对汽车车身结构进行有限元分析是研究其可靠性、寻求最佳设计方案的有效手段。本文在介绍有限元理论和试验设计(DOE)分析理论的基础上,系统地对车身的模态、刚强度和车架轻量化进行了分析与研究。针对某公司一款微型客车改进车型,综合运用建模技术,建立了车身结构详细的有限元模型。借助有限元法对该车身进行了模态和刚度分析,研究了车身的动态和静态特性。并通过与原始车身的对比,对该车型进行评价,提出了改进意见。针对车身复杂的行驶路况和承载特点,确定了车身的转弯、制动、驱动、右后轮遇凸包和左前轮右后轮同时遇凸包五种强度分析工况,并对各工况下的载荷和边界条件进行了深入研究。进行了五种工况下的车身静强度分析并研究结构应力分布,并结合车身结构特点和材料特性对车身的薄弱部件进行分析评价。以微型客车车架为研究对象,在车身有限元分析技术基础上,探讨了采用DOE的优化方法在车架轻量化研究中的应用。以保证模态频率并减轻车架质量为目标,运用DOE分析方法对车架的板厚参数进行三轮优化,综合运用极差分析、方差分析及回归分析等数据处理方法,得到可行的车架优化方案。