悬架是现代汽车上的重要总成之一,悬架的性能决定了汽车的整车性能,所以悬架系统设计和优化是汽车总体设计的一个重要组成部分。在首届中国大学生方程式汽车大赛的背景下,本文以华南理工大学FSAE车队设计的大学生方程式赛车的悬架系统为研究对象,主要进行以下几个方面的研究工作:1、提出三种悬架设计方案,通过比较结构优缺点来确定悬架的类型;对悬架进行参数设计,包括车轮定位参数选定、悬架几何计算、各种刚度计算、阻尼系数计算等;根据参数设计的结果,进行悬架各零部件的设计和装配设计。2、基于ADAMS/Car仿真平台,建立前后悬架的运动学仿真模型,并对模型进行仿真分析。以悬架的评价指标为准则,对仿真结果进行详细分析,找出变化范围和方向不合理的性能参数,作为悬架优化设计的目标依据。3、基于ADAMS/Insight优化分析平台,确定设计变量、设计目标、目标函数、约束条件等,分别对前后悬架进行试验设计和多目标优化设计。根据多目标优化设计结果,修改悬架模型并再次进行运动学仿真分析,比较优化前后的运动学特性。仿真结果表明,优化后的悬架主要性能得到明显提升,证明悬架采用多目标优化设计方法的有效性。4、对悬架主要零部件进行力学分析,确定结构强度仿真分析的研究对象。基于ABAQUS仿真平台,建立相应零部件的结构强度仿真分析模型,对其进行静力学分析。仿真结果表明,所选定的零部件的结构强度均处于安全范围,且某些零部件的强度安全系数较高,可适当进行结构优化设计。根据仿真结果,给出悬架轻量化设计的一些方法,以提高赛车的悬架性能和整车性能。论文的研究成果为华南理工大学FSAE赛车的设计、制造和调试提供了指导作用,赛车顺利参加比赛并获得优异成绩证明了所设计和优化的悬架是安全可靠的。论文最后还对研究成果进行了归纳总结,并对今后进一步的研究提出了建议。