随着装甲车辆在现代战争及反恐维和行动中的广泛使用,军用车、警用车等作战车辆的抗爆炸冲击防护能力受到日益关注。关于乘员约束系统防护能力的研究还处于初级阶段,因此基于底部防护的乘员约束系统的研究对爆炸环境下车内乘员的防护具有极其重要的意义。本文以某轻型装甲车乘员约束系统为研究对象,从车辆底部爆炸冲击环境出发,以提升乘员约束系统防护能力为目标,通过整车底部防护试验与整车底部爆炸有限元仿真方法相结合,对车内乘员约束系统关键技术进行研究,主要研究内容及结论如下:(1)建立了整车、乘员约束系统有限元模型,利用ALE算法建立整车底部爆炸仿真环境,通过仿真计算获得座椅结构及假人响应信号,并与整车底部爆炸试验采集的相应信号进行对比分析,完成了有限元模型的验证工作。(2)安装方式是乘员约束系统关键技术之一,研究了乘员约束系统安装方式对乘员约束系统防护能力的影响,通过对比分析不同安装方式对座椅结构及假人响应的影响,确定了乘员约束系统最优安装方式。(3)吸能元件的设计是决定乘员约束系统防护性能的关键技术,研究了座椅吸能元件对乘员约束系统防护能力的影响,通过对吸能元件结构尺寸、启动载荷的设计及吸能元件动态吸能仿真过程模拟完成了吸能元件的设计,根据座椅及假人仿真结果对比了不同吸能元件的缓冲效果。(4)利用多目标遗传算法对乘员约束系统进行优化设计研究,通过试验设计、代理模型建立及多目标优化设计过程,对乘员约束系统相关参数进行优化设计,优化结果获得了乘员约束系统防护性能的提升。