中置轴轿运车是一种用于轿车运输的专用车辆,轿运车车架是中置轴轿运车关键的承载部位,车架的强度、刚度和疲劳寿命直接决定了轿运车的使用性能。车架的轻量化能够提高车辆燃油经济性,达到节能减排的目的,同时轻量化还可节约成本,增加承载质量。因此,对轿运车车架的研究具有十分重要的意义。本文以中置轴轿运车车架为研究对象,首先利用Solidworks对车架进行三维建模,然后对车架进行满载弯曲、满载扭转以及满载制动工况下的静力学分析,得到车架的应力分布和最大应力区域的变形情况。同时对车架进行了模态分析,探索车架的振动特性,为避免车架共振提供理论依据。其次利用Adams对轿运车车架进行多体动力学分析,建立了轿运车的多体动力学模型。通过仿真得到车架的载荷时间历程和加速度时间历程。同时对轿运车进行道路试验,获取了车架各个位置的加速度数据,利用Tecware软件进行信号处理后,获得车架的加速度载荷谱,将试验和动力学仿真得到的加速度载荷谱进行对比,验证动力学仿真的正确性。再次结合有限元分析文件、疲劳载荷谱以及材料的S-N曲线,利用Ansys和Ncode联合对轿运车车架进行疲劳寿命分析,获取车架结构的疲劳寿命分布云图和最小疲劳载荷循环次数以及相应的危险位置。最后利用Ansys软件对轿运车车架进行多目标尺寸优化,以质量和疲劳寿命为优化目标,以钢板厚度为设计变量对车架进行抗疲劳轻量化设计,并对优化后的车架进行强度、模态和疲劳寿命验证,结果表明:优化后的车架在保证疲劳寿命的前提下,达到了轻量化的目的。