全球电动汽车时代的到来对车身轻量化提出了更加严峻的要求。铝合金车身拥有低密度、高强度和优异的吸能性等特点,越来越多的被汽车厂商所亲睐。而框架式铝合金车身结构的关键技术在于型材断面参数的确定和整体结构的评估。本文以铝合金车架为研究对象,对铝车身型材断面参数的设计方法及车身结构传力性能的评估方法进行研究,探究了基于断面关键控制点的坐标优化法和基于广义结构刚度的车架传力性能评估方法,为铝型材车架的设计和评估提供新思路。首先建立铝型材车架的有限元模型,对车架的刚度特性进行仿真。同时开展车架的弯曲和扭转刚度实验,用实验结果评估仿真方法的正确性。结果表明:弯曲刚度和扭转刚度分别对比实验的误差是-2.43%和-7.38%,取得较高的仿真精度,验证了有限元仿真方法的正确性。基于此完成车架模态基础性能的计算。然后以车架门槛梁为研究对象,建立了基于坐标变量的断面多目标优化方法。比较了多项式响应面、RBF神经网络、克里格和切比雪夫多形式近似模型对不同相应的预测精度。确定对刚度和质量两种相应建立RSM近似模型,对一阶弯曲、扭转模态采取RBF神经网络模型进行近似,并采用NSGA-Ⅱ优化算法建立多目标优化策略。以门槛梁断面的关键控制点坐标和组成断面的每段料厚为设计变量,综合考虑空间布置的影响,约束车架的弯曲刚度≥2500N/mm,一阶弯曲模态≥44.5Hz,以扭转刚度和一阶扭转模态最大,整体质量最小为优化目标,开展多目标优化。从计算得到的Pareto解集中选取质量最小的一组解作为最优解,车架质量减重0.54kg,扭转刚度增加2.16%,一阶扭转模态增加4.97%,弯曲刚度和一阶弯曲模态满足最小约束。优化取得良好的效果,证明基于断面控制点的坐标优化方法的实用性。最后应用广义结构刚度进行车架传力性能评估方法的探究。基于试验设计思想(DOE)将车架结构中节点广义结构刚度的循环计算简单化。基于简单平板模型验证传力路径识别方法和评价指标的正确性。然后将此方法应用于车架有限元模型,识别出车架结构在接头处的设计缺陷,并进行结构优化。优化后车架接头处的传力效果明显改善,单位质量引起车架的弯曲刚度提升29.45%,扭转刚度提升10.45%,一阶弯曲模态提升12.73%,一阶扭转模态提升3.41%,效果明显,证明了基于广义结构刚度的车架传力性能评估方法的有效性。