汽车轻量化可以在减少汽车制造成本的同时增加载货量，并且使车辆更加环保安全。因此，汽车轻量化成为近年来汽车工业的重要发展趋势。汽车的轻量化不是简单的减轻质量，而是功能改进，质量降低，结构优化和合理价格的结合。随着计算机软硬件的发展，计算机辅助工程（CAE）技术日趋成熟，为了设计性能更优质量更轻的车辆，CAE技术和有限单元法等数值和仿真方法，在产品设计中得到了大量的应用。但在目前汽车轻量化的研究过程中，对汽车结构的优化多根据经验性结论进行局部的静力学改善。为了解决这个问题，本文进行了如下的尝试和探索。使用HyperWorks平台下的CAE软件,本文对某自卸车车厢在满载升举初始瞬间的工况下进行了轻量化研究。我们将自卸车车厢的优化分为两个阶段进行，在第一阶段我们对自卸车车厢进行了形貌优化，用以确定车厢所需加强肋的分布，在第二阶段我们进行了自卸车车厢的形状优化和尺寸优化，用以确定加强肋的截面形状和车厢各零件使用材料的厚度。优化的具体过程为：首先，使用HyperMesh对自卸车车厢的三维模型进行了有限元网格划分。然后，使用Radioss对整个车厢进行了静力学分析；并以各个内封板应力最大单元的应力最小化为目标，使用OptiStruct对车厢的各个内封板进行了形貌优化，确定了加强肋的位置。最后，对各个加强肋进行形状优化和尺寸优化，通过改变加强肋的截面形状和车厢各零件的厚度使结构在符合静力学强度要求下质量最轻。通过以上一系列的优化，车厢质量共减轻了7.2%，并且结构应力分布更加合理，达到了预期的优化目标，获得了较好的减重效果。并且在本文中，没有使用经验性结论，而是对自卸车车厢的整体结构进行了优化。优化过程验证了有限元方法和优化算法在车辆轻量化研究中的有效性，为车辆设计和进一步进行轻量化的研究提供了新的思路和可资参考的依据。