全地形车作为一种新兴的产业,近几年在我国得到了持续发展。随着人们生活水平的提高和国内外企业竞争日益增加,对全地形车的结构性能的要求也越来越高。车架作为全地形车的重要组成部分和主要承载部件,其结构性能的好坏直接关系到整车的安全性能,而车架的轻量化设计对节约材料、降低成本、提高整车性能和产品竞争力都有着重要的现实意义和实用价值。全地形车的行驶工况复杂,在行驶时对全地形车的操纵稳定性和直线行驶性能有着更高的要求。因此,对全地形车前悬架系统进行仿真分析,并进行相关优化,以保证全地形车的性能参数符合设计要求,提高悬架的性能,满足全地形车的行驶要求。本文以某型号多功能全地形车为研究对象,首先根据有限元分析的方法对其车架进行有限元模态分析、典型工况结构分析。利用CATIA软件建立车架三维模型,运用HyperMesh软件打开该模型并进行几何清理、网格化分等前处理功能建立所需的有限元分析模型。运行RADIOSS求解器计算车架的自由模态,对所得到的固有频率和振型进行分析,验证车架不会发生共振现象；计算分析全地形车在典型工况(满载弯曲、满载扭转)下的车架的应力、变形情况,得到车架的应力、应变分布云图,校验车架结构的性能基本满足设计要求。其次,依据结构分析的结果,选择车架结构应力较小的部件的厚度作为设计变量,设置车架材料的许用应力为边界约束,确定优化目标为体积最小。运用尺寸优化的方法在OptiStruct中对车架进行优化计算。优化结果减轻了车架的重量,为企业提供一种可行的轻量化设计方案。最后,运用ADAMS/Car软件对全地形车的前悬架系统进行建模,仿真分析悬架的性能参数,得到在车轮同向跳动的激励下,前悬架的车轮定位参数在车轮跳动行程内的运动学变化规律,得知车轮外倾角的变化幅度较大,需进行优化调整。然后结合ADAMS/Insight模块对悬架性能参数进行灵敏度分析,并进行仿真优化。经过优化使得车轮外倾角的变化区间大为减小,满足了悬架的设计要求且提高了悬架的性能。研究结果表明：经过轻量化设计,车架的总重量从172.85kg减轻到了118.62kg,共减轻了31.4%；对前悬架的仿真优化,使得车轮外倾角随车轮跳动的变化区间从-1.60°～1.64°变为-0.51°～0.42°。经过本文的研究,提高了该全地形车行驶的动力性能、直线行驶稳定性和操作稳定性。