在汽车正面碰撞过程中,由于乘员仓的侵入量减少,乘员生存空间增大。然而,在该情况下,乘员在正面碰撞中发生下潜的可能性大大增加,后排乘员下潜也会伴随发生。当下潜发生时,腹带将滑离乘员的骨盆而直接侵入腹部,肩带将直接作用于颈部,导致乘员受到非常严重的伤害。迄今为止,各大汽车生产厂家针对下潜现象提出了不同的应对措施做了大量的碰撞实验,考虑到伦理道德的问题,碰撞实验都是用混Ⅲ假人来替代真人或尸体。通过文献调研和各种仿真分析发现,混Ⅲ假人较硬的腰椎组织结构,阻碍了假人骨盆的旋转,从而掩盖了下潜发生的事实。因此,运用高生物逼真度,能够有效预测碰撞事故中乘员下潜的人体模型到乘员约束系统中,更加深入地去研究乘员下潜现象十分必要。论文应用Hypermesh和Ls_dyna有限元软件联合仿真,依据乘员约束系统的有限元建模方法对比了混Ⅲ假人和人体模型的差异,二者的下潜趋势以及从模型结构的角度出发研究了产生不同下潜趋势的深层原因。最终复现了后排乘员下潜现象,并且将高生物逼真度的Thums人体模型运用到后排乘员约束系统当中。本研究在深入分析下潜产生机理的基础上,研究了不同后排乘员系统参数对下潜的影响,通过改变不同乘员约束系统的参数,提出了若干防止后排乘员下潜的方案。运用验证过的有限元模型,通过56km/h正面碰撞的台车仿真试验,验证了防下潜方案的的有效性,并且对比了不同参数的变化对人体其他部位损伤的影响。在头部、胸部加速度,以及腰椎、腿部受力满足相关法规的要求下,找出最高效的防下潜措施,为乘员约束系统的设计提供参考和指导,提高了被动安全的可靠性。