悬架作为汽车的一个重要总成，把车架与车轮弹性地连接在一起，直接影响到操作稳定性、转向轻便性、乘员舒适性以及轮胎磨损等汽车的多种使用性能。目前市场上的悬架多达十多种，其中匹配扭杆式弹簧的双横臂独立悬架是应用较广泛的悬架之一。本文以某扭杆式双横臂悬架校车为研究对象，针对其存在的行驶稳定性不佳、前轮摆振、前轮磨损严重等问题，提出以转向节臂为主要研究对象来解决存在问题，并根据优化理论，优化设计与整车匹配的扭杆弹簧，主要内容包括：1)以东风某校车的扭杆式双横臂前悬架为研究对象，通过已知的数据并结合由三坐标扫描仪测得的数据来确定各重要点的硬点坐标，进而在ADAMS/View中初步建立前悬架的模型，并对其进行运动学仿真，分析原模型在上下跳动以及转向过程中的前轮定位参数以及阿克曼误差的变化。2)基于虚拟样机技术，建立多目标分步的优化方法，以前束的变化量最小优化转向梯形断开点；以转向阿克曼误差最小优化转向节臂与转向横拉杆的连接点以及转向节臂与车架的连接点,从而设计出合适的转向机构总成，提高汽车的转向性能，减少轮胎磨损等，确定最佳的布置方案。3)运用基本理论以及相关的设计要求来进行扭杆弹簧的优化设计，运用有限元法来对扭杆进行应力应变的分析，并验证其分析的正确性，计算其扭转刚度曲线以及扭杆悬架的刚度曲线，评价其是否满足要求。本次设计是产学研结合，运用理论以及经验知识来解决实际问题，与生产实践结合紧密，为工程中存在的问题提出了较为明确的解决思路，对前悬架的性能分析以及优化设计有重要的指导意义。