白车身是整车的重要组成部分,白车身结构性能的优良直接影响汽车的舒适性、安全性和耐久性。白车身结构优化需在保证其性能的基础上减轻车身质量,提高其轻量化水平。在传统的白车身结构优化设计中,往往忽略设计变量的不确定性对优化结果的影响,可能会导致优化失效。因此,在白车身结构优化设计过程中,应当充分考虑设计变量的不确定性,本文是采用可靠性优化设计方法对白车身结构进行优化。首先,建立了某承载式SUV白车身的有限元模型,在此基础上进行白车身低阶模态分析,并与试验数据进行对比,后续进行了刚度以及强度仿真分析。其次,选用相对灵敏度分析方法筛选出27个部件的厚度作为设计变量,采用最优拉丁超立方采样进行试验设计,选择合适的近似模型拟合白车身总质量、一阶弯曲模态、一阶扭转模态、弯曲刚度和扭转刚度5个输出响应与设计变量之间的关系。再次,根据白车身结构性能的分析结果,以白车身总质量和一阶扭转模态为优化目标,一阶弯曲模态、弯曲刚度以及扭转刚度为约束,采用非支配排序遗传算法II(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II,NSGA-II)进行白车身结构确定性优化设计。最后,在确定性优化设计的基础上,进一步考虑设计变量不确定性对优化结果的影响,对白车身结构进行可靠性优化设计,并将可靠性优化方案进行仿真验证。结果表明:通过可靠性优化设计,白车身质量得到了降低,模态性能得到了提高,刚度、强度性能满足设计要求,同时大大提高了系统的可靠性。