近年来,我国道路交通事故迅速增加。由于缺乏相应约束系统的保护,儿童乘员在交通事故中往往承受比成人更严重的伤害。研究表明,正确使用儿童安全座椅能有效地保护儿童乘员在交通事故中免受伤害或减轻受伤害程度。我国于2012年7月1日正式出台关于儿童乘员用约束系统法规,此前由于长期缺乏标准规范,国内儿童安全座椅使用率很低,而且儿童安全座椅市场良莠不齐。本文针对市场上一款没有通过动态试验的适于0-7岁儿童使用的后向安装的儿童安全座椅进行了结构改进,使其能够通过欧洲经济委员会(ECE)R44的动态测试。有限元方法所建立的仿真模型能够非常精确的描述碰撞过程中对象的变形,但是建模方法比较复杂,而且计算时间冗长；多刚体动力学可以对大位移系统做运动分析,建模方便且计算时间较短,但是它不能观察到对象的变形情况。有限元-多刚体耦合的建模方法综合了两种方法的优点,因此本文采用有限元-多刚体耦合的方法,对儿童安全座椅与儿童假人分别使用有限元和多刚体的方法建模,依据ECE R44的要求,建立了儿童安全座椅正面碰撞台车试验仿真模型,并进行了模型验证。根据对比分析,仿真与试验的胸部合成加速度曲线总体趋势一致,在碰撞过程中均出现两个波峰,且碰撞后期出现大幅上扬；同时两个波峰出现的时刻一致,波峰值基本吻合。仿真与试验的胸部垂向加速度总体趋势一致,碰撞后期均形成小幅振荡。说明基于耦合方法建立的分析模型正确可靠,这为后续进一步展开研究提供了基础。对模型进行仿真分析发现：座椅主体成了受力部分,连接管的安装孔附近出现应力集中；3ms胸部合成加速度为61.43g,超过了指标值;儿童安全座椅出现部分变形；假人头部位移超出区间极限。针对儿童安全座椅在碰撞过程中脱离座椅安全带约束的问题,本文提出了改进连接管设计的方案。对儿童座椅改进前、后的仿真结果进行对比发现：连接管改进后,儿童安全座椅基座成为主要的受力部分,最大应力值减少为50MPa；儿童假人头部位移没有超出区间极限,且具有明显的回程路径；3ms胸部合成加速度减少为49.9g,3ms胸部垂向加速度增加为17.73g,均小于指标值。这说明改进后的儿童安全座椅的碰撞安全性能得到提高。台车试验表明,应用改进后的座椅,假人头部位移没有超出区间极限,3ms胸部合成加速度和3ms胸部垂向加速度速度都符合法规要求,说明改进后的儿童安全座椅的安全性能得到显著提升,能对儿童乘员提供良好的保护作用。