王登峰，李慎华

（吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春 130022）

前言

为应对环境保护及能源危机等问题，汽车轻量化引起广泛关注［1-3］。汽车轻量化主要通过轻质材料、先进制造工艺及结构优化设计3 种途径来实现［4］。由于轻质材料和先进制造工艺成本较高难以广泛应用，尤其是经济性车辆，因此结构优化设计技术仍需深入探索。

白车身占整车质量的30%～40%，对其进行结构优化可以显著提高车辆轻量化水平。左文杰等［5］基于刚度、强度及频率约束对白车身薄壁结构进行了尺寸优化。王震虎等［6］基于车身概念模型进行了白车身主断面尺寸优化。王登峰等［7］通过隐式参数化技术优化设计了白车身结构。以上研究均取得了良好的白车身轻量效果，但并未研究白车身结构优化设计后对车辆耐撞安全性能的影响。

Wang 等［8］综合考虑白车身基本静-动态性能及碰撞安全性能，采用RBF 近似模型联合多目标优化算法进行了白车身结构优化设计。张帅等［9］基于Kriging近似模型联合NSGA-II优化算法对白车身前端结构进行了优化设计，实现了良好的轻量化效果。白车身轻量化设计实质是一项涉及白车身弯扭刚度、模态频率和碰撞安全性能的大变量多学科优化设计。针对多学科优化设计问题目前主要是采用近似模型联合优化算法进行迭代优化，但获得理想结果的前提是建立高精度近似模型。白车身碰撞安全性能是一个涉及大变形、高度非线性优化响应。……