随着我国社会经济的迅速发展，乘用车市场的产能需求和汽车的性能要求越来越高。这就要求各汽车生产供应商在不断提高产能的同时，也要提升汽车及零部件的性能。悬架系统作为汽车底盘的关键部分，对汽车的行驶安全可靠性和使用性能都有重要影响，也是现代汽车设计研究的热点部分。本文以某款中级乘用车的扭力梁式后悬架为研究对象，运用CAE方法对悬架的结构强度、疲劳耐久性和运动特性进行了分析。利用某乘用车扭力梁式后悬架的三维几何模型，建立了扭力梁悬架的有限元模型。根据汽车实际行驶中扭力梁悬架的受力特点，选择了不平路面冲击载荷作用、极限扭转工况和最大侧向力行驶等三种常见工况，对该悬架进行静强度分析，得到了各工况下的悬架应力分布及其原因，并得出悬架满足极限工况下的强度要求。运用多体系统多力学方法，建立了该乘用车的整车模型以及耐久性试验道路的虚拟模型，依照《海南试验场汽车产品定型可靠性行驶试验规范》的要求对该乘用车扭力梁悬架进行疲劳耐久性虚拟道路行驶试验。基于模态应力恢复理论，综合有限元模态分析理论和柔性体动力学求解方法，复现了虚拟道路行驶试验中扭力梁悬架所受疲劳载荷历程，并据此对扭力梁悬架进行全寿命疲劳分析，对该悬架的疲劳安全性进行了评价，该悬架满足耐久性疲劳试验要求，具有良好的可靠性。针对扭力梁悬架进行了双轮同向激振仿真试验和侧倾仿真试验，分析了扭力梁悬架的K&C特性，为悬架的设计研究提供依据。