随着世界各国汽车数量的不断增加，环境和能源面临着巨大的挑战，节能和环保成为人们追求的目标，很多大型汽车公司、高等院校和科研机构都在进行这方面的研究。开发新能源汽车是解决这一问题的有效途径，混合动力汽车是新能源汽车的一种。混合动力汽车的一个核心技术是再生制动系统，它是将汽车制动时的动能转化为电能并储存起来，一方面能够实现能量的回收，增加汽车的续驶里程，另一方面使汽车减速。再生制动系统的开发不仅涉及到控制策略的研究，还涉及到实现能量回收所需要的硬件设计，制动踏板行程模拟器就是实现这一功能所需要的一个主要的部件，同时它还能给驾驶员一个良好的踏板感觉，提高能量的回收率，保证制动安全性。本文以某混合动力轿车为研究对象，主要研究再生制动系统的一个关键部件——制动踏板行程模拟器，确定制动踏板行程模拟器的结构及关键参数，实现再生制动系统的功能，同时保证制动踏板的感觉。本论文的主要研究内容有以下几个方面：1、对制动控制系统的需求进行分析，设计了制动控制系统的软件和硬件方案，提出了制动控制系统的控制策略，包括制动需求计算、制动力分配理论和电磁阀及电机液压泵的控制。2、对传统制动控制系统进行研究，在ESC/RBS（Electronic Stabiity Control System/Regenerative Braking System）集成控制试验台架上进行制动操纵机构的特性试验，得出踏板力和踏板位移的关系曲线、主缸压力和踏板位移的关系曲线、踏板力和主缸压力的关系曲线，然后对制动感觉进行了量化，搭建了传统制动系统的模型，把制动系统部件参数化，为制动踏板行程模拟器的设计提供基础。3、介绍制动踏板行程模拟器的功能，根据液压制动系统的P_V特性，确定制动踏板行程模拟器的结构，计算出关键设计参数，搭建了制动踏板行程模拟器的AMESim模型，并介绍制动踏板行程模拟器控制阀的选取。4、搭建具有制动踏板行程模拟器的制动控制系统模型和传统制动控制系统模型，通过仿真分析，制动性能满足要求，能量回收率可以提高30%左右，制动感觉和传统制动感觉基本一致，验证了制动控制系统硬件和软件方案的可行性。