本文结合吉林省科技发展计划重点项目“轿车底盘集成开发平台及关键技术研究”,以及与国内某汽车公司合作的“SUV车操纵稳定性、平顺性仿真分析及试验研究”课题,将虚拟产品开发技术和试验优化技术相结合,对悬架设计方法及整车性能优化进行了比较全面和深入的研究。首先,对典型悬架进行运动学和弹性运动学分析,建立了悬架虚拟样机库;阐述了悬架运动学和弹性运动学的仿真方法和试验方法,提出了悬架运动学和弹性运动学评价指标。形成了集仿真、试验、评价于一体的悬架设计方法。然后,以国产某SUV车为研究对象,快速构建了该车前、后悬架虚拟样机和整车虚拟样机。对前、后悬架及整车进行了详细的仿真分析、试验研究及评价。发现该车制动时抗点头性能差、前后悬架侧倾角刚度匹配不合理以及稳态回转试验中大侧向加速度时存在过多转向。针对制动抗点头性能差,研究了悬架导向机构对整车纵向稳定性的影响,提出了前悬架上下摆臂轴线的多种布置方案,在虚拟样机中结合试验优化技术进行了多种方案的对比分析,找到较优方案,改善了抗点头性能。针对过多转向问题,研究了悬架对整车稳态回转特性的影响,提出了改变前、后悬架侧倾角刚度匹配的方案,在虚拟样机中运用试验优化技术对各种匹配方案进行了研究,找到较优方案,解决了过多转向问题。最后,从结构的角度出发,探讨了虚拟产品开发技术在悬架系统零部件设计中的应用。将虚拟样机和结构优化相结合,对悬架系统主要零部件进行强度校核以及结构优化设计。