我国车辆交通事故导致的儿童死亡率是欧洲的2.5倍,美国的2.6倍。Williamson et al(1995/2000)的有关研究表明:在美国3-4岁的受伤儿童乘员占整个受伤儿童乘员的45.5%。在侧碰撞中,由于被撞车门的侵入而产生的直接载荷,使坐在靠近碰撞侧的儿童乘员受到严重损伤和致命损伤的风险大大提高。因此,为了提高我国儿童尤其是初学走路的儿童乘车的安全性,开展对侧面碰撞中三岁儿童乘员损伤防护的研究具有重要意义。本文的目的是通过建立并验证的儿童约束模型及后车门总成模型,运用PSM子结构法来研究汽车侧面碰撞中三岁儿童乘员的动力学响应及其损伤机理,从而为提高我国儿童乘员乘车的安全性及其损伤防护提供一个有效的方法和手段。用多刚体动力学仿真模块MADYMO和有限元模块耦合的方法建立后车门总成模型和儿童约束系统模型,并对上述模型根据试验进行了验证,并在此基础上研究了儿童约束系统的相关设计参数对儿童乘员响应的影响。用多刚体动力学仿真的方法建立了五点式儿童座椅安全带、配有碟形防护扶手的“三点式”儿童座椅安全带和T形防护板与肩部织带组合式的儿童座椅安全带仿真模型,并在不同的碰撞速度下对这三种形式的儿童座椅安全带对三岁儿童乘员的运动学、动力学响应进行了对比分析,从而对不同形式的儿童座椅安全带对儿童乘员损伤保护效果做出初步的评价。本论文仿真分析研究工作可得到如下主要结论:(1)儿童安全座椅侧翼的深度、儿童座椅安全带开孔位置、儿童座椅安全带刚度、儿童座椅与成人座椅之间的摩擦系数和儿童乘员与儿童安全座椅之间的摩擦系数这五个参数对儿童乘员响应的影响比较大,适当地调整这些设计参数可以降低儿童乘员在侧面碰撞中的受伤几率。(2)配有碟形防护扶手的“三点式”儿童座椅安全带对儿童乘员的保护效果最好,“五点式”儿童座椅安全带次之,T形防护板与肩部织带组合式儿童座椅安全带的保护效果最差。本文的研究结果对国内的儿童乘员损伤研究和损伤防护技术的开发具有一定的参考价值。