计算机辅助工程(CAE)是一种迅速发展的信息技术，是实现重大工程和工业产品的计算分析、模拟仿真与优化设计的工程软件，是支持工程科学家进行创新研究和工程师进行创新设计的、最重要的工具和手段。利用CAE分析，可对所设计的产品进行各种静态，模态，瞬态等分析。在虚拟环境下，预测产品的性能，获得产品的最优化化设计方案。 本文以某轻型客车车身为研究对象，系统地研究了整体车身结构动态优化设计的理论与技术问题。完成了从详细有限元建模、静动特性分析、瞬态动响应分析。其主要内容包括： 根据车身总成分及零件装配关系建立了车身三维实体模型。基于零部件及分总成的模态试验结果，对有限元总成装配模型建模精度较高的单层板结构、环形截面梁单元和节点耦合三种方式进行比较。以精度较高的单层板结构来模拟点焊结构，以节点耦合来模拟螺栓联接结构。 设计了车架分总成及零件的模态试验。通过试验测得了分总成及零件的质量和模态特征，并与虚拟环境中的谐响应计算结果进行对比。指出了在大型有限元模型总成装配时对密集焊点较为精确的模拟方法。 在虚拟环境下模拟，模拟了车身在静态扭转、静态弯曲、弯扭联合等典型工况。并得到了该工况下的应力分布和变形。通过计算得到的车身局部应力集中区与该车在跑车试验中所发现的危险部位统计数据基本吻合。完成了虚拟环境中车身的模态分析。通过对车身的模态分析，获得了车身结构固有的振动特性，并找出了车身结构在动态激励时的薄弱环节。对车身结构的改进具有指导意义。