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

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轻质材料、先进制造工艺及结构优化是实现车身轻量化的三种途径[1-3]。由于成本限制，尤其是对于经济性车辆，轻质材料及先进制造工艺目前难以得到广泛应用，因此，结构优化仍是实现车身轻量化的最常用技术[4-5]。

近年来，许多学者从不同角度对白车身结构进行优化设计以达到轻量化目的。王震虎等[6]采用灵敏度分析及非支配排序遗传算法对白车身零件料厚进行了多目标优化，取得了较好的轻量化效果。CHEN等[7]基于隐式参数化建模技术实现了车身结构自动修改及快速多目标优化设计，提高了车身轻量化设计效率。左文杰等[8]对白车身零件料厚使用序列线性规划方法进行非线性优化。上述研究仅考虑了白车身轻量化对其弯扭刚度及一弯一扭模态频率等基本静-动态性能的影响。然而，车身结构轻量化会直接影响车身的耐撞性能，而且白车身不同子空间结构对车身耐撞性能的影响也不相同。

为提高轻量化效率同时考虑轻量化对车身耐撞性的影响，WANG等[9]提出了车身模块化轻量化设计思路，利用SFE-CONCEPT软件建立白车身耦合模型，对白车身前端结构进行了耐撞性及轻量化设计。张帅等[10]基于白车身基本静-动态性能及车身正碰安全性能约束，采用Kriging近似模型联合第二代非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ，NSGA-Ⅱ)算法对白车身前端子空间结构进行了轻量化。陈鑫等[11]使用径向……