随着生活水平的提高，物质文明的发展，汽车已成为人们生活中不可或缺的一部分。汽车设计者要面对良好的操控性，舒适的乘车环境，低的能耗，人身安全保证等复杂的设计要求。副车架作为调节操控性与舒适性的结构部件，其可靠性需要得到足够的重视。本文以大众某型副车架为研究对象，建立副车架的参数化有限元模型，分析了刹车工况下副车架可靠性及灵敏度。优化了副车架结构参数，达到在保证足够的强度下材料最省的目的。首先通过逆向工程，获得CAD模型。对副车架结构特征进行简化，制定参数化建模方案，完成副车架参数化建模。分析副车架的前15阶自由模态，用于确定副车架工况载荷与瞬态动力学分析。在MotionView中建立整车模型，对五种工况进行仿真分析，获得各工况下副车架载荷谱。在ANSYS中对副车架进行瞬态动力学分析，计算副车架在各工况的最大应力，得到最大应力发生在刹车工况下。针对刹车工况，以副车架的12个结构参数与三个材料属性参数为随机变量，根据应力强度干涉模型，使用ANSYS PDS模块分析副车架的可靠性及其灵敏度，选用对质量及强度影响较高的6个结构参数为设计变量，以质量最小为优化目标，以足保证强度作为约束，对副车架结构参数进行优化。优化后质量减轻8.11%。使用HyperWorks对优化结果进行侧向疲劳仿真分析，优化后的副车架能达到使用要求，优化效果良好。本文研究结果对于该型副车架的优化和改进提供一定的分析基础，同时，对其他车型副车架的开发也提供了研究方法上的参考；另外，对于无法直接建立三维模型的复杂造型的产品，如何建立参数化有限元用于性能分析和优化，本文也具有一定的参考价值。