随着汽车技术的进步和人们对环保的重视,汽车轻量化问题已经成为汽车领域研究的重要课题。结构优化作为一种重要的轻量化方法,已得到广泛的应用,而汽车后副车架作为一个重要的底盘零部件,减轻其结构重量对提升整车性能、节约成本有着重要意义,由于汽车后副车架的失效形式主要是疲劳破坏,因此对后副车架的疲劳寿命分析也很有必要。本文以企业某款后副车架改进升级项目为依托,简要介绍了后副车架研究的背景及意义,并阐述了结构优化和加速疲劳分析的研究现状,提出了本文主要研究的内容和研究的路线。根据升级项目的要求,首先对原后副车架进行了强度分析、各安装点刚度分析、自由模态分析,获取满足汽车正常行驶要求的主要动、静态性能指标,之后以这些指标作为目标和约束对后副车架进行概念优化设计和详细优化设计,设计出新的后副车架结构,使新的后副车架在满足动、静态要求的条件下同时达到轻量化的效果。由于疲劳试验的周期较长,为缩短疲劳试验时间,对实现加速疲劳的方法进行了说明,通过把相对损伤谱分析和载荷谱编辑相结合,在缩减总的工况谱循环次数同时减少每个工况路谱的加载时间来实现疲劳试验加速的目的,并分析对比了原始谱和加速谱的载荷特征,最后运用CAE疲劳分析技术对结构优化前后的后副车架进行了加速疲劳分析。分析结果表明,经结构优化后的后副车架主要性能指标都满足要求,且相对于优化前的后副车架轻量化效果明显。本文对后副车架运用的结构优化设计和加速疲劳分析方法对其它的汽车底盘零部件的研究提供了借鉴和参考。