柔性车辆约束系统作为一种重要的道路交通防护工具,越来越广泛的应用到实际中。目前国外最先进的BRIFEN车辆约束系统与10t中型客车碰撞时最大横向偏移量过大,不适应于我国道路交通环境。国内设计主要借鉴日式柔性车辆约束系统,该设计过于刚硬,对碰撞车辆损害较大。类叶片型柔性车辆约束系统是长沙理工大学大型结构碰撞实验室运用基于混合元胞自动机的拓扑优化方法开发的一种新型结构,该结构对车辆损害小且适合我国道路交通环境。但是该系统设计时未考虑成本,市场竞争力不够;设计仍不完善,不能大规模应用。为了研制处一种有市场竞争力且能大规模应用的新型柔性车辆约束系统,本文首先根据我国柔性车辆约束系统相关评价标准和类叶片型柔性车辆约束系统结构形式建立类叶片型立柱质量优化数学模型;再通过仿真与实车试验相结合的方法,得到了精确、可靠的类叶片型柔性车辆约束系统有限元模型,在此基础上,基于近似模型方法建立相关响应表面模型进行类叶片型立柱质量优化研究和关键尺寸公差研究;然后对系统的连接方式和锚固方法进行设计;最后对系统进行标准化研究。本文研究得到了以下结果:(1)得到1.5t轿车碰撞试验中车体质心处三向最大加速度a的响应表面模型和10t中型客车碰撞试验中系统最大横向偏移量L的响应表面模型;(2)在确保系统性能的前提下得到质量最优尺寸参数:立柱直径A=138mm,立柱弧度B=158.78°,立柱厚度C=4.6mm,立柱间距D=3360mm和公差参数:立柱直径A=138±1.5mm,与立柱弧度相关的尺寸E=135.63±1.5mm,立柱厚度C=4.6±0.1mm,立柱间距D=3360±8mm,优化后,立柱每米质量比初始值降低0.5kg,且钢丝绳直径由原来的30mmm降低为18mm;(3)确定了适合系统的连接和锚固方法以及地锚和基础尺寸。(4)得到了类叶片型柔性车辆约束系统产品设计、质量检测与评价标准。