商用车驾驶室是整车的重要组成部分,其轻量化设计对节能减排有非常重要的意义。本论文结合吉林省科技厅重大项目“J6驾驶室轻量化开发与应用”,研究了利用框架式结构代替原结构(驾驶室白车身)中的骨架,设计开发了一种轻量化的框架式驾驶室结构,并进行了ECE R29被动安全法规验证。论文首先应用有限元分析技术对原驾驶室结构进行了强度、刚度和模态分析,并根据原驾驶室硬点坐标初步设计了框架式结构。然后应用Optistruct对该框架式结构进行尺寸优化、拓扑优化及形状优化,以确定框架中各个梁截面的尺寸、加强梁的位置及形状,在保证框架式结构在整体力学性能及振动特性不下降的情况下实现结构总质量最小。最后在Catia中建立最佳框架式结构的三维数模,在HyperMesh中建立框架结构壳单元有限元模型,并在地板处铺设厚度为1mm的蒙皮,在前围、侧围、后围和顶盖处铺设0.8mm的蒙皮,利用LS-DYNA对框架式驾驶室有限元模型进行ECE R29被动安全法规验证。结果表明,框架式驾驶室在最大变形时都能满足假人的生存空间,满足ECE R29被动安全法规的要求。本文所设计开发的框架式驾驶室质量为235kg,比原驾驶室减重95kg,并且比原驾驶室结构具有更好的强度、刚度及被动安全性。