随着世界不可再生能源不断消耗及人类生存环境日益恶化，作为耗能和排污源之一的汽车工业正面临着巨大压力。为此，世界各国掀起了研发清洁能源车的热潮。轮毂驱动电动车因结构紧凑、动力传递效率高、电控性能优越等独特优势而备受广泛关注。但轮毂驱动在实际应用中还存在诸多问题，包括增大的车辆非簧载质量恶化了车辆平顺性和安全性，以及电机受路面激励而易于破坏。因此，系统地研究轮毂驱动电动车的垂向动力学及电机振动特性具有重要意义。基于清华大学开发的轮毂驱动微型电动车，建立了车辆动力学模型，分析了车辆主要参数对整车振动水平的影响，优化设计了电机悬架和车辆悬架以改善轮毂驱动车辆的垂向动力学性能，并通过仿真讨论了两种典型车辆模型的实用性。主要研究内容及结论如下。通过模态实验等方法测试了含车体惯量和质心在内的整车参数。建立了固定式轮毂驱动车辆的1/4车辆模型，定义了多项性能指标，包括车轮接地相对动载荷、电机垂向振动加速度、车辆悬架动挠度及车身垂向振动加速度，以评价车辆及电机垂向振动特性。应用上述指标的幅频特性和响应均方根，系统地分析了车辆设计参数对各项性能指标的影响。结果表明，虽然增大非簧载质量会恶化车辆乘坐舒适性和接地性，但有利于降低电机振动。应用弹簧-阻尼型电机悬架将部分或全部电机质量转化为吸振器，基于各指标的幅频曲线，提出了最小化包围面积(A-Opt)和最小化曲线峰值(P-Opt)的两种优化策略，并优化了电机悬架参数。分析表明，车辆各项性能指标得到显著改善。另外，A-Opt优化后，各性能指标幅频特性曲线的平均幅值更小，但会出现窄频尖峰，而P-Opt优化可避免此问题。引入惯性储能元件构造新型电机悬架和新型车辆悬架，并优化了悬架参数以探索进一步改善轮毂驱动车辆性能。结果显示，新型悬架虽然也能显著改善轮毂驱动各项性能，但相比于弹簧-阻尼型悬架优势不明显。基于1/2车辆模型，优化设计了弹簧-阻尼型电机悬架，就随机路面和减速带进行了仿真计算，并对比分析了相应1/4车辆模型以探讨两种模型的适用性。结果表明，前者可准确评价车轮接地动载荷、电机垂向振动加速度和车辆悬架动挠度，但评价车身垂向振动加速度和电机悬架动挠度宜用后者。