汽车在行驶过程中会受到多种类型的载荷激励，受力状况非常复杂。因此，汽车结构的质量需要满足可靠性与安全性等性能要求。可靠性要求主要通过提高汽车结构的强度得到保证。目前，线性静态分析方法在汽车结构强度分析方面已经非常成熟，得到广大汽车厂商的应用。但由于车辆结构及受载情况相当复杂，随着市场竞争日益激烈，仅仅利用线性静态分析方法对汽车部件进行强度分析已难以满足设计分析需求。本文通过建立系统的整车模型，对车辆的道路行驶过程进行模拟仿真，得到部件在路面激励下的瞬态受力过程，并以此对车身结构在相应路况下作了疲劳寿命估计。本文首先回顾了疲劳理论的发展过程，简要叙述了疲劳强度的研究现状。利用有限元方法分别建立了某试验车车身、悬架、轮胎和路面模型并分别进行校对验证，最终组装建立了本文所使用的虚拟试验场模型。根据GB/T12678-90汽车可靠性行驶试验方法，利用谐波叠加法创建并验证了可靠性C级和E级路面分别模拟城市街道主干线和路基坚实的凹坑坏路。通过定义轮胎与路面的接触对整车进行路面激励加载。对车身常失效的开口区域部件在可靠性等级路面下进行了疲劳寿命分析。针对样车道路试验时后悬连杆支座的结构开裂，提出一种结构改进方案，通过对两种方案进行疲劳寿命对比分析确保改进方案的可行性。本文以理论基础、建模和计算分析为主线，全面介绍了本文所涉及的理论知识，详细叙述了虚拟试验场的建模过程并通过模型验证保证其准确性，通过疲劳分析得出了与实际情况基本一致的结果，具备一定的实用性。