当今,车祸时时刻刻威胁每一个人的财产和生命安全,如今很多车型的正面碰撞测试成绩优秀,但在实际交通事故中表现却差强人意,乘员重伤或死亡不可避免。美国公路安全保险协会IIHS于2012年发布了25%重叠率的偏置碰撞测试,由此来希望引起车企对汽车小重叠率碰撞安全性的重视。本论文介绍了汽车碰撞仿真的基本理论,分析了显示时间积分方法在汽车碰撞仿真中广泛应用的原因,并针对显示时间积分中缩减积分单元和其带来的沙漏现象进行了阐述。此外还对显示时间积分的临界时间步长的算法及其控制进行了介绍。本论文以美国国家碰撞分析中心(NCAC)所公布的2010款Yaris整车有限元模型为研究对象,基于IIHS提出的正面25%重叠率碰撞测试为基础,搭建整车正面碰撞有限元模型,应用显示非线性有限元方法进行正面小重叠率碰撞仿真,求解出整车和关键部件变形、速度、加速度及能量变化情况。通过对仿真结果的分析可知,该工况下作为正面碰撞中最主要的吸能部件前纵梁与刚性壁障错开,这导致了乘员舱侵入量过大。本论文针对25%重叠率正面碰撞数值模拟结果提出了耐撞性改进方案:增加乘员舱周围相关部件的强度和在前围板上增加横梁作为横向传力通道。通过对改进前后模型仿真结果的门槛梁变形对比、门框挤压变形对比和前围板变形对比,可知该方案减少了乘员舱侵入量,证明了安全性改进方案的可行性。最后针对小重叠率碰撞工况进行了低速碰撞仿真,并根据仿真结果对车身前部、保险杠、吸能盒和前纵梁变形进行了分析,且均满足RCAR法规要求。