由于资源滥用、环境污染的问题越来越严重,对汽车各部件、结构的轻量化设计已经成为汽车行业研究的热点,汽车车门轻量化对汽车整体的轻量化研究有重要作用。车门作为汽车系统重要的构成部分之一,车门性能也会对汽车整体的性能产生直接影响。本文从结构刚度、NVH、减重效果等方面入手,采用拓扑优化、尺寸优化方法对车门进行轻量化研究。主要研究内容和成果如下:1.应用Hyper mesh前处理软件建立了车门的有限元模型。首先对车门CATIA 3D模型做几何模型的梳理和网格化分解;然后确定车门不同零件间应采用的连接方式,将零件的有限元模型进行连接;最后定义零件的材料属性,完成车门有限元模型的搭建。2.应用有限元软件对车门进行模态及结构刚度的仿真分析。在车门有限元模型的基础上,分别建立车门的下垂刚度、扭转刚度、窗框刚度、带线刚度及自由模态的工况条件,应用Optistruct对车门的初始性能进行分析,发现车门在满足企业设计标准的基础上,还存在较大的轻量化空间。3.介绍了试验模态分析过程及各步骤的注意事项,应用OROS试验仪器对实际车门进行试验模态分析,将得到的试验模态参数与第二步得到的理论模态参数进行比较,发现各阶模态固有频率误差在5%以内,并且振型相似,验证了有限元模型准确性。4.对有限元车门进行拓扑优化。以车门的模态及刚度为约束条件,质量为设计目标,对车门板材进行最优分配,最终确定外板口部加强板作为减重对象,并对其进行了结构改进。5.在拓扑优化的基础上对有限元车门进行尺寸优化,并对改进后的车门进行性能校核。保证车门性能的基础上进行尺寸优化,得到零件的最优厚度值,并进行工程修正。对改进后的模型进行性能校核,符合公司标准。最终减重0.83kg,实现了轻量化。