汽车一直是全球石油消耗的主体，随着能源危机的日益加深和环保意识的加强，降低燃油消耗及减少排放已经成为现代汽车技术发展的主要趋势，减小汽车自身质量、提高燃油效率是今后汽车技术发展的主要方向之一。 随着计算机技术的发展，计算机分析仿真和模拟技术越来越多地应用到汽车设计中，CAE极大地缩短了产品的研制周期，减少了开发费用，有利于通过优化等手段开发出性能更为优越的汽车整车和零部件。采用有限元法(FEM)对汽车进行刚强度以及模态分析，计算汽车结构的应力、变形和振动频率，根据分析结果对汽车结构进行改进设计，以便使其在满足车身强度和刚度的目标要求下，达到汽车的轻量化设计。 本文基于有限元分析方法研究轻量化设计问题，建立了燃料电池汽车“春晖三号”的有限元模型，改进了悬架结构的设计；在各种工况下对车架进行了刚强度分析，计算其应力和变形，同时进行了车架结构的模态分析，得到了车架的振动模型；根据分析结果优化车架结构，完成轻量化设计；本文还尝试了车身骨架结合底盘车架一体化的设计，进一步降低了整车的质量。CAD和CAE技术的综合利用，使整个结构设计有据可查、有理可依，用精确的动态设计来替代经验静态设计，以降低钢材的浪费，减轻整车重量，降低成本，提高整车的燃油经济性。