扭力梁式后悬架是广泛应用于A级车型的后悬架形式。近年来随着先进高强钢（AHSS）预成型+液压成型方式的广泛使用,大大提高了扭力梁式后悬架整体性能。但扭力梁式后悬架需要通过横梁扭转来吸收汽车行驶过程中的激振,在长期、无序的激励下,横梁不可避免地成为疲劳失效的高发区,因此对横梁疲劳性能的研究具有重要意义。本文基于扭力梁式后悬架扭转工况,采用有限元方法对横梁进行静力分析、疲劳分析和寿命预测,建立横梁工况幅值—寿命关系,并设计等效试样对横梁高周疲劳仿真预测寿命进行了验证,论文的主要研究工作如下:（1）通过切取过渡区典型截面分析了成品梁变截面厚度分布特性,并在此基础上研究了截面方向材料流动规律,经过分析过渡段典型截面减薄、增厚比均在3%以下。以厚度分布指标对目标横梁成型质量进行了评价,并结合力学模型对成型过程中减薄区域的形成原因进行了解释。（2）通过逆向建模结合有限元软件前处理建立了扭力梁式悬架整体数字模型,并开展力学试验获得横梁材料HZFB590高强钢的性能参数。基于实际扭转工况加载对扭力梁式后悬架进行多幅值静力分析,主要对横梁内、外表面危险区随工况幅值变化的分布特征及扩展规律展开研究,并分析了悬架扭转工况下横梁内、外表面危险区实际受力状态,为后续疲劳分析及等效试样提供依据。（3）结合静力分析结果和表面残余应力检测对扭力梁式后悬架各幅值扭转工况进行疲劳分析。比较了单、双轴算法下寿命预测差异,并将全幅值工况划分为高、低周疲劳,分别采用最大主应力算法Gerber修正和Brown-Miller算法morrow修正进行计算,建立了横梁全工况幅值—寿命预测拟合方程。（4）通过设计等效试样对扭转工况下横梁高周疲劳仿真预测寿命进行验证,并从受力状态、外形形状和内表面残余应力分布三方面检验了等效试样的可行性。设计并制造了等效试样成型模具和疲劳试验专用夹具。通过对比横梁仿真计算高周疲劳对应的应力—寿命拟合方程和等效试样试验得到的应力—寿命拟合方程,同幅值下寿命偏差保持在25%以内。本文提供了一种有限元仿真计算和等效试验结合,对大型结构件复杂试验快速验证的思路和方法,具有一定的实际意义和应用价值。