随着国民经济水平的提高，汽车消费越来越普及，儿童乘车出行越来越普遍，儿童乘员的安全问题日益突出。据NHTSA的相关统计数据，2009年美国交通事故中有1314名14岁以下儿童乘员死亡，占总的死亡人数的4%。虽然目前成人的保护技术已经达到相当成熟的阶段，日趋智能化，但是这些约束系统装置是针对成人乘员设计的，儿童乘员的身体发育不够成熟，身体耐受限度低，对这类装置并不适用，直接使用甚至可能造成严重的伤害，所以展开儿童乘员的安全问题的研究就十分有意义。国内外针对儿童乘员安全问题的研究工作主要集中包括以下几个方面：儿童约束系统设计参数的分析研究、相关法规研究、动态试验方法和评价方法、儿童损伤机理及儿童假人的研究以及与儿童座椅定位和安装等的研究。对于整车碰撞工况下的儿童约束系统研究工作还比较少。本文对涉及儿童乘员的交通事故进行统计分析，提取典型的事故工况，确定进行儿童约束系统正面和侧面的仿真研究工作。采用多刚体和有限元耦合的仿真技术，建立了正面和侧面碰撞的仿真模型。整车正面儿童约束系统仿真研究时，建立了4类儿童约束系统的正面碰撞的仿真模型。通过加载典型正面碰撞车体加速度进行仿真计算，利用仿真结果，通过研究儿童假人的加速度响应和伤害值讨论研究不同类型儿童约束系统在同样工况下的保护性能、正面不同工况对儿童约束系统保护性能的影响以及偏置碰撞条件下成人乘员对儿童约束系统保护性能的影响。本文利用整车有限元侧面碰撞模型LS-DYNA计算结果，提取侧围结构的PSM子结构，在MADYMO中建立整车侧面碰撞儿童约束系统仿真模型。通过仿真计算，利用儿童乘员的加速度响应和伤害值讨论不同类型儿童约束系统在侧面碰撞过程中的保护性能、儿童约束系统安装位置对假人伤害的影响。儿童约束系统本体设计参数的选取以及儿童约束系统与整车匹配设计对儿童约束系统的保护性能有直接影响，本文从儿童座椅本体以及儿童座椅与整车的匹配的角度，对一些部件提出了实际的设计要求，用于指导设计。本研究主要针对整车碰撞工况下的儿童乘员安全进行了仿真研究。本文研究时，立足于整车碰撞的多工况仿真研究，而非法规要求，与实际交通事故更为接近。希望本研究能为我国儿童乘员安全研究工作的深入和法规的建立提供参考。