轻量化和被动安全是目前汽车领域的两个重要课题,在推进汽车轻量化的同时,不能降低其安全性。吸能盒和前纵梁作为两个重要的被动安全件,其轻量化与安全性的协调至关重要。本文基于连续变截面板和激光拼焊板,对吸能盒和前纵梁进行了优化分析。首先,基于RCAR法规,对等厚度板制成的吸能盒在低速碰撞情况下的响应进行分析,验证了有限元模型的有效性,掌握了低速碰撞中吸能盒的变形规律。其次,利用连续变截面板制作了变厚度方管并进行了压溃试验,试验结果表明通过合理的壁厚变化可以诱导方管的压溃变形,因而可以用连续变截面板制造无预制诱导槽的吸能盒。在此基础上,建立了连续变厚度吸能盒的有限元模型,进行了优化分析。优化结果表明,与等厚度板设计出的吸能盒相比,连续变厚度吸能盒在质量和最大碰撞力上都有明显的减小,同时吸能和吸能率方面也都有明显的提升。再次,对基于连续变截面板制造的前纵梁进行了优化分析。取比吸能、最大碰撞力和质量为设计目标,应用试验设计、Kriging代理模型和NSGA-Ⅱ方法进行多目标优化。结果表明,使用连续变截面板制造前纵梁,在实现轻量化的同时,碰撞性能得到了明显的提升最后,对基于激光拼焊板的前纵梁进行了优化分析,实现各部分厚度的合理配置。进而将激光拼焊和连续变厚度前纵梁的优化结果进行了对比,表明激光拼焊前纵梁的比吸能优化效果最好,而第二种连续变厚度前纵粱(TRB2)的轻量化和最大碰撞力的降幅最为明显。