本文以某型越野车驾驶室白车身为研究对象进行了轻量化设计研究,主要的理论基础为有限元法和拓扑优化设计方法,通过采用这些研究方法对白车身结构进行结构分析和结构优化,最终在对驾驶室白车身结构进行改进的同时实现了轻量化设计的目标。通过分析该越野车驾驶室的结构特点,参考有限元的建模要求和原则,建立起整体网格质量较高的驾驶室白车身有限元模型。在模型的基础上对白车身进行数值模态仿真分析,将数值模态结果与模态试验结果对比,通过对模型的修正,得到在结构特征和性能上都与实际驾驶室结构很相似的结构模型。然后,在弯曲、扭转、急加速和极速转弯四个典型工况静力分析有限元模型的基础上,对这几个工况分别进行单目标拓扑优化和同时考虑这些工况载荷条件影响的组合工况拓扑优化。参照拓扑优化结果对驾驶室白车身结构进行改进,找到满足相应尺寸要求的加强梁的位置,从而获得可用于尺寸优化的改进模型。最后对参考拓扑优结果改进的驾驶室白车身模型进行同时考虑以上四个工况载荷条件影响的尺寸优化,经过优化获得到了各板件的最佳厚度,实现了驾驶室白车身整体质量减轻的目的。通过对比优化前后驾驶室白车身在以上四种载荷工况作用下的最大应力和位移结果,可以判定优化后的驾驶室白车身结构在保证了整体刚度性能的前提下,很好的完成了轻量化的目的。