随着汽车工业的发展,轻量化技术已成为各大汽车厂商关注的焦点。本文以某商用客车为研究对象,基于整车的经济性与结构安全性,采用板厚优化方法进行轻量化设计,从而达到降本增效的目标。首先,分析国内外轻量化技术的研究现状,并阐述了有限元法基本理论与多目标优化方法。而后,建立了商用车整车有限元模型,采用侧翻试验对模型的准确性加以验证并对整车与车架进行静、动态性能分析。其次,通过对车架关键零部件的灵敏度分析,确定了包括纵梁在内的十七个车架可优化部件,并以其厚度为设计变量。通过试验设计,拟合出代理模型,并采用多目标优化方法确定车架轻量化方案。此方案减重5.6kg,静、动态性能较好,且根据疲劳分析可得其安全可靠。将车架轻量化方案运用于整车上,得到整车初步轻量化方案。而后,综合考虑优化成本及方案可行性,确定了C、D柱上加强件为车身可优化部件,并以其厚度为设计变量。通过试验设计、拟合代理模型与优化设计,得到整车轻量化方案,此方案较之整车初步轻量化方案减重2.5kg。最后,通过对比优化前后仿真结果可得,轻量化方案在保持整车弯曲刚度和扭转刚度降低幅度不超过1.5%的情况下,共减重8.1kg,且一阶模态频率有所提高。基于常用的轻量化评价方法,提出适用于商用车的轻量化指标,经评估可得整车轻量化方案较好。而后,对整车轻量化方案进行侧翻仿真分析,经校核可得此方案上部结构强度合格,整车结构安全性良好。