随着国内经济水平的不断提升,汽车已成为人们生活中极其重要的组成部分。汽车后副车架作为连接汽车车身和后悬架系统的重要的底盘承载件,不仅要满足自身设计要求,而且对于汽车整体降噪减振(NVH)性能、疲劳耐久性能、轻量化等方面也有很大的贡献。合理的汽车后副车架设计,不仅可以提高汽车架构件的通用性和装配便利性,同时也可以通过调整其结构以及连接衬套的橡胶刚度等,进而提升汽车的操控稳定性,行驶平顺性和乘坐舒适性。本论文以某汽车后副车架为研究对象,对其进行结构分析,同时结合整车性能要求,通过优化结构尺寸以及材料厚度等,达到了提升约束模态和轻量化设计的目的,同时满足强度和疲劳耐久性要求。首先根据基础车型的路谱采集以及后悬架系统多体动力学模型,获得后副车架与悬架系统连接各结构关键点的载荷数据,为后副车架性能验证分析和后续结构优化计算提供载荷边界条件。其次对后副车架建立有限元模型,对其强度和约束模态以及整车装配模态进行分析。其中左转向工况强度存在风险,整车装配模态参数102.2Hz,在整车噪音产生的频率范围内,存在引起共振的风险,以上为后副车架的结构优化设计提供了方向和优化依据。然后运用Hyper Mesh软件,对后副车架进行了外貌形状、尺寸、材料厚度等的结构优化设计,并对优化后的后副车架结构进行强度分析、约束模态分析、装配模态分析和疲劳耐久性分析,以确保优化设计的合理性。计算结果显示,优化后装配模态达到130.5Hz,模态提升27.7%。同时两驱车型后副车架减重22.9%,四驱车型后副车架减重16%,后副车架总体轻量化效果良好。最后对优化后的后副车架进行实物台架试验验证,结果显示可以满足设计要求。优化后的后副车架结构完全满足企业规定的动静态性能要求,并能很好适应实际路况,特别地针对装配模态进行优化分析,避开了整车噪音频率范围,降低整车噪音2db~4db,提升了整车NVH性能,同时取得良好的减重效果,对整车性能的提升起到了关键的作用。本文所使用的汽车后副车架结构分析以及优化设计分析方法,可作为一种副车架设计验证的通用开发流程,其结构优化设计方法也可以作为共性技术广泛应用。