悬架系统的设计开发是底盘开发的重要环节,其中悬架KnC特性是底盘开发的灵魂。在车辆开发过程中,如何根据整车的性能目标,优化匹配以KnC特性为主体的悬架系统特性,是底盘系统开发的关键环节。本文以C级车的开发项目为依托,针对悬架系统的优化设计匹配方法进行了研究探讨。要进行悬架系统与整车性能的合理匹配,需要解决以下问题：●整车性能的角度出发,如何确定理想的悬架KnC特性?●从悬架结构的角度出发,如何设计悬架的结构以达到预期的KnC特性?本文围绕上述两个问题展开研究。首先,对车辆开发过程中悬架系统的优化匹配方法以及国内外现状做了回顾,同时阐述了本文选题的学术以及应用背景,介绍了本文的主要研究内容。其次,对于悬架系统的KnC特性做了概述和定性分析。对悬架的运动学和弹性运动学特性的产生机理及在动力学软件中的相应求解方法做了介绍,并定性分析了悬架的主要KnC特性对整车性能的影响。同时,介绍了测量悬架KnC特性的主要试验方法及设备。接下来,根据对标车的部件及整车参数,对其进行基于结构的悬架系统建模和基于特性的整车建模,通过悬架KnC特性试验及整车操稳、平顺性试验的实车试验数据,对悬架系统及整车的建模方法做了可行性验证,为后续悬架系统特性的优化匹配做了模型上的准备。为了解决悬架系统的优化匹配问题,建立满足要求的整车性能客观评价方法是首要条件。因此,在接续的工作中,着重建立了与悬架系统密切相关的车辆操稳及平顺性的评价方法。对于平顺性的客观评价方法,目前国内外学者及技术人员多采用ISO2631中推荐的评价方法进行评价,本文也基于此方法,并根据研究问题的实际情况,考虑了簧上质量垂直振动加速度的加权均方根值,悬架动挠度以及轮胎的动载荷；对于车辆操稳特性的客观评价方法,目前仍没有统一的评价方法,因而本文对此作了重点研究。在课题组前期工作的基础上,采用双移线试验、蛇行试验及中心区转向试验作为评价试验；采用郭孔辉院士提出的闭环评价指标及中心区转向试验的一些车辆运动量为客观评价指标,通过大量的实车评价试验,得到建立操稳客观评价体系的输入输出数据。利用基于统计学习理论的支持向量机方法建立了考虑主客观一致性的操稳客观评价体系并作了验证。通过研究结果发现,基于此方法建立的评价体系对于试验数据点的拟合能力突出且有较好的预测能力,能够满足在车辆开发中对悬架系统特性进行优化时的需求。为了优化匹配悬架系统特性,本文采用整车-系统-部件的逐层分解的模式,首先以上述所述的车辆操稳及平顺性的客观评价方法为目标,进行悬架系统特性的优化,以完成整车性能到系统性能的分解；然后以优化所得的悬架系统特性为目标,进而优化设计悬架系统的硬点位置及衬套刚度特性,完成车辆开发过程中悬架系统的关键设计参数的确定。在进行悬架系统特性优化时,以基于性能的整车建模平台CarSim及优化平台iSIGHT为主要手段,阐述了在车辆开发过程中,在优化悬架系统特性时,如何选择相关设计变量的初值,使得初值的选取尽可能在最优点附近,从而增强优化方法在实际底盘开发中的可行性。研究了响应面法及Kriging两种模型近似方法在本文研究问题上的应用,利用多目标优化算法得到Pareto解集。悬架硬点坐标及衬套刚度特性的多目标优化方法。采用ADAMS和iSIGHT联合仿真的方法,利用多目标优化方法,对悬架的硬点位置及衬套刚度特性优化问题做了研究本文主要创新点如下：1、利用支持向量机方法建立了车辆操稳特性的客观评价体系；2、在车辆开发过程中,综合考虑了车辆操稳及平顺性对悬架系统特性,特别是悬架KnC特性,进行优化匹配；3、探索了多连杆悬架硬点位置及衬套刚度的优化设计流程,为工程应用提供指导。