无论在发达国家还是在发展中国家,汽车都是人们出行的一种主要方式。汽车交通事故每天都在发生,据估计,全世界每年因交通事故导致的死亡人数达到了1.25百万人次,有近20到50百万人承受非致命伤害。而车辆被动安全在减少交通损伤与人员伤亡方面发挥着重要的作用,仿真分析是一种广泛应用的有效方法。汽车偏置碰撞仿真有利于汽车乘员舱的初期结构安全设计,通过仿真可以优化汽车前方碰撞吸能特性,从而减小乘员损伤风险。本文采用汽车偏置碰撞仿真开展汽车前端结构的优化研究,其中壁障居于汽车前端左部40%的重叠区域,仿真中车辆模型以64km/h的速度垂直冲向固定壁障。由于仿真模型包含复杂的网格、非线性材料与接触特性,因此本研究基于LSDYNA进行显示动力学仿真。为了减少乘员舱的结构变形、生存空间侵入量,提高前舱关键部件的吸能特性,针对汽车前端部件的材料与厚度进行了优化,根据IIHS的保险分级准则分析了仿真后乘员舱的峰值加速度、乘员舱入侵距离以及汽车前端结构吸能特性等结果。初始仿真结果表明由于电动汽车刚强度较差,碰撞后汽车前端变形较大。与初始模型进行比较,优化后的模型具有更好的碰撞性能。根据IIHS分级标准可以看出:乘员舱侵入量由原来的“不良”等级上升至“良好”等级;汽车前端吸能盒与前纵梁等关键部件吸能效果改善较为明显。