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在公路运输中,由于大客车载客量大,一旦发生事故,则伤亡人员众多[1]。客车事故主要包括正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞、护栏碰撞和侧翻,而侧翻是最易致人死亡的事故类型。因此,研究客车侧翻安全性能对于保障乘客的生命财产安全意义重大。本论文以全承载式客车侧翻安全性能为研究对象,所研究的主要内容如下:(1)利用三维软件UG建立了全承载式客车骨架的三维CAD模型,基于HyperMesh平台对三维模型进行网格划分、材料属性设置、接触定义、边界条件设置等,构建客车侧翻有限元模型。(2)基于LS-DYNA平台对客车侧翻仿真过程进行求解计算,再利用HyperView对客车侧翻仿真结果进行后处理,分析客车侧翻过程的能量变化、变形特点及生存空间侵入量。(3)改变原始立柱断开式腰梁接头形式为立柱贯通式腰梁接头形式,并将两种形式引入客车车身段中,分别进行侧翻仿真,对比分析了二者的变形量及应力水平,结果表明:采用立柱贯通式腰梁接头形式的客车抗变形能力比立柱断开式腰梁接头形式提高了 22%,腰梁接头处的应力也有所减少。(4)基于MADYMO和LS-DYNA平台构建了包含假人模型的客车车身段侧翻仿真模型,并进行了侧翻仿真分析。(5)基于响应面法,选取客车关键部件的截面几何尺寸和屈服强度作为设计变量,以侧翻中乘员损伤值为优化目标,生存空间侵入量为约束条件。依据均匀试验设计,进行了包含假人的客车侧翻仿真试验,通过对试验数据的回归分析,建立了设计变量和优化目标之间的响应面模型。最后通过遗传算法,得到了客车关键部件的优化设计参数。研究结果表明:直接以乘员损伤为目标的客车结构优化,不仅满足了 ECER66法规对于客车结构强度的要求,并且还使乘员的头部损伤HIC减小了 35.32%,胸部损伤C3MS减少了33.03%,此方法可切实提高客车的侧翻安全性能。