近年来，我国汽车行业发展迅速，汽车保有量不断攀升，人们对汽车安全性的关注度也越来越高。因此，在整车研发的过程中，车辆的安全性设计所占的比重也越来越高。汽车碰撞按碰撞壁障、碰撞速度以及碰撞位置等不同可分为多种碰撞形式，每种碰撞形式所对应的耐撞性设计均有侧重，但存在着相互影响，最终应协调统一，使车辆的综合耐撞性得到提高，车内驾乘人员的人身安全得到有效保护。本文重点研究分析乘用车追尾碰撞商用车以及乘用车正面高速碰撞、正面偏置低速碰撞三种碰撞形式，并进行优化设计，提高车辆的综合碰撞性能。其主要内容如下：（1）针对乘用车狭小面积追尾商用车的碰撞特点，基于拓扑优化提出了一种新型的商用车后下部防护装置。该后下部防护装置具有较好的耐撞性，在起到阻挡作用的同时，吸收更多的碰撞能量，并且兼顾乘用车以30%、50%和100%三种重叠形式追尾碰撞商用车对后下部防护装置的要求，较好地改善了两车追尾碰撞的碰撞相容性，使乘用车内的驾乘人员得到了更好的保护。（2）将车辆的正面高速耐撞性和正面低速耐撞性相结合，并考虑车身部件的轻量化设计，构建了一种车辆耐撞性的多目标优化设计方法。正面高速耐撞性设计，需确保车内乘员的人身安全，使车内乘员的人身伤害降到最低；正面低速耐撞性设计，要求尽量减少车辆在碰撞中的损坏，使车辆具有良好的碰撞损坏修复经济性。该方法以重点部件作为设计载体，利用代理模型和遗传算法进行优化计算，在保证车辆高速耐撞性的同时，较大程度地改善了车辆在低速碰撞中损坏修复的经济性。最后将该方法应用在某一车型的耐撞性设计中。