有限元技术可以应用在工业生产过程中，比如工业产品零部件的强度分析，分析各部件在使用工况下是否满足材料的强度极限，提前发现风险点并进行优化改良，使得产品更加安全可靠。现在，各大汽车制造企业都成立了自己的CAE分析部门。有限元分析技术已经成为汽车研发制造过程中不可或缺的一部分。有限元技术可以在乘用车研发过程中主要有以下几个方向的应用：（1）结构分析，如白车身弯曲刚度分析、扭转刚度分析、安装点强度分析;（2）CFD分析，如整车流场分析，发动机舱热流场分析;（3）NV日分析，如动刚度分析、震动噪声分析等;（4）碰撞安全分析，如乘用车碰撞模拟实验、约束系统匹配分析、行人保护分析。其中，轮毂作为汽车的重要承载部部件，其结构的可靠性极其重要。

        2 传统设计方法与有限元分析设计方法的对比分析

        2.1 传统轮毂设计方法流程及其存在的问题

        在传统汽车轮毂设计过程中造型设计和结构设计是分开进行的。汽车制造商先根据汽车的造型设计出轮毂造型（主要是轮辐的造型），当造型通过评审后再进行简单的三维设计，此时的三维结构是以美观和与车身的统一为前提。然后再把评审通过的三维模型交给供应商进行试制，传统的轮毂设计流程如图2（a）所示。因此，在样件制作的过程中可能会出现由于造型设计不合理而产生的结构风险，导致造型反复修改，浪费材料浪费时间。

        2.2 有限元分析技术在汽车轮毂设计中的优势

        将有限元分析加入到轮毂研发设计的过程中，首先开始轮毂的二维造型设计，把审核通过的设计方案进行三维模型搭建，接着用有限元分析轮毂的三维模型，验证设计方案是否满足功能和安全的需要，如果不满足可以继续优化设计直到得到最佳的设计方案。这样设计出的輪毂既满足造型设计要求又符合结构设计要求，大大提高了工作效率，缩减了产品的开发周期和开发成本。有限元分析指导造型设计的一般流程如图2（匕）所示。