随着汽车安全技术的不断发展与普及,主动避撞技术已成为了汽车安全领域的焦点。然而,主动避撞阶段乘员在纵向和横向上的离位将会破坏原有约束系统和乘员之间的匹配关系,导致乘员受到更大的碰撞损伤。目前针对制动和转向协同工况下离位乘员的保护研究还较为缺乏,因此,研究制动和转向过程中的碰撞对乘员造成的损伤风险以及约束系统的防护效能对主被动一体化安全的研究具有重要的指导意义。本文参考典型的预碰撞事故类型和主动安全测试场景并结合真实的交通事故案例,搭建了适用于本课题的事故场景;进而引入自动刹车和主动转向相结合的避撞决策机制并完成了碰撞前的联合仿真。本文以丰田Yaris作为研究对象,完成整车和约束系统的模型搭建与验证,同时针对普通假人不能较好再现碰前乘员肌肉响应的问题,本课题基于志愿者实车试验,采用主动人体模型(Active Human Model,AHM)假人来模拟乘员在预碰撞阶段的肌肉响应。最后根据建立的事故场景,获得两车碰撞的边界条件并基于LS-DYNA仿真提取车体碰撞加速度,从而以此来分析乘员在整个事故过程的离位响应和碰撞损伤。本文研究结果显示:在主动避撞阶段,适配原有约束系统的假人头部在纵向和横向上的最大离位达到了143.3mm和254.6mm,导致碰撞过程中肩带脱落且发生了击穿气囊的现象。匹配3点式主动控制卷收器(Active Control Retractor,ACR)后,假人各部位的最大离位量平均减少了40%左右,在碰撞过程中使假人的胸部和大腿损伤分别减小了23.6%和44.4%,并消除了肩带脱落和击穿气囊的现象。自动调节座椅的适配对假人的约束效果较为有限,仅在纵向上将假人的离位位移减小了20.9%,而对假人的横向离位没有太大的改变,因此在碰撞阶段虽然没有击穿气囊,但肩带仍然出现了脱落现象,然而座椅的抬升给予假人下肢更多的约束,使假人的左右大腿力分别减小了47.4%和65.1%。3+2点式ACR的适配使假人在整个预碰撞阶段离位较小,并使假人的胸部压缩量减小了35%。3+2点式ACR和主动调节座椅相结合对预碰撞阶段离位改善效果较小,但能较大改善碰撞阶段假人伤害指标,其中假人胸部压缩量减小了35%左右,左右大腿力分别减少了68.4%和99%。本文研究表明:在充分利用预触发约束系统后,不仅能保证乘员在预碰撞阶段处于正常坐姿,维持乘员和原有约束系统之间的匹配关系,避免头部硬接触等状况,同时座椅的抬升在碰撞阶段增加了座椅和假人之间的约束,显著降低了乘员的下肢损伤,并避免乘员发生“下潜”的现象。该研究为主被动一体化安全所涉及的相关技术研发提供了指导和参考,并为预触发约束系统的适配提出了一些合理的建议。