如何在军用车辆遭遇地雷爆炸时最大程度的保护乘员,降低乘员损伤风险,是近年来车辆防护研究方向一直关注的重点。但此前的防护方法多关注于爆炸结束后乘员身体各部位的损伤值,很少有人关注乘员遭遇爆炸冲击时在车内的运动情况,忽略了乘员肢体与车身碰撞而造成的二次损伤。随着战场形势的变化,简易爆炸装置对车辆和乘员的威胁越来越大,因此在不影响整车机动性的条件下,尽可能提高乘员空间安全性并在最大程度上降低乘员的损伤风险具有重要意义。本文以某轻型轮式战术车辆为研究对象,通过有限元仿真分析与试验研究相结合的方法对爆炸冲击环境下的车内乘员的肢体运动响应和损伤程度进行了研究,提出了在爆炸冲击环境下车内乘员空间安全性的概念,并通过改进乘员约束系统、增加防护结构有针对性的提高了乘员的空间安全性。本文主要工作及结论如下:首先,通过研究在碰撞中客车和商用车内乘员生存空间的定义方法和评价方法,根据爆炸冲击下轻型战术车辆中乘员的肢体运动特征,再结合前人对人体生物力学的研究,提出了爆炸冲击环境下车内乘员空间安全性的评价方法。接着建立了目标车辆的有限元模型,利用有限元分析的方法,分析了本文研究的目标车辆在6kg地雷爆炸冲击下车体及乘员的响应,得知当6kg地雷在车辆底部爆炸时,车内乘员的空间安全性不满足要求。随后有针对性的改进了乘员约束系统并提出了一种可以有效降低乘员下肢损伤的新型结构。采用改进方案后,车内乘员具备足够的生存空间,不会与车体发生碰撞,乘员各部位的生物力学响应值也低于人体耐受极限,车内乘员的空间安全性得到显著提高并且满足要求。最后利用试验研究的方法验证了本文针对该样车所提出的改进方案是有效的。本文在保证不大量增加整车质量的前提下,提出了一种能够有效保护车内乘员的防护措施,对轻型轮式战术车辆的防护改进有一定的实际意义。