重型卡车的技术发展水平与经济发展密切相关,当前国家经济面临转型升级,国内重卡企业也面临产品升级。汽车轻量化是重型卡车技术发展的趋势之一,汽车轻量化在车辆节能减排、高效运输、汽车安全等方面起到有益作用。车架作为汽车的“脊梁”,起到承载、传递力与力矩的作用,是重型卡车的核心零部件,车架轻量化是整车轻量化的重要组成部分,我国重卡企业车架占整车总质量的百分比在15%-20%左右,国际主流重卡企业车架占整车总质量的百分比在10%左右,国内重卡车架重量明显偏重,车架轻量化设计需求紧迫。本文基于车架轻量化设计为目标,从车架材料、使用工况、系统受力、系统连接、相关需求等方面确定了车架设计选取材料、设计安全系数、设计受力工况、连接件的形式。以欧洲三大主流重型卡车生产企业车架为研究对象,计算归纳后得出截面重量与断面抗弯系数关系图,为车架弯曲强度值的制定提供了思路。对扭转刚度的制定,总结出应该按照车辆用途进行刚度区分的设计思路,并根据车型用途、悬架刚度给出了车架刚度制定的思路。本文介绍了车架设计的基本方法和相关步骤,首先制定出车架宽度,设计出车架加宽形式,确定车架变宽位置,确定定位形式采用内定位。其次根据FRAMI软件的计算结果确定纵梁的截面形式,选用局部加强方案为纵梁的加强方案,通过对标分析确定了纵梁的结构方案,并对孔位进行设计,确定标准孔的开孔形式。最后对横梁的受力特性进行分析,确定横梁形式在车架布置位置,对质量问题较严重的变速器横梁进行了重点设计。本文设计了车架CAE分析及台架设计的工况及判定条件,对设计完成的轻量化车架进行了CAE分析及台架试验,结果达到设计要求,整体减重效果好。