汽车车架是汽车的关键部位，其结构性能对整车性能的发挥有重要影响。若用传统经典力学方法计算，结果失真太大；而用试验法进行测试，成本高，周期长。为此本文采用了有限元分析技术，来实现车架结构设计合理化和轻量化的目的，从而大大减少设计费用，缩短设计周期。 本文以东风汽车股份有限公司EQ1040型汽车车架为例，结合该车架的结构特点和总体设计要求，对车架有限元结构优化设计进行了研究。首先，以Altair.Hypermesh为平台建立有限元强度模型，分析了该车架的静强度和两种典型工况下的动强度，并以静强度为例探讨了加强杆的不同有限元模型对强度结果的影响。同时建立了刚度分析模型并计算扭转刚度和弯曲刚度，从而来校核其是否满足刚度要求。其次，分析了该车架的模态特性，分别得出了其约束模态和自由模态下车架前十阶固有频率和振型，并对结果进行了分析。再次，依据该车架在工作中所受的实际载荷激励，借助MSC系列软件建立了车架疲劳寿命有限元分析模型，预测了该车架的疲劳寿命，找出了其薄弱环节。最后，在上述分析的基础上，运用Altair.Optistruct对车架进行了结构优化设计，特别是模态灵敏度分析，从而提高其模态一阶频率。