焊点对于商用车驾驶室的结构强度、刚度、低阶固有模态频率等动静态性能具有很大影响。从生产成本来说,不合理的焊点布置会导致焊点数量增加,提高焊接装配成本；从力学角度来说,焊点附近存在着严重的应力集中,容易产生疲劳裂纹,影响驾驶室连接性能。从疲劳破坏的角度来说,通过焊点连接的结构在服役期间常常在焊接处发生失效破坏,造成事故。因此,如果在早期设计中,能对焊点进行优化布置并预测其疲劳寿命,对于提高车身结构的综合性能和降低焊接装配成本具有重要意义。本文首先介绍了国内外焊点布置的研究发展现状,以及拓扑优化与疲劳的基本理论。其中包括拓扑优化的数学模型和常用方法、疲劳破坏的概念与疲劳寿命的预测方法等,为后续研究提供理论基础。接着,基于有限元理论,建立商用车驾驶室有限元模型并进行静态刚度强度计算。通过采用RBE2、CBAR、CWELD、ACM四种焊点单元模拟驾驶室白车身的焊接,并对比四种单元建立的连接模型的优劣,确定采用CWELD单元模拟驾驶室白车身焊点,然后对驾驶室进行强度刚度分析,为后续研究做好准备。然后,基于分区综合优化方法,对驾驶室白车身焊点布置进行优化设计。首先以整体扭转刚度和低阶模态频率最大为目标,以五种不同的焊点体积为约束,进行拓扑优化。得到五种方案优化后的焊点的分布,以及驾驶室整体扭转刚度和低阶模态频率。经分析表明,以整体刚度为目标的焊点拓扑优化,优化后焊点附近存在严重的应力集中,影响驾驶室的连接性能；以低阶模态频率为目标的拓扑优化,优化后低阶模态频率变化很小,但是刚度却明显降低,这说明基于单一性能为设计目标的优化,不能保证驾驶室同时满足多种性能要求。随后,针对上述方法的不足,本文对驾驶室采用了分区综合优化布置的方法。把对静态刚度、强度以及低阶模态频率影响大的零部件分为A区,将剩下的对静态刚度、强度以及低阶模态频率影响较小的零部件归为B区,对A区根据刚度和强度进行焊点位置和数量的调整,对B区域采用拓扑优化的方法对焊点进行优化布置,最后通过综合,获得了驾驶室焊点的优化布置方案。最后,基于疲劳理论,对焊点进行疲劳寿命分析。采用多体动力学仿真方法获取载荷谱。将模型、载荷谱和材料导入疲劳分析软件,对原白车身焊点以及优化后的焊点进行疲劳寿命预测。通过对比可知,优化后焊点的寿命得到提高。本文通过采用分区综合优化设计方法,将驾驶室分为不同设计区域,针对不同区域对所考虑性能的影响不同,采用了不同的优化布置方法,简化了优化过程,提高了工程实用性,并可以指导其他结构的焊点布置优化设计。