1、在空氣質(zhì)量不斷下降的今天，“低碳環(huán)保，綠色出行”已經(jīng)變得越來越重要了。眾所周知，載重汽車是空氣污染物的主要排放者之一，因此在改善環(huán)境的措施中必然包括改善載重汽車性能的舉措。一般來說，能有效降低汽車污染物排放量的方法有兩種：一種是提升發(fā)動機的工作性能以使其燃料的燃燒更加充分，但處理的難度較大且不易見效；另一個重要的途徑就是降低整車質(zhì)量，這是一個可行性高且操作相對簡單的辦法。實際上當汽車的質(zhì)量減輕以后，其有效載重量、操作穩(wěn)定性、燃油經(jīng)濟性、

2、安全性等都會相應的提高，可以說有一舉多得的益處。而對卡車而言車架是質(zhì)量比重最大的總成，所以車架的輕量化設計能有效降低卡車的總質(zhì)量。
　　在車架的輕量化設計領域目前應用較多的是“逆向設計法”，即先分析原車架的剛度或強度性能，然后根據(jù)分析結果確定其可優(yōu)化的空間進而去掉多余的質(zhì)量。該方法有明顯的缺陷：設計效率不高并且無法用于開發(fā)新的輕量化產(chǎn)品。拓撲優(yōu)化是能針對產(chǎn)品的使用要求快速設計出零件結構的方法，并能用于新產(chǎn)品的輕量化概念設計階段，但

3、模型較大時直接拓撲計算的結果通常比較混亂，因此應先根據(jù)使用要求把拓撲空間分隔成幾個小的區(qū)域以盡快確定新結構的布局形式，然后再使用尺寸優(yōu)化則能得到最終的尺寸參數(shù)。
　　拓撲優(yōu)化方法是針對連續(xù)體結構的受力情況提出的，但它對離散體單元的受力問題依然適用。車架上梁與連接板之間主要使用螺栓來連接彼此，其中受力較大的區(qū)域應安裝高強度螺栓以使車架的整體受力趨于平衡但其安裝位置一般難以確定。所以本文在卡車的典型工況下先使用拓撲算法確定了高強度螺栓