作为车身的重要组成部分，尾门的设计不仅影响汽车的美观、使用和安全，而且涉及到越来越多的环保、节能问题。因此，研究尾门的轻量化至关重要。本文主要针对基于传统SUV金属尾门的CFRP尾门进行轻量化设计，在满足刚度、模态和制造要求的条件下，采用多步优化方法实现。首先，建立金属尾门的有限元（FE）模型。同时，建立了刚度和模态分析，包括弯曲刚度、扭转刚度、横向刚度、竖向刚度和自由模态。然后，分析了金属尾门的结构性能，并对CFRP尾门进行了拓扑优化。随后，基于复合材料的拓扑优化结果和铺层原理，对CFRP尾门进行了重新设计和有限元建模。由于优化空间大，进一步对自由尺寸、尺寸和堆叠顺序进行优化，以实现卓越的轻量化潜力。最后，通过比较优化后的CFRP尾门和金属尾门的性能，验证轻量化效果。结果表明，与金属相比，CFRP尾门的重量减轻了37.44%，同时刚度和一阶模态频率得到了提高。