动强度都会影响再生系统吸收能量的能力。仿真结果表明：单独制动时能吸收77%-84%的制动能,联合制动时能吸收33%-47%的能量。