随着我国汽车保有量的不断增加,道路交通安全问题也层出不穷,人们越来越关心汽车在交通事故中给乘员带来的安全保护。汽车安全性能的提高一直是汽车企业的重点课题之一。汽车碰撞试验是用来评估汽车安全性能的一种重要手段。汽车碰撞试验是破坏性试验,使用配置了多种传感器的碰撞假人来代替实际驾乘人员进行碰撞试验,并检测汽车碰撞过程中乘员受到的伤害程度,进而评估汽车的碰撞安全性能。和世界上许多国家一样,中国也针对汽车的安全性能测试制定了相应的法规。由于各种限制条件,正面碰撞法规中所使用的假人是基于外国人体体征所制造的Hybrid Ⅲ 50th假人。由于中外人体的体征差异较大,使用Hybrid Ⅲ 50th假人来评估中国乘员的安全性是不够准确的,结果存在一定的偏差。针对上述问题,本文对中外人体体征差异进行分析,基于中国人体和Hybrid Ⅲ 50th假人的质量与尺寸数据,通过缩放建立符合中国50百分位体征的正面碰撞男性假人仿真模型,以下简称中国体征假人仿真模型。通过材料参数灵敏度分析、正交试验以及智能优化算法对假人的材料参数进行优化,使得优化后的模型符合标定要求,验证中国体征假人仿真模型的有效性,为中国实体假人的开发提供参考。为探究中国乘员在正面碰撞中的损伤情况,利用所建立的中国体征假人仿真模型和Hybrid Ⅲ 50th假人仿真模型,在搭建的正碰约束系统中,按规程进行正碰仿真试验。在试验中,根据中国体征假人的尺寸特点,通过改变中国体征假人仿真模型H点的设置位置,检验分析不同工况下两款假人在汽车正面100%碰撞中的运动学响应与损伤情况。结果表明,虽然中国体征假人各部位的试验曲线趋势与Hybrid Ⅲ 50th假人相近,但由于中国体征假人的尺寸、体重、质心位置与Hybrid Ⅲ 50th假人不同,导致假人与安全气囊接触的时间有所不同。在相同H点位置工况下,中国体征假人头部的指标峰值有所下降,但是颈部、胸部和腿部指标峰值上升。表明在整车正面碰撞中,虽然中国体征假人头部的损伤风险小于Hybrid Ⅲ 50th假人,但颈部、胸部与腿部的损伤大于Hybrid Ⅲ 50th假人。改变H点设置位置工况下,与Hybrid Ⅲ 50th假人相比,中国体征假人头部、颈部的各项指标峰值均有所下降,相反胸部和腿部指标峰值上升,胸部和腿部的损伤风险加大。综上所述,中国50百分位男性假人和Hybrid Ⅲ 50th假人不仅在体型尺寸上有着较大差异,两者在正面碰撞中的损伤情况也有所不同,需要对此进行更加深入的研究,使对汽车安全性能的评估正确反映车辆对中国人的保护能力。开发具有中国人体体征的汽车碰撞假人对未来的汽车被动安全研究具有重要意义。