近年来,随着汽车电动化、智能化的发展趋势,新能源汽车数量迅速增加。电动汽车成为新能源汽车中技术最成熟、市场所占份额最大的产品。轮毂电机驱动作为电动汽车驱动方式而得到广泛关注,还有部分车企在轮毂电机研发上投入大量成本。因为这种方式有中间传动件少、传动效率高、空间占用小、方便运用线控技术和开发自动驾驶功能的优点。但轮毂电机安装及其工作环境特殊性,使得电机振动噪声问题更加突出。主要表现在路面激励会引起轮毂电机偏心,偏心不仅会加剧振动更会产生不平衡磁拉力使得偏心问题更加严重。轮毂电机的振动会使得电机本身寿命因疲劳破坏等问题而缩短,也会使得整车舒适性变差。本文考虑路面激励研究永磁同步轮毂电机的振动特性的问题。首先,建立将轮毂电机分成定子、轴承、转子三部分的四分之一整车系统动力学模型,验证了路面模型的准确性后探究了电动汽车在不同行驶速度、不同级别的道路、轮胎上不同载荷情况下轮毂电机的偏心距。其中,汽车行驶速度和道路等级会对轮毂电机的偏心产生较大的影响,车轮载荷对电机偏心距影响较小。其次,建立了轮毂电机二维有限元模型,计算轮毂电机空载磁密云图、齿槽转矩、负载磁链等验证二维有限元模型的正确性,并使用该模型计算不同偏心距下轮毂电机气隙磁场的磁密云图以及定子、转子受到的垂向不平衡磁拉力。其中偏心使得定子受到垂向不平衡磁拉力与磁场同频率的正弦量,转子受到垂向不平衡磁拉力主要部分是频率为零的恒力。然后,考虑电磁场和动力学系统的耦合关系,进一步分析不平衡磁拉力会对轮毂电机偏心距产生影响,在对轮毂电机几种典型的工况三次迭代计算后发现轮毂电机的偏心距会逐渐趋于稳定值,不平衡磁拉力会随着偏心距逐渐稳定也逐渐稳定。最终将偏心到达稳定状态的偏心距所对应的电磁力波作为激励源。对比不考虑路面激励和考虑路面激励所得的激励源,得出考虑路面激励后电磁力波的空间阶次会增加,但电磁力波频率成分没有发生改变。最后,计算了轮毂电机定子和转子的前六阶模态,定子在径向的振型主要为定子齿的变形,转子的径向二到四阶模态振型为椭圆、三角形、四边形。分析轮毂电机在没有考虑路面激励、考虑路面激励引起偏心两种情况下轮毂电机的振动响应特性,结果表明转子上某点的振动位移在频率为320Hz处X、Z轴方向的振动位移最大,Y轴方向上在1920Hz处的振动位移值最大。同时在640Hz、960Hz、1920Hz处振动幅值较大。定子某点振动位移较大主要在320Hz处,在X轴方向振动位移峰值出现在2560Hz处。并就不同频率成分引起振动幅值较大的原因进行分析。