我国交通路况复杂,城市多以交叉路为主要交通形式,因此侧面碰撞事故发生几率极高。侧面碰撞事故的高致死率,使得儿童乘员侧面碰撞保护越来越受重视。为了降低儿童乘员在侧面碰撞中的损伤风险,欧洲出台了ECE R129标准,增加了侧面保护要求。本文针对儿童安全座椅的设计参数和侧面碰撞保护结构SIP（Side Impact Protect）开展研究并进行优化分析,提高侧面碰撞防护能力。本文采用多刚体与有限元相结合的方法建立了Q系列1.5岁假人的侧面碰撞台车仿真模型,并验证模型的有效性。以头托厚度、头枕缓冲泡沫刚度、头枕与假人头部间隙和座椅侧翼壳体厚度这四个设计参数为研究对象,开展影响儿童安全座椅侧面保护的仿真研究。为确保优化过程准确高效,运用试验设计和方差分析筛选优化参数。在构建出损伤评价指标的响应面近似模型后,采用基于遗传算法的多目标优化方法进行求解。为提升侧面保护能力,本文在儿童安全座椅样品上加装了SIP装置,在侧面碰撞动态测试后发现SIP的保护效果并不理想,故搭建带有SIP的侧面碰撞模型来进行研究与优化。模型经验证后,从SIP的结构刚度、长度、安装位置等方面着手,研究了它们对儿童安全座椅侧面保护的影响并采用试验设计和综合比较的方法确定出SIP的最优设计方案。研究结果表明:使儿童安全座椅达到最佳侧面保护的头托厚度区间为3.5-4.0 mm,头枕缓冲泡沫刚度系数的最优区间为1.25-1.5,头枕与假人头部间隙的最优区间为25-35 mm,最佳座椅侧翼壳体厚度为1.8 mm;经过优化求解得知,当头枕与假人头部间隙为45 mm、座椅侧翼壳体厚度为1.8 mm时,儿童安全座椅侧面碰撞保护效果最佳,此时3 ms头部合成加速度a_H为63.2 g较初始值降低了18.8%,头部性能指标HPC₁₅为374.2,较初始值降低了22.2%。另一方面,减少SIP的刚度,增加SIP长度或将SIP布置在儿童假人盆骨侧面均可以降低儿童假人在侧面碰撞中的头部损伤;使儿童安全座椅侧面碰撞保护达到最佳的设计方案为SIP使用聚丙烯材料,长度为143 mm且安装在儿童假人盆骨侧面,在此方案下3 ms头部合成加速度a_H为54.2 g,降幅为30.5%,头部性能指标HPC₁₅为230.1,降幅为45.8%。通过对儿童安全座椅和SIP的设计参数综合分析后得出如下结论:延后儿童头部与安全座椅侧翼接触时刻会减少接触时儿童头部的Y向速度,从而有效减少儿童在侧面碰撞中的头部损伤。