进入21世纪以来,在政府政策支持及各行业共同努力下,我国的汽车工业得到了飞速发展。与此同时,节能减排的压力日益加剧。国家明确提出要建设“资源节约型,环境友好型”的社会。到2020年我国的乘用车整体油耗目标应该达到5升/100公里,到2025年应该达到4升/100公里。为实现这一目标,汽车的轻量化是必然的发展趋势。副车架是前车桥或者后车桥的重要组成部分,能够阻隔振动和噪声进入车厢,提高了乘坐的舒适度。同时,副车架还可以提升汽车的刚度,集成底盘零件,提升装配便利性。然而,副车架的增加必然会带来汽车重量的增加,不利于实现轻量化,如采用铝合金材料,则问题可迎刃而解。铝合金的成型工艺多种多样,挤压铝合金是其中的一个解决方案。本文首先基于多刚体系统动力学的原理,根据整车的不同运动工况得到了汽车副车架与车身、底盘连接硬点处的受力分布。在此基础上,本文展开渐进空间的拓扑优化技术的研究,以不同工况下的载荷作为输入,以副车架作为研究、分析、优化设计的对象,在设计空间的约束下,以满足总成模态、强度等多种性能为前提基础,得到了汽车铝合金副车架的初始结构,并结合制造工艺、连接工艺及其它约束条件,获取最终的结构。然后,本文通过有限元仿真手法,对强度、模态等性能进行了复核,确认副车架总成的结构能够满足设计性能的要求。最后,充分研究了铝合金材料及其挤压工艺,研究了连接工艺及其质量保证方法,从制造的方面支撑了开发工作,并在允许的范围内进行简单的制造与连接的验证。总之,相比其他工艺来说,挤压工艺的加工灵活性较大,挤压工艺的模具费与加工费相比铸造低,且费时少,工效高。挤压铝合金在汽车防撞梁中已有较多的运用,在副车架中少见。本文基于传统汽车零件的开发流程基础上,建立拓扑力学模型实现渐进空间迭代,结合挤压工艺要求,优化设计得出基于性能的铝合金副车架,将新材料新结构新工艺运用在汽车设计中,满足汽车轻量化设计需求。