轮毂电机是一种集驱动、制动、承载等多种功能于一体的车轮内装电机,具有控制灵活、结构紧凑、传动效率高等优点,基于轮毂电机的多轮独立驱动系统被公认为是未来电动汽车驱动系统的最佳选择。面对复杂多变的行驶工况与运行环境,轮毂电机的运行安全和使用寿命已成为制约该技术市场运用推广的关键问题。为了加快发展节能与新能源汽车,促进汽车产业转型升级,开展轮毂电机状态监测和故障诊断理论方法研究非常有必要。本文以轮毂电机为研究对象,以其故障诊断技术为研究重点,设计开发试验台诊断功能基础,提取轮毂电机状态信号特征,建立轮毂电机故障诊断系统,识别其故障状态。首先,分析轮毂电机结构、原理与功能,针对当前试验台结构局限提出一种新型台架搭建方案,拓展多种轮毂电机试验技术,完成结构建模与零件选型。其次,介绍轮毂电机常见故障与机械故障诊断需求,制定诊断流程与参数选取原则,围绕电机状态信号提取精度,利用ANSYS Workbench模态分析优选信号测点,优化台架结构减小共振,分析试验噪声来源及相应的降噪方法。再次,搭建轮毂电机故障诊断试验台,设计多变量试验方案,提出轮毂电机轴承故障的模拟方法,获取不同工况与激励下的状态信号,基于MATLAB分析信号特征,分析变量影响效果,对比理论模态分析结果,验证台架结构设计与试验方案的合理性。最后,针对轮毂电机故障诊断试验信号,提取多个状态信号特征参数,基于可能性理论建立电机状态辨识系统,研究特征参数分布规律,提出DI值作为振动信号测点位置评判指标。结果表明,轮毂电机状态辨识系统的诊断准确率高达87.5%。本文围绕轮毂电机故障诊断功能展开研究,开发台架试验技术,研究故障诊断方法,从电机振动信号提取精度着手,展开台架结构设计与测点优化研究;依据可能性理论建立电机故障诊断模型,结合模态理论分析与试验信号处理结果,表明本文所设计的台架结构合理,故障诊断功能有效,能为轮毂电机技术的性能提升和运行安全评估研究提供可靠的平台和技术支持。