儿童乘车安全是碰撞安全领域重要课题之一,儿童安全座椅的正确使用能够有效降低碰撞事故中儿童乘员的伤亡率。但是,现阶段儿童安全座椅的设计主要针对单一碰撞工况,在其他碰撞工况下并不能较好的保护儿童乘员,甚至产生更大的伤害。针对现有的儿童安全座椅设计时的缺陷,在一款内置式儿童安全座椅的基础上,提出了基于正面碰撞和追尾碰撞的儿童安全座椅参数优化方法,并对侧面碰撞工况下座椅参数对儿童乘员的影响进行研究。首先,建立了内置式儿童安全座椅多刚体模型,并进行验证。选取座椅可调参数(座垫高度、座深、安全带限力值)为优化变量,假人在正面碰撞中综合伤害评价值I和追尾碰撞中颈部损伤临界值Nkm为优化目标,采用非支配遗传优化算法进行多目标优化,并提出了基于身高与体重的座椅的可调参数匹配方法。其次,建立了内置式儿童安全座椅MADYMO-DYNA耦合仿真模型并经过试验验证,分别研究了侧面碰撞中座椅各参数(扶手有无、扶手类型、侧翼及扶手的刚度和倾角、扶手高度)对儿童假人的各部位的损伤影响。最后,借鉴世界各机构儿童乘员约束系统侧面碰撞试验方法,提出了内置式儿童安全座椅侧面碰撞方法,并进行试验。研究结果表明:通过对内置式儿童安全座椅在正面碰撞工况和追尾碰撞工况情况下进行多目标优化,能够使儿童乘员在两种碰撞情况下都获得较好的保护,基于身高和体重的内置式儿童安全座椅匹配策略能够为多数儿童提供有效的保护;通过对内置式儿童安全座椅在侧面碰撞工况下不同的座椅参数对儿童乘员影响的研究发现,扶手及侧翼结合的儿童安全座椅才能为儿童通过较好的保护,扶手及侧翼的刚度和倾角对儿童的伤害具有显著的影响。