金属材料在不同应变率下的真实应力应变曲线是汽车碰撞模拟的一个关键。通过拉伸试验的方法获得了某车架板材的Johnson—Cook本构方程，然后根据该方程计算得到了车架板材在不同应变率下的曲线图，将真实应力应变曲线应用于S形薄壁梁的碰撞模拟及某越野车的40％偏置碰撞模拟中。通过与实车碰撞试验对比，结果表明：笔者提出的应变率曲线的获取方法是可行的。最后笔者还针对原车碰撞安全性不足的问题提出了一些改进措施。

为解决汽车保险杠吸能效率低、自适应差等问题,针对磁流变液响应快、易于控制等特点,提出了一种磁流变(MR)缓冲器结构。考虑碰撞过程中磁流变缓冲器内部压差影响,构建了磁流变缓冲器动力学模型;基于该动力学模型,建立了含磁流变缓冲装置的整车有限元模型,运用LS-DYNA进行碰撞吸能仿真试验。结果显示:相对传统吸能式保险杠,装有磁流变缓冲吸能装置的整车变形量减少36%;碰撞力峰值左右侧B柱加速度峰值明显减小;前围板最大侵入值减少47.3 mm。这表明磁流变缓冲装置可有效降低汽车碰撞对人员的伤害,提高汽车被动安全性。

基于结构材料灵敏度分析,建立了具有粗细网格单元搭配特点且满足试验标定的假人胸部结构有限元简化模型。为了提高该简化模型的＂拟人＂精度,以同时降低胸部位移峰值及摆锤力峰值与物理假人的误差为目标,建立了基于材料参数的假人胸部多目标优化模型,及其高精度的目标函数代理模型。选取BFGS拟牛顿算法,结合应用加权和技术及Frisch内点罚函数处理,设计了可用于求解不等约束的多目标优化算法,即MBNWS算法。运用该算法获得了假人胸部简化模型多目标优化问题的Pareto最优解集及其前端。结果表明：优化设计后的假人胸部模型可更准确地模拟碰撞中物理假人胸部的力学响应特性。同时,该算法运行速度快、效率高,可推广应用于快速、有效地求解工程中的多目标优化问题。

对某车的前纵梁在100％正面碰撞中的变形吸能进行仿真分析，使用HyperMesh建立有限元模型．使用LS—DYNA得到计算结果，在HyperView中对计算结果进行后处理得相关的响应，进而分析前纵梁在整车正面碰撞中的变形吸能过程。

根据汽车在碰撞过程中和碰撞后对制动系的要求，在通过对目前普遍使用的气制动系统分析的基础上，提出了一种实现在碰撞过程中自动实施制动并保持的方法。

提出了一种新型液压节制杆式模拟汽车碰撞吸能装置,并对它的基本结构和工作原理进行了分析,给出较实用的力学模型和节制杆设计方法.试验结果表明,该吸能装置可以很好地再现实车碰撞过程中的速度和加速度变化过程,为车辆被动安全系统的研究提供实验手段.该方法也可用来设计其它缓冲控制装置.