轮毂电机电动汽车具有车身内部空间利用率高、可控性好、传动效率高和便于模块化生产等诸多优点,使其将会得到广泛的应用。轮毂电机的引入,非簧载质量明显增加,不仅恶化了汽车的平顺性,还对汽车操纵稳定性带来了影响;轮胎接地性变差影响汽车的安全性,还对轮毂电机造成巨大冲击,加速其疲劳破坏过程。在行驶过程中,由于路面激励扰动及行驶工况的变化汽车极易产生强烈振动,使得汽车动力性得不到充分性发挥,经济性变差,进而影响汽车行驶平顺性和操纵稳定性。因此,有必要优化设计悬架系统参数和研究有效的控制策略,对改善汽车乘坐舒适性、行驶平顺性和操纵稳定性起到积极的作用。本文针对含分数阶轮毂电机电动汽车悬架模型,实现了悬架系统被动控制和采用滑模控制的主动悬架进行了仿真分析。主要研究内容如下:首先,将轮毂电机与簧下质量进行弹性隔离并与簧上质量并联,在轮胎与电机之间内置隔振材料,以减小路面激励对电机的影响,也改善了路面激励与电磁激励相互的恶化作用。建立了三自由度含分数阶非线性悬架系统仿真模型。根据分数阶微积分的Caputo定义,利用高阶的整数阶传递函数模型逼近分数阶微分算子,并对比分析非簧载质量的增加对悬架性能指标的影响。其次,以含隔振材料的电动汽车悬架为研究对象,采用粒子群算法和遗传算法分别对分数阶被动悬架系统进行优化设计,将稳定后各个指标的均方根值作为评价指标,对比了不同优化算法时的车身垂直加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷及电机垂直加速度仿真结果。然后,选取线性二次最优控制主动悬架模型作为参考模型,在被控系统模型与参考悬架模型之间建立相应的误差动力学方程,设计滑模面函数,并确保滑模动态的可达性及稳定性,实现系统的滑模运动。构建类似于指数趋近律形式的分数阶指数趋近律,得出主动控制控制率。仿真结果表明:模型跟踪变结构控制模型可以跟踪参考模型,与整数阶指数趋近律相比,分数阶指数趋近律有更好的稳定性和更有效的削弱抖振。