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汽车有很多性能指标，如可靠性、碰撞安全性、NVH性能、轻量化性能等，其中汽车碰撞安全性与NVH特性越来越受到关注，这两项性能已经成为影响一款汽车品牌至关重要的性能指标。同时政府和顾客都对汽车的碰撞安全性及NVH性能提出了更高的要求，这促使汽车企业投入大量的人力物力对汽车碰撞安全性与NVH性能进行研究。然而汽车碰撞安全性及NVH性能涉及的研究内容众多且复杂，传统的试验方法难于获得较好的研究效果，本文借助CAE仿真手段结合多学科优化理论对汽车的碰撞安全性及NVH相关性能进行了研究，首先对某型SUV汽车的碰撞安全性与NVH相关性能进行了初步的分析评价；随后在此基础上运用近似模型代理方法和多学科优化方法对侧面碰撞安全性、行人保护腿部碰撞安全性和车身NVH相关性能进行了改进研究，研究主要内容如下：（1）运用近似模型代理方法分别构建了侧面碰撞安全性和整车轻量化的响应面近似模型，在序列二次规划理论基础上，提出了一种基于自适应加权的多学科优化方法，并运用此方法对车身耐撞性和轻量化性能进行协同优化，通过对优化结果的评价，验证了优化方案的可行性，改善了该SUV侧面碰撞安全性。（2）以该SUV的后车门为研究对象，运用灵敏度分析手段对影响NVH性能的车门刚度（垂直刚度和侧向刚度）及一阶模态进行了灵敏度分析，获得了影响NVH相关性能（车门刚度和模态）的关键部件，选择这些关键部件的厚度作为设计变量，通过Hyperstudy软件中自带的多学科设计模块对后车门的刚度、模态及轻量化性能进行协同优化，改善了车身NVH相关性能。（3）对该SUV轿车的行人腿部碰撞保护进行了仿真分析，研究导致腿部碰撞伤害指标过大的原因，并提出了保险杠系统结构的改进方案，同时运用系列二次规划法结合多目标协同优化理论对车身前端结构进行优化，保证车辆满足轻量化目标的同时降低了行人保护腿部碰撞伤害指标，提高了行人保护性能。