目前轮毂电机在轮式车辆上的应用也越来越多,但研究发现,由于轮毂电机增大了车辆的非簧载质量,从而使其平顺性出现明显的恶化。本课题针对某三轴轮毂电机汽车的悬架系统进行了平顺性分析与优化。首先建立了某三轴轮毂电机汽车悬架的九自由度整车振动模型,在仿真分析了车身加速度,车轮相对动载荷,车轮动行程等评价指标在不同路面、不同车速下的振动响应,并对其平顺性做出评价。然后对非簧载质量这一参数进行分析,结果表明随着非簧载质量的增大,车轮相对动载荷均方根急剧增大;车身垂向加速度均方根值有所减小,但减小的幅度并不大;悬架动行程均方根值没有明显变化。通过MATLAB/Simulink中的遗传算法工具箱,以车身质心处垂向加速度均方根值为优化目标,对悬架刚度阻尼匹配进行优化,优化结果表明如车身垂向加速度均方根值从0.8367m/s2改善到0.7767 m/s2,下降了 7.2%;第一轴悬架动行程改善了 5%;第一轴轮胎相对动载荷改善了 7%。优化后整车的平顺性得到了比较大的改善。根据整车参数与悬架设计要求,完成了单纵臂式独立悬架工程设计,通过运动学分析确定各硬点位置,然后进行整车受力分析,计算出三种受力较大的工况,并根据悬架刚度与阻尼设计了变刚度弹簧以及减振器。基于拓扑优化原则,利用ANSYS有限元仿真软件对悬架结构进行轻量化优化,优化结果表明单轮悬架系统减重20%,并在三种应力较大的工况下对悬架强度进行分析,得出结构最大应力为565MPa,小于30CrMnSi的屈服极限885MPa。试制了单轮单纵臂式独立悬架工程样机和相应的试验工装,通过台架试验测试了单纵臂式独立悬架的基本性能。试验结果表明试制的单轮单纵臂式独立悬架工程样机达到了工程设计要求。