悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间一切传力连接装置的总称，车辆运行过程中，车轮定位参数(前束角、外倾角等)与轮距等参数会产生运动学上的变化，悬架的运动学特性对汽车操纵稳定性与平顺性起着至关重要的作用。作为悬架设计的重点，悬架的运动学和动力学分析越来越受到重视。扭转梁后悬架由于其自身的诸多优点被广泛应用于中低级车型。因此，对扭转梁悬架的研究引起了广泛的关注。本文以广西科学研究与技术开发计划课题“扭转梁设计与开发”为依托，采用某乘用车后悬架的结构与相关数据，对扭转梁悬架结构及其对悬架运动学及动力学的影响进行了分析。首先，扭转梁的结构（包括开口方向以及其安装位置）对扭转梁悬架的运动特性有着决定性的作用。从理论出发，根据材料力学原理求得某扭转梁的剪切中心，基于空间坐标变换矩阵原理和空间解析几何，建立了扭转梁悬架侧倾等效运动学模型并进行运动学分析。在此基础上，研究了横梁安装位置及开口方向对悬架运动特性的影响，给出了悬架运动特性参数与两者的关系。其次，扭转梁的结构是影响悬架刚度的重要因素。故建立悬架侧倾力学模型，利用结构力学的初参数法，推导出扭转梁的扭转刚度的解析解，在此基础上建立了其等效在车轮处的侧倾角刚度的数学模型，该模型通过与ABAQUS软件建立的有限元模型的仿真得到验证。再次，利用ADAMS/CAR软件建立了该扭转梁式后悬架的刚柔耦合动力学仿真模型，通过悬架反向轮跳仿真分析得到后轮定位参数、侧向滑移、侧倾中心高度及侧倾刚度变化曲线，与MATLAB仿真结果及试验数据对比，互相验证了数学模型与多体动力学模型的正确性。最后采用遗传算法程序与悬架运动学模型相结合完成对扭转梁式后悬架跳动过程中车轮前束角、侧向滑移、侧倾中心高度等参数的变化进行了多目标遗传优化，获得了该悬架的多目标Pareto最优解集。通过获得的Pareto解，选择合适的悬架侧倾运动学特性，可以用于指导扭转梁悬架的设计，大幅提高扭转梁悬架的设计效率。