近年,我国汽车产销量已超过2000万辆,汽车工业不断的进步与发展,不仅提高了我国国民生活品质,同时也加大了环境污染、能源消耗以及安全问题等负面问题。此种情况下对汽车的能源消耗、排放问题和安全性等要求也提出了巨大挑战,各大汽车厂商和研发机构在对汽车主要部件发动机和变速器等进行改进和开发,以达到降低油耗提高使用效率的同时,汽车的轻量化研究也在有条不紊的进行中。本文主要针对低平板重载货车车架进行轻量化方面的设计与研究。本文介绍了汽车轻量化在国内外的发展情况,对低平板车架的类型、结构设计、制造工艺、轻量化途径等进行了概述和分析;通过有限元法对低平板车架进行了结构分析,得到各个工况下车架的应力与变形数据;对车架进行模态分析,得到其固有频率和振型;抽取车架部分结构进行了优化设计方面的研究,对优化后车架进行静力学分析;采用高强度钢板对原车架钢板进行等强度替代方面的研究,分析替代后新车架的强度与刚度情况。研究结果显示:原低平板车架在模拟工况下的强度与刚度满足使用要求,且有轻量化设计余地;车架结构在使用过程中能够较好的避免共振现象的产生;车架部分结构优化过程的研究为车架整体优化提供了一定理论参考,同时也降低了车架中梁部分13.25%的重量;对高强度钢等强度替代的应用,明显降低了低平板车架的重量,得到的新车架的强度与刚度也符合使用要求,轻量化结果较为明显。