拓扑优化方法是一种高层次的结构优化设计方法,其具有较大的设计自由度和较广阔的设计空间,被认为是结构优化领域中更为复杂、困难和更具挑战性的课题。拓扑优化方法及相关软件在结构设计中体现出来的智能优化功能对汽车设计起到了非常大的作用。但是这种方法的应用还不够成熟,需要做许多的研究工作。本文主要研究了拓扑优化设计方法的理论及其相关软件在汽车工业设计中的应用,并对一款电动车车架进行了拓扑优化设计。本文分五章,主要内容包括三部分,第一部分,介绍了拓扑优化方法的基础理论及相关软件OptiStruct的功能和在结构设计中的应用;第二部分,研究了如何对电动车车架进行计算,并且使用了比往常更精确的方法计算了观光车车架结构的强度和刚度;最后,针对计算发现的车架设计问题提出了优化设计目标,用变密度法对车架进行拓扑优化计算,最终达到了预期的优化目标。