工业基础和经济实力的提升，使汽车成为人们生活中不可或缺的代步工具，然而汽车保有量的持续扩张导致了碰撞事故的频发。如何在国家法规限制的几何尺寸之内设计出强度高、碰撞性能好、乘坐空间大以及舒适性的车体结构，一直是汽车研发领域的重要课题。汽车碰撞是一个瞬态过程，涉及到非线性大变形问题，利用数值仿真试验与优化设计理论相结合的方法为车体耐撞性研究提供了全新的途径，极大的缩短了研究的时间成本与经济成本。汽车在碰撞过程大部分的冲击载荷及能量都被车体结构的薄壁冲压件吸收与耗散，本文综述了国内外车体抗撞性的研究现状，利用有限元软件建立薄壁构件碰撞子模型和整车模型，对抗撞性进行了以下研究：第一，由于车身大部分由薄壁钣金构成，在汽车发生剧烈碰撞时，这些部件会发生塑性变形，该不可逆的变形导致构件吸收了大量的能量。本文讨论了碰撞过程中典型薄壁直梁件的各项参数对耐撞性的影响，结果表明，薄壁直梁件的截面形状、壁厚、焊点分布与预变形诱导结构对车体耐撞性都有不同程度的影响。其次利用正交设计法对膨胀式吸能结构进行讨论，得出膨胀式结构各个参数对耐撞性的响应特性。第二，目前汽车的碰撞仿真大多都忽略了钣金成型的残余效应，这在一定程度上影响了仿真精度。本文结合映射技术，将冲压效应产生的残余应变、残余应力、以及厚度改变等信息导入到碰撞模型中，并进行碰撞仿真计算，对比分析历史成型变量对构件耐撞性的影响，分析表明不同成型变量对构件耐撞性有不同的影响。第三，建立整车碰撞模型，并将其与实车碰撞结果进行比对，检验模型的合理性。在此基础上选取对汽车正碰影响最大的防撞梁、前纵梁等薄壁构件的厚度为设计因子。采用均匀设计法安排仿真试验以及逐步回归法将试验结果进行回归拟合，得到了较高精度的拟合函数。将该拟合函数在MATLAB中运用遗传算法对回归模型进行多目标迭代寻优，寻优结果带入整车模型中进行仿真验证，计算表明优化结果显著提高了车体前碰耐撞响应性能。文章进行的三方面研究：探讨车体薄壁结构各个参数对耐撞性的影响；成型变量对构件碰撞性能的影响；采用均匀设计和逐步回归代理模型对汽车正碰性能进行优化。不仅对典型结构进行耐撞性的探索分析，为车体零部件设计提供依据，而且采用精确数学模型及优化理论进行整车耐撞性的改进设计，可以用较低的成本高效、迅捷、精确地分析评估汽车被动安全性能，这对汽车被动安全的改进优化有重要的实际意义。