近年来,随着经济的高速发展,汽车保有量迅速增加,我国的道路交通事故已呈现持续上升的趋势。汽车安全性也因此受到人们越来越多的关注,提高汽车在碰撞事故中被动安全性能已经成为汽车安全设计中的一个关键环节。同时,还应该实现汽车的轻量化,这样就可以达到缓解能源危机的目的。而在这方面,高强度钢板的广泛使用,使其在提高汽车安全性和实现车身轻量化方面发挥出巨大的优势。为使汽车轻量化,将某车型原辊压成形的普通钢保险杠双横梁,用热成形高强度钢保险杠单横梁代替。在保证板料成形性的前提下对保险杠单横梁的几何型面进行设计分析,并选出一种成形性较好的几何型面。在保证耐撞性的前提下,对保险杠单横梁壁厚进行分析比较并选出合适的壁厚,使得单横梁的耐撞性优于原双横梁。为减少计算时间,获得较高的优化效率,以最大吸能、加速度峰值和材料成本为综合目标,对保险杠横梁截面上的7个因素进行研究。用最小隶属度偏差分析方法和极差分析法分析了各个因素对综合目标的影响,从各因素中选出对综合目标影响较大的4个因素,以减少试验的复杂程度,提高计算效率以选出的保险杠横梁截面的4个因素为设计变量,以碰撞仿真中的最大吸能和加速度峰值以及材料成本为优化目标,以热成形仿真中最大减薄率和危险点的最大主应变为约束,利用正交试验设计和SiPESC软件中MQ基径向基函数以及NSGA-Ⅱ遗传算法对横梁截面进行多目标优化,并从得到的Pareto最优解集中选出一组各项性能均最大程度的优于优化前模型的解进行热成形和碰撞仿真分析。结果表明,优化后的热成形高强度钢保险杠横梁不仅满足了板料的成形性要求,而且提高了其耐撞性,并大大降低了材料成本。利用SiPESC优化软件成功地解决了保险杠横梁的多目标优化问题,通过MQ基径向基函数得到的预测值与碰撞及热成形得到的仿真值的对比,验证了MQ基径向基函数计算结果的准确性。通过原始模型及优化前后模型各项性能的对比,说明软件中的MQ基径向基函数和NSGA-Ⅱ遗传算法可有效地解决此类多目标优化问题。本文的多目标优化方法及结论对汽车保险杠横梁的设计与改进有实际的参考价值。