现阶段节能、环保、安全、舒适、智能和网络已成为汽车技术发展的总趋势，其中节能和环保更是关系人类可持续发展的重大问题。因此，降低燃油消耗，减少CO2、有害气体及颗粒物的排放已成为汽车工程界主攻的方向。减轻汽车自身质量是汽车降低燃油消耗，减少排放的最有效措施之一。研究数据表明，汽车整体质量降低10%，燃油效率可提高6%~8%，油耗将减少10%，排放量降低5~6%。由于乘用车车身结构的总质量占轿车总质量的30%~40%，在空载情况下，约70％的油耗消耗在车身质量上，而车门总成又是车身中质量最大的总成之一。因此车门总成轻量化对于整车的轻量化具有非常重要的意义。如何能在保证车身强度、刚度、模态和碰撞性能等各项静、动态特性的基础上，降低车门总成重量是一个值得研究的课题。以某自主品牌乘用车的开发为平台，在车身开发阶段应用三维设计和有限元分析技术对车身进行了静刚度、弯曲、扭转和碰撞等性能分析。针对车身最具有代表性的车门总成进行轻量化分析，根据车门总成的特点分别对前侧门总成、后侧门总成和掀背门总成选择适当的部件进行轻量化优化设计。在进行零部件结构优化的同时充分使用轻量化材料来部分代替传统材料。对轻量化方案的车门总成再次通过有限元分析技术验证刚度、模态和碰撞等结构性能，以保证车门总成性能的不降低。通过开展前、后侧门实车模态、腰线刚度、窗框刚度、垂向刚度、过开刚度以及外板的抗凹性试验，掀背门实车模态、扭转刚度、侧向刚度以及外板的抗凹性试验，以及整车正面100%重叠刚性壁障碰撞、40%重叠可变形壁障碰撞和侧面可变形壁障碰撞试验，结果表明，前、后侧门以及掀背门的各项试验结果均满足设计目标要求，车门总成有不同程度的减重效果，材料成本有不同程度的降低，应用轻量化设计方案的实车碰撞性能优于C-NCAP的评估标准，验证了车门总成轻量化方案的合理性和可行性。