汽车的车身是由成千上万个零件组成的结构复杂的总成件,占据了整车质量的40%左右,是汽车轻量化的主要方向。车身轻量化是在保证汽车刚强度、NVH、碰撞安全性等综合性能的前提下对汽车进行减重,涉及到碰撞、NVH、空气动力学等方面内容,需要我们使用多目标、多学科进行协同优化,即多目标优化设计(MOP)。而在众多的车身零部件中,因为各个零部件功能不一样,而且在相同功能下零部件发挥的作用大小也不一样,所以每个零件设计的重点目标有所不同,这就需要我们用Benchmark对车身零部件进行功能划分,然后进行区域灵敏度分析,找到对该指标具有显著作用的车身关键部位,然后以功能为导向,对车身的关键区域进行相应目标下的多目标优化设计。本文介绍了基于功能导向的车身设计流程以及车身关键区域简化力学模型的建立方法,然后基于Benchmark对车身的性能进行分解,找到具有某种功能的车身关键区域,最后建立车身关键区域多目标优化设计方法,形成一整套的基于功能导向的车身设计流程。在众多的汽车车身组成零件中,B柱作为重要的车身结构件,其不但有轻量化要求,而且要求具有足够的刚强度,在汽车发生侧碰工况下,减小其碰撞变形量,使驾驶员具有足够的生存空间,保证驾驶员的安全。本文以汽车B柱为分析对象,建立B柱的碰撞有限元模型,以B柱内板、外板、加强板的厚度作为设计变量,B柱的质量以及侵入量等碰撞性能指标为优化目标,建立多目标优化模型,对其进行碰撞分析,用遗传算法求解出B柱内板、外板、加强板厚度的最优解分别为1mm、1.4mm、1.2mm,并通过实验验证了仿真结果的合理性。对比优化前后结果发现B柱总质量减少了7.1%,B柱在侧面碰撞工况下侵入量降低了26.4%,这说明了通过优化不但大幅提高了B柱的侧碰安全性,而且实现了一定的减重效果。基于功能导向的车身关键区域多目标优化设计方法根据车身零部件功能对关键部位进行加强设计,不但能减少优化设计成本,而且能保证优化效率,对车身结构的优化设计具有重要的指导作用。