中国是世界上交通事故伤亡人数最多的国家之一,如何避免或降低道路使用者在事故中的损伤,是汽车安全领域的研究热点。行人、摩托车驾驶员作为道路交通中的弱势群体,事故发生率极高,如行人、摩托车驾驶员、非机动车驾驶员的死亡人数占交通死亡人数的60%以上。因此,针对我国道路交通环境开展人车碰撞事故重建和人体损伤分析,对弱势道路群体的损伤防护以及汽车安全法规的完善具有指导意义。本文在车辆事故深度调查的基础上,深入到事故发生的第一现场,采集第一手的事故现场信息。以事故现场采集信息为基础,运用多体动力学软件PC-Crash和MADYMO分别对行人和摩托车事故进行事故重建和人体损伤分析。最终通过仿真计算得到的人车最终停止位置、人车碰撞痕迹及动态过程、人体损伤分析输出的损伤参数值三方面分别与事故深度调查采集到的信息和法医的伤亡报告进行对比,研究了仿真方法的可行性和碰撞模型的准确性。在针对弱势道路群体头部和下肢损伤防护分析上,通过采用正交试验设计方法,选择试验点,分别从弱势道路群体行进速度及碰撞位置、汽车车速、汽车前部几何结构参数三方面研究对头部和下肢损伤的影响规律,并提出相应的改进措施。研究结果表明:行人及骑车人行进速度越大,发生碰撞时头部和下肢损伤越严重;行人和骑车人行进方向与汽车行驶方向的夹角越大(规定方向夹角小于90°),头部损伤越小。对汽车前部结构参数的正交实验得知,发动机罩边缘离地高度对行人及骑车人颅脑影响最大,增加发动机罩边缘高度,可以减少颅脑损伤。影响行人胫骨及膝关节损伤最大因素是保险杠离地高度,保险杠离地高度越高,胫骨损伤越小。然而,随着保险杠高度的增加,膝关节弯曲角度是先减少后增加,当保险杠高度越接近膝关节高度时,膝关节损伤就越大。所以行人下肢损伤防护研究时应该综合考虑人体多个部位的损伤。在对不同前部几何结构参数的车型研究中发现,在相同车速条件下,与轿车发生碰撞对摩托车骑车人头部损伤要大于与SUV和微型厢式车碰撞。本文通过实车案例对弱势道路群体进行事故重建和人体损伤分析,研究了仿真分析方法的可行性,对行人及骑车人头部和下肢损伤防护研究的模拟计算结果,可为我国弱势道路群体的安全法规的制定和车辆安全性设计提供参考依据。