虚拟样机技术(VPT技术)是缩短汽车研发周期、降低开发成本、提高产品质量的重要途径。本文将VPT技术、参数化建模技术、有限元分析方法、灵敏度分析方法以及试验优化技术相结合,对悬架建模,悬架K&C特性以及整车性能进行了比较全面和深入的研究。首先,利用UG的二次开发平台建立悬架的参数化模版,运用它可以快速构建特定形式、特定参数的悬架。详细阐述了悬架K&C特性的定义、研究的主要内容,剖析悬架K&C特性影响整车性能的机理。说明研究悬架K&C特性的加载工况和仿真方法。分类总结了悬架K&C特性的评价指标。其次,运用实验设计和灵敏度分析方法,以悬架特性为优化目标,对某轿车的双横臂前悬架进行了结构优化设计。通过建立汽车制动时纵向稳定性模型,说明影响汽车点头量的悬架及整车参数。分析了悬架导向机构对汽车纵向稳定性的影响。然后,介绍了面向特性的橡胶衬套模型,分析衬套刚度对悬架运动学特性的影响,得出了灵敏度值随刚度变化的关系。提出衬套柔体模型的基本思想。详细地阐述模态综合法及刚弹藕合的基本理论。建立了橡胶衬套柔性体模型并详细分析和总结了其模态变形,通过仿真得到它几个主要方向的静刚度。研究了悬架在侧向力作用下的弹性运动学特性。最后,介绍了轮胎特性,稳态回转响应评价指标、影响因素等。建立整车刚弹耦合模型,对其做了操纵稳定性研究。分析前后悬架侧倾角刚度和衬套柔性体的材料改变对稳态回转特性的影响。阐述了汽车垂向振动的振型。详细分析悬架的刚度、阻尼、轮胎刚度、非簧载质量对整车垂向振动的影响。研究了双轴汽车俯仰运动,得出了车身垂向加速度和俯仰角加速度的幅频特性与车速、轴距的关系。为虚拟样机建立了一套进行偏频测试的虚拟试验台,利用该试验台对所建的整车模型进行了偏频测试,研究了整车的传递特性。对整车模型进行了平顺性随机输入仿真与脉冲输入仿真。