随着能源资源的紧缺和环境污染的加剧,汽车的排放污染问题越来越受到社会各界的重视,而汽车轻量化能够显著降低汽车的排放污染,减小能源的损耗,因此汽车轻量化逐渐进入各大汽车公司的视野。重型商用车在我们生活中的应用范围越来越广,其运输量已经占据了国内货运量的60%以上,其本身体积大、材料应用单一,质量也比较大,因此重型商用车轻量化受到行业高度重视。近年来,计算机仿真设计分析技术也逐渐应用到商用车设计领域,利用计算机仿真设计分析技术对重型商用车进行轻量化可以提高设计效率。论文以某款纯电动物流牵引重卡车架为研究对象,首先建立了柴油版原型车架的有限元模型,然后对车架的静动态性能进行了分析,发现该车架的一阶扭转频率和扭转刚度均低于同类型车架,性能有改进提升的空间;而在以柴油版原型车为基础开发纯电动重卡时,对纯电动重卡车架进行改进优化十分必要。纵梁是车架最主要的承重部件也占据着车架的大部分重量,为提升车架一阶扭转频率和扭转刚度,在原型车架的基础上,针对车架的“C”型截面纵梁结构进行了电动重卡车架纵梁结构初步改进设计。根据大自然中竹子具有高抗扭刚度的原因是由于其具有封闭的中空截面结构特点,设计出一种类似结构的纵梁,将车架纵梁由传统的“C”型截面改为了“囗”型截面,分析讨论了纵梁截面尺寸对车架性能的影响,并将初步改进设计后车架的力学性能与原型车架进行了对比。最后,进行了车架轻量化设计,以车架纵梁和横梁的厚度为设计变量对电动重卡车架的纵梁和横梁进行了尺寸优化,选取车架总质量最小为目标函数,加载点的最大位移和一阶固有频率为约束条件,得到了最终车架纵梁和横梁的厚度优化值。通过对比优化设计前后车架的重量和性能参数可知,在车架性能得到提升的同时,减重27.60%,优化效果良好。