在传统汽车结构耐撞性优化设计研究中常运用数值优化方法进行确定性优化设计。然而确定性优化结果往往接近约束边界,当设计变量受到不确定因素影响时导致确定性优化结果不可靠。因此,在兼顾耐撞性与轻量化的整车设计中,可靠性设计显得尤为重要。前人的研究表明,Chebyshev区间方法在提升设计解可靠性方面发挥了很大的作用。因此,将Chebyshev区间方法与传统整车结构耐撞性优化方法相结合提升设计解可靠性具有一定的工程研究价值。本文为解决整车耐撞性优化设计中设计变量存在不确定性导致设计结果不可靠的问题,先将Chebyshev区间分析方法引入传统整车耐撞性优化设计流程,提出基于Chebyshev区间方法的整车结构可靠性优化设计方法。最后将该方法应用于汽车前端结构耐撞性优化设计中以提高设计解的可靠性。主要的研究内容如下:（1）为了节约计算成本,本文采用设计样本点搭建近支持向量回归模型替代有限元模型进行计算;为提高支持向量机回归模型的拟合精度,采用粒子群优化算法对支持向量回归模型的核函数参数进行优化。结果表明,本文所搭建的近似模型满足精度要求,为后续优化设计奠定了基础。（2）为验证Chebyshev可靠性方法在结构耐撞性设计中的可行性,本文对某汽车纵梁前段内外板厚度进行可靠性设计。选取纵梁前段内外板厚度作为设计变量,内外板的总吸能和总质量为设计目标,采用Chebyshev区间方法获取响应区间上界进行可靠性优化。优化结果表明,在保证耐撞性与轻量化目标的前提下提升设计解的可靠性,Chebyshev可靠性方法可以应用于整车耐撞性优化设计研究中。（3）为了研究Chebyshev区间方法在整车结构耐撞性设计中的作用,首先基于正面40%可移动壁障碰撞工况,搭建了整车有限元仿真模型。通过与实车试验的对比验证了有限元模型的有效性。（4）为进一步提高整车结构耐撞性优化设计解的可靠性,本文对汽车前端关键吸能部件的厚度进行优化设计。采用试验设计、近似模型及多目标优化算法对待优化问题进行确定性求解,确定性优化设计结果提升了整车耐撞性实现了结构减重,但约束项可靠性较低;采用Chebyshev可靠性方法针对确定性结果不可靠的问题进行优化设计,最终优化结果表明,可靠性结果提升了整车耐撞性能和可靠性,实现了结构轻量化,基于Chebyshev多项式的整车耐撞性优化设计方法具有一定的工程应用价值。