汽车安全性是用来评价汽车性能的重要指标之一。正面碰撞是交通事故中发生频率最高且造成乘员伤亡最严重的工况，研究车辆正面碰撞安全性具有重要意义。各国安全法规和新车评价程序中规定的汽车正面碰撞包括100%刚性壁障碰撞、30°斜角碰撞以及40%偏置可变形壁障碰撞这三种试验工况。每种试验方式的内容、方法及考察重点各不相同，只有同时采用这三种碰撞形式的试验才能较为全面的评价车辆的正面碰撞安全性能。车体抗撞性优化是一个复杂的问题。传统利用有限元法进行优化的方法是一个不断重复不断试错的过程，需要大量的计算机模拟时间，而且还不能保证得到的结果是最优结果。采用近似模型代替原有的有限元模型进行优化设计是一种经济可行的方法，并且利用多目标优化算法可以有效的解决优化问题。此外需要考虑生产制造过程中的不稳定因素对目标性能的影响，尽量提高优化目标的质量水平和工程稳健性。论文利用有限元法建立了某乘用车在100%刚性壁障碰撞、30°斜角碰撞和40%偏置可变形壁障碰撞这三种工况下的虚拟试验模型。选取对车辆碰撞安全性能有较大影响的车体前端9个部件的厚度作为设计变量，选取正面全宽碰撞试验的B柱加速度峰值a1；30°斜角碰撞试验的前20ms内B柱加速度峰值a2和前围板侵入量C2；40%偏置碰撞试验的B柱加速度峰值a3和前围板侵入量C3以及9个设计变量的总质量m作为优化的目标。采用试验设计方法安排3水平9因素的正交试验，并利用非线性有限元软件LS-DYNA计算得到了各组试验的响应。基于计算结果利用二阶多项式构造了能够代替有限元仿真分析的高精度近似模型。在此基础上，将质量工程领域的6σ概念与稳健性优化相结合，构造了基于6σ稳健性的车辆正面多工况抗撞性的多目标优化问题，并利用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法对该优化问题进行求解。通过权衡各个目标，从多组优化结果中选取了比较满意的一组作为最优解。最后利用有限元仿真模拟，对比了优化前后车辆在三种工况下的碰撞安全性，达到了比较明显的改善效果。论文的难度在于将三种工况下的车体碰撞安全性作为优化目标，优化目标多且相互之间存在耦合关系。论文的创新性在于利用近似模型及多目标优化算法解决复杂的碰撞优化问题，同时考虑了目标的质量及稳健性。论文中用来解决复杂碰撞问题优化的方法可以缩短开发周期，提高开发效率，具有较强的工程应用价值，对其他车型的碰撞安全性能优化也具有一定的借鉴意义。