随着汽车保有量的增加,汽车交通碰撞事故发生率持续走高,车辆的碰撞安全性能也越来越受到重视,乘员约束系统和乘员坐姿与乘员在碰撞过程中的受损程度有密切联系。因此,为提高汽车的碰撞安全性能,进行相关参数对乘员损伤影响的研究就十分重要。目前在乘员安全研究方面,主要以参数对乘员某个或几个部位的损伤影响研究为主,且大多都以法规所规定的损伤指标来衡量乘员在碰撞过程中的损伤情况,并未考虑法规外的乘员损伤情况;同时大多数研究都只考虑了研究参数对乘员损伤的独立影响,而忽视了参数间的相互作用对乘员损伤的影响。针对上述不足,本研究在评价乘员损伤情况时,不仅关注法规中常见的损伤指标,还考虑了法规中未曾规定的腰椎损伤指标即腰椎最大轴向力,并且基于现有的加权损伤方法,提出包括腰椎损伤在内新的综合损伤WIC值的计算方法,本文还研究了风险因素之间的交互作用对乘员综合损伤的影响,具体研究内容如下:本文首先基于LS-Dyna建立有限元碰撞仿真模型,并对其进行正面碰撞模拟仿真,仿真结果显示,假人头部、胸部、颈部以及腿部各部位的损伤曲线与试验结果基本一致,验证其模型的准确性,表明该模型可以用于后续研究。接着以验证过的模型为基础,对比4种不同碰撞波形下的乘员损伤情况,结果表明,带有俯仰角且峰值较早的严重碰撞波形对乘员各部位造成的综合损伤比其他碰撞波形要大,因此选取该波形为后续参数化研究的碰撞波形。然后对研究参数进行敏感性分析,本文选取安全带肩带限力器值、假人与坐垫之间的摩擦系数、锚点预紧器、安全带动态锁止锁舌、腹带角度、座椅结构(防下潜档杆)和乘员坐姿7个参数作为研究变量,运用单因素轮换法依次改变单个变量的取值,得到碰撞过程中每个变量的变化对乘员各部位损伤值和综合损伤WIC值的敏感程度。最后为进一步确定各研究变量对乘员各部位损伤值和WIC值的统计显著性以及各参数之间的交互效应,先参考敏感性分析的结果对研究变量进行筛选,再综合全因子试验设计方法和方差分析方法对影响乘员损伤的风险因素进行显著性分析。本文采取数值仿真的手段对在正面碰撞过程中影响乘员损伤的风险因素进行了综合全面的参数化研究与分析,为了解车辆碰撞过程中与乘员损伤密切相关的风险因素以及在汽车安全设计中如何减少乘员损伤提供了理论依据。