汽车吸能盒在中低速正面碰撞中,通过缓冲吸能保护乘员及重要零部件。相较于尺寸和截面形状优化,通过多孔结构（泡沫铝、点阵等）填充吸能盒的方式对其吸能能力的提升更为显著。鉴于点阵结构具有高比强度和低密度等力学性能,本文利用拓扑优化设计高效吸能点阵构型,用高效吸能点阵填充吸能盒以提高其吸能能力。碰撞工况下弹塑性拓扑优化具有动态性、材料非线性与几何非线性,本文采用的基于等效静态载荷法（Equivalent Static Loads Method,ESLM）的动态拓扑优化方法只适用于线弹性问题,需考虑材料与几何非线性对ESLM的影响建立非线性动态拓扑优化方法。针对材料非线性对ESLM的影响,提出了模量比例系数修正ESLM（Material modified-ESLM,M-ESLM）。首先计算有限元分析历程中各时刻（载荷子步）结构的等效塑性模量,然后计算各等效塑性模量与弹性杨氏模量E的比值,该比值反映了分析过程中弹塑性与线弹性阶段之间结构等效模量间的比例关系;针对几何非线性对ESLM的影响,提出了应变矩阵修正系数修正ESLM（Geometric modified-ESLM,G-ESLM）。首先分别计算线弹性和弹塑性有限元分析历程中各时刻（载荷子步）等效应变与位移矢量模的比值,然后计算弹塑性和线弹性间该比值的比值,一定程度反映了等效应变与形位变化的关系。数值算例表明,当结构发生大位移大应变时,模量比例系数和应变矩阵修正系数修正后的ESLM（MG-ESLM）等效精度明显提高。结合数值修正的ESLM和双向渐进结构优化（Bidirectional Evolutionary Structural Optimization,BESO）建立动态载荷下弹塑性拓扑优化方法。BESO优化迭代过程中不断增删单元形成多孔结构,为考虑多孔结构致密化前的有效吸能,通过计算相邻等效塑性模量间的比值以确定多孔结构致密化大概位置,数值算例验证了其有效性。基于修正的ESLM的弹塑性拓扑优化方法设计高效吸能点阵构型,并用于填充吸能盒。新型高效吸能点阵构型由支柱和中间薄壁结构组成,通过仿真与实验对比其与经典点阵构型的吸能能力,验证其突出的吸能特性。最后通过仿真分析对比高效吸能点阵与经典点阵构型填充的吸能盒的吸能能力,结果显示高效吸能点阵填充的吸能盒的吸能能力明显高于等质量的传统吸能盒。