一辆好车的主要特点是造型美观、有时代感、结构设计合理、轻量化、材料利用率高，车辆性能先进并且满足国家法规、标准和环保的要求，质量可靠、保养方便、低成本、用户满意、满足市场需求等。在竞争日益激烈的汽车市场，汽车性价比已经成为市场竞争的焦点。采用有限元的常规分析技术，用计算机辅助设计代替经验设计，预测结构性能、实现结构优化，提高产品研发水平、降低产品成本，加快新产品上市。
1. 与产品研发同步的5个有限元分析阶段
在汽车产品研发流程中，一般有如下5个同步的有限元分析阶段：
- 第0阶段：对样车进行试验和分析；
- 第1阶段：概念设计阶段的分析；
- 第2阶段：详细设计阶段的分析；
- 第3阶段：确认设计阶段的分析；
- 第4阶段：产品批量生产后改进设计的分析。
有限元分析在产品研发的不同阶段有不同的分析目的和分析内容。有限元分析和试验分析是互相结合和验证的。在详细设计阶段，有些汽车公司对白车身和成品车车身都进行有限元分析，有些汽车公司只对白车身进行有限元分析。
2. 有限元分析的关键环节――建立合理的有限元模型
有限元模型的建立是有限元分析的关键环节。通过力学分析，把实际工程问题简化为有限元分析的问题，提出建立有限元模型的具体意见和方法，确定载荷和位移边界条件，使得有限元分析有较好的模拟（仿真）效果。
前处理自动生成的网格可能存在问题。建立有限元模型的好坏直接影响计算结果的误差和分析结论的正确性。在结构的几何图形上，划分有限元网格是建立有限元模型的主要内容之一。在用有限元分析的前处理自动生成网格时，特别是用常应变单元自动生成有限元网格时要非常注意，有可能存在问题，应引起注意，必要时加以改进。
在没有有限元分析指南的情况下，用力学分析和试验结果对有限元模型的确认和对计算结果的验证是非常重要的，以避免不正确的有限元分析结果误导设计。
3. 汽车结构的常规分析
汽车结构的常规分析包括以下几类：
强度分析
强度的概念是结构在正常工作时能承受的载荷，一般用工作应力的峰值来表示结构强度的水平。在解决实际工程问题时，要根据分析目的和分析对象的受力状态，选择描述（评价）分析对象力学性能的物理量，并用这个物理量进行强度分析。
刚度分析
刚度的概念是结构在正常工作时的许可变形，用刚度表示结构抵抗结构变形的能力。评价一辆车的好坏，主要看车身。一般车身结构（如商用车的驾驶室）设计的主要问题是刚度问题，其次是强度问题。
NH分析
汽车在外载荷（路面激励、发动机的怠速和工作转速的激励）的作用下发生振动，用有限元分析的方法识别汽车结构的模态参数（振型、频率和阻尼），对汽车结构的振动噪声和舒适性（NH）进行分析。
设计优化分析
设计优化分析意味着在满足约束的前提下产生最佳设计的可能性。汽车结构的设计优化分析一般是以轻量化为设计目标，以强度（应力）和刚度（变形）为约束条件，改变设计的形状和尺寸，进行多方案比较（拓扑优化），选择较优的设计方案。
4. 制定设计标准
在产品的研发中，应制定设计标准、试验规范和有限元分析指南。以竞争对手的整车、系统、总成和零部件的性能参数为研发车辆性能的参考依据。
5. 强度分析的3个范例
5.1 汽车车身（车架）的强度分析
在汽车车身（车架）强度的有限元分析时，使用 Mises 应力 σe 分析车身在复杂应力状态下变形能量的分布规律和水平。但建议在车架的分析时，使用 最大主应力 σmax 表示车架的应力分布规律和应力水平。
5.2 汽车车轮轮辐的强度分析
车轮在路面滚动时，车轮轮辐在路面弯矩载荷作用下产生的应力是变化的。因此，在车轮轮辐强度的有限元分析中，建议用 应力幅值 σa 表示车轮轮辐在路面弯矩载荷作用下的应力分布规律和应力水平。
1987年，提出 “应力幅值法”，即通过有限元分析技术，模拟试验分析，在周期性的外载荷作用下计算结构应力幅值的方法。该方法能够计算车轮轮辐在路面弯矩载荷作用下产生交变应力的应力幅值 σa。
5.3 汽车发动机气缸体的强度分析
汽车发动机气缸体强度的有限元分析，采用 应力幅值 σa，分析汽车发动机气缸体在曲轴旋转不平衡惯性力作用下产生交变应力的应力分布规律和应力水平。通过有限元分析，成功解决了某型号发动机汽缸体水套底板开裂问题，并通过增加曲轴平衡块降低水套底板应力幅值1/3。