为了避免车室受到挤压变形，应当从两方面采取工程措施。首先，应保证车室的强度高于前端结构的强度，前端变形的发生先于车室的变形。另外，图3.2中的前部塑性压溃区要尽量多地吸收碰撞动能，传入车室部分的能量越少，车体变形自然就越小。
假设车辆撞在一堵刚性壁壁上，因为要求车室是刚性的不允许变形，故前端的塑性变形量就是车辆在碰撞中所行驶过的制动距离s。
由式（3.1）可以看出，为了使车身的加速度a尽可能小，应当尽量增加停止距离，也就是增加前端碰撞压缩量s。实际上，现代车辆的设计要求内部空间逐渐加大，而外部尺寸则要求越来越小，因此s是很有限的，一般为0.5～0.8m，这就要求在这个压缩范围之内发生尽可能多的塑性变形，为此需要做以下两方面的考虑。
首先，不能有空载行程，否则会浪费空间、降低吸能效率。在前端压溃的全程范围C内，如果有任何一段结构，如Ⅱ阶段刚度非常薄弱，抵抗力下降，就会无谓消耗掉CⅡ这段位移，从而降低吸能效率（见图3.9），这段结构就会对整体的刚度起到一个“短板效应”影响，这就要求不能有“刚度空隙”。
图3.9 撞击力与压溃位移的关系
抵抗力下降有很多时候是由承载纵梁的失稳造成的。承载梁在碰撞时有轴向压缩和弯折变形两种吸能形式。弯折变形（见图3.10）所吸收的碰撞能量远小于轴向皱褶压缩，故避免纵梁类吸能件弯折就是一种提高吸能效率的有效方式。
图3.10 弯折变形
规则的皱褶变形呈手风琴状。弯折变形中，首先在梁上会出现一些离散的塑性压溃，然后，以这些起始压溃点为铰链发生整体弯折。更多的情况是弯折和皱褶的复合压缩形态。
如图3.11所示的纯皱褶变形是最理想的压溃形态，可以最大限度地吸收碰撞能量。轴向皱褶压溃也叫渐进式压溃，在实际碰撞中是很难实现的，除非是正面垂直撞击或与碰撞物只有轻微的斜角（5°～10°）。弯折变形是最容易发生的，因为这种变形提供了最短的能量传递路径。如果结构不经过有意地精心设计迫使其发生皱褶方式压缩，那么碰撞变形一般都会自然采取弯折形式。发生弯折变形一般是由某一个薄弱点的应力集中所引发的，因此，设计时要尽量避免形成应力集中，才能诱导其沿轴向的稳定坍缩。
图3.11 纯轴向皱褶变形
影响坍缩模式的成因非常复杂，对其的相关研究不是很多。如果纵向承载梁失稳，会导致刚度突然下降，因此对耐撞性的设计非常重要。文献[22]的研究表明，当梁件长度超过一定临界值时就会发生弯折。通过对弯折和皱褶坍缩两种模式发生条件的统计分析，作者提出了适于评价方形截面钢梁和圆形截面钢梁的经验公式：
式（3.2）适于评价方形截面，其中，L为长度，C为正方形边长，t为壁厚。式（3.3）适于评价圆形截面，其中，R为半径。
其次，耐撞强度分配要从前往后呈递进式增长，后段的强度高于前段的强度。假设Ⅱ段的强度小于Ⅰ段的强度，低强度碰撞的能量也会引起Ⅱ段结构损伤，故仅从损伤成本和维修成本上考虑是不合理的，同时也会降低前端结构的吸能效率。另外，碰撞更容易传导到车室，提前引起车室压溃变形。(www.xing528.com)
紧凑型乘用车的典型力—变形曲线见图3.12[4]，力值几乎呈线性增长，因此在概念设计时可以近似假设刚度是恒定的。压溃区刚度恒定增长假设是估算压溃吸能最常用的模型[5]，[6]，该模型假设撞击力与前端压溃变形呈线性关系，刚度为恒定，压溃吸能与压溃量成抛物线增长关系。车体所承受的最大撞击力F可以反映出对车体的刚度要求。假设车体刚度恒定，撞击力F呈线性增长，撞击动能为E，则有：
式中，k就是前端塑性压溃区的刚度，与整车质量、碰撞速度和压缩量有关。如果车室的整体刚度高于k，则可以抵抗车室的内向塌陷变形。
撞击合力可由装有测力单元的障碍墙测取，如果实验室没有测力障碍墙，也可以用质量与加速度的乘积来近似估算，二者十分接近（见图3.12）。
图3.12 紧凑型乘用车的力—变形曲线[4]
出于造型的考虑，近年来前端结构变得越来越短，使前端刚度逐渐提高[7]，[38]，[39]，但目前还没有发现前端刚度与乘员伤害指标之间有直接联系[6]，[36]，[37]。同样，对2011—2014年的NCAP试验统计（附录Ⅰ～附录Ⅲ）没有发现前端刚度与乘员伤害之间的直接影响规律（见图3.13），其与星级评价成绩的关系也不明显（见图3.14）。
图3.13 刚度和Pjoint的关系
图3.14 前端刚度的分布
由于前端缩短、刚性增加，出于车室刚度应大于前端刚度的考虑，车室的刚度也应随之提高，才能避免车室的侵入变形，这就意味着车身的质量需要有所增加，或者需要采取额外的轻量化措施才能保证原有的安全性能。
文献[2]和[7]的研究也表明，前端刚度k和内侵塌陷量之间没有明显的线性关系，是否发生塌陷还要取决于车室刚度与前端刚度之间的相对关系。只要刚性车室的前端能抵挡得住最大撞击力，那么前端刚度对内侵量就没有影响。但是应当注意，前端刚度与车体碰撞加速度有明显关系，加速度又与伤害值有直接关系，所以说刚度对伤害值有间接影响。
虽然没有发现刚度与伤害指标之间的直接关联，但是刚度提高的直接后果是导致碰撞加速度增加（见图3.15），显然，缩短前端长度的要求给约束系统的后续匹配带来了更大的压力。
图3.15 刚度与加速度峰值的关系（刚度越大，加速度越大）
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