随着环境和能源问题日益突出,汽车迈向电动化、智能化、轻量化的速度明显加快。在车辆电动化发展中,轮毂电机电动车因其空间占比小、传动效率高、动力可控性好等众多优点而受到广大业界的重视。但是,轮内驱动电机和减速机构的引入增加了车辆非簧载质量,同时传动部件的动力学激励也影响着整车垂向振动,劣化了平顺性和操控性。因此,本文针对某高机动越野车设计了一款含减速机构的轮毂电机驱动系统,并对其动力学性能展开分析,主要研究工作如下:开展了驱动电机和悬架选型分析以及减速机构的结构方案设计,以行星齿轮为减速传动机构并结合其非线性动力学方程,研究分析在车用工况的内外部激励下,不同浮动形式减速机构的均载传动性能,进而,建立不同浮动形式减速器的UG三维模型,结合ADAMS动力学分析软件求解轮齿间动态啮合力,计算其均载系数,确定最佳减速传动方案。接着,根据目标车辆参数,在1/4车辆模型的基础上,定义了用于评价分析的行驶平顺性指标,并结合幅频特性曲线和均方根响应值,详细探讨了车辆参数对上述指标的影响规律。为深入分析行星齿轮传动部件带来的影响,结合行星齿轮动力学模型,建立了考虑行星齿轮传动效应的25自由度垂向振动方程,分别研究了不同车速、不同路面激励、齿侧间隙、电机输入转速等对行星齿轮传动均载性能的影响;同时基于上述振动方程,详细分析了车辆相关设计参数对行驶平顺性指标的影响。为改善减速器传动平稳性,并减小非簧载质量,结合行星齿轮动力学方程和遗传优化算法,同时对行星减速机构展开动力学优化和轻量化设计,多目标优化后的减速器体积减小2.81%,均载系数减小8.56%,减速比提高到7.26,并通过仿真验证优化后的减速器在路面激励下拥有较好的传动均载性能。为进一步地改善车辆行驶平顺性的其他指标,设计了主动悬架模糊PID控制器,结合遗传算法对模糊控制推理中的模糊规则展开优化,仿真计算表明,优化后的控制策略,可同时使得车身垂向振动加速度、电机垂向振动加速度、悬架动挠度和车轮动载荷的峰值分别降低38.51%、38.63%、28.95%、31.32%,其中车身和电机垂向加速度的均方根值分别降低36.24%、37.74%,验证了控制策略的有效性。本课题的研究工作及成果对轮毂电机驱动系统的结构设计及优化和改善电动车垂向动力学性能,具有一定的学术理论研究价值和工程应用参考意义。