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(1. 福建工程学院 机械与汽车工程学院，福建 福州 350118；2. 福建省汽车电子与电驱动技术重点实验室，福建 福州 350118)

当前，结构优化技术在汽车设计和轻量化过程中得到广泛的应用。在概念设计阶段采用拓扑优化设计方法，在详细设计阶段采用尺寸优化设计方法，可以在保证汽车零部件结构性能的基础上，显著降低结构的重量，从而实现汽车的轻量化设计[1]。文献[2]使用拓扑优化方法确定离合器拨叉新的设计方案，采用响应面尺寸方法有效地改进新设计。文献[3]进行了后副车架拓扑优化概念设计，采用粒子群算法实现了后副车架板材厚度等参数的最优设计。为保证轻型平板拖车的结构性能，文献[4]以弯曲刚度和扭转频率作为约束条件，对其框架结构进行拓扑优化并优化板厚。文献[5]在模块化汽车的概念设计阶段，同步执行尺寸、形状及拓扑优化，满足多种载荷工况下的结构强度要求。文献[6]研发了一种基于耐久性能的车架支架结构优化流程，结合拓扑和尺寸优化，提高了疲劳寿命。文献[7]进行了电动汽车白车身的拓扑优化，并利用遗传算法完成车身尺寸优化，实现轻量化设计。

在商用车空气悬架中，C型梁是最为重要的承载结构件，中间通过U型螺栓与车桥固定，两端安装有空气弹簧和减震器以承载整车的簧上质量。C型梁的结构刚强度与车辆行驶安全关系重大，因此设计一款满足结构刚强度性能且轻量化的C型梁具有重要的工程实际意义。……