随着世界能源的日益短缺和环境污染的日益严重，凭借零尾气排放、电能来源广泛、能量利用率高等优点，电动汽车受到了广泛关注。尤其是轮毂式电动汽车以其结构简单、汽车空间利用率高、操作方便，在电动汽车中脱颖而出，成为世界汽车制造业的研究重点。本文选择性能突出的永磁同步电机作为轮毂电机应用到四轮毂电机电动汽车的电子差速系统中，并采用无需矢量转换，对电机参数依赖小，响应速度快的直接转矩控制方法对电机进行控制，但是传统直接转矩控制存在转矩、磁链脉动等问题。本文针对这些问题，对永磁同步电机直接转矩控制方法展开研究：首先，对国内外电动汽车的发展情况作了分析，指出轮毂式电动汽车对电动汽车的发展具有重要意义，同时对永磁同步电机及其控制方法做了简单介绍。然后，详细研究了永磁同步电机在各个坐标系下的数学模型和直接转矩控制的工作原理，并根据原理建立了永磁同步电机直接转矩控制系统仿真模型。针对系统存在的脉动问题，提出引入零矢量和粒子群算法以改进直接转矩控制方法。零矢量的引入细分了电压矢量，有效地抑制了直接转矩控制工作原理造成的转矩、磁链脉动，而粒子群算法优化PI控制器参数，也使得控制器参数整定方便，鲁棒性能好，降低转矩脉动，提高了系统的稳定性。在MATLAB环境下，搭建系统模型进行仿真分析。仿真结果表明，本文提出的基于零矢量和粒子群算法的直接转矩控制方法明显改善了控制系统存在的转矩脉动问题，提高了系统的整体性能。最后，将改善后的直接转矩控制方法进行延展性研究，结合以转速分配为目的的电子差速策略，组成电子差速系统。该系统通过控制电机，执行差速策略，实现汽车差速行驶。仿真结果表明，基于本文提出的直接转矩控制方法的电子差速系统可行有效。