随着现代交通的发展,汽车保有量在逐年上升,随之导致的是交通事故发生率的不断攀升,交通事故给人们造成了大量的生命与财产损失。在交通事故中常见的一种事故类型为汽车的追尾,这种低速后撞发生时通常会导致人体颈部像挥鞭一样带动头部甩动,进而产生颈部过伸与过弯,造成的损伤即挥鞭伤。而汽车座椅可以在追尾时通过支撑躯干与头部达到对颈部的保护效果,并且不同的座椅参数配置下座椅防挥鞭伤能力有所差异。据此本文对挥鞭伤形成机理、鞭打试验仿真模型的建立、座椅防挥鞭伤影响因素以及座椅参数优化问题进行了研究,旨在归纳座椅对颈部保护能力的影响因素及规律,并对座椅结构进行优化以提升其防挥鞭伤的性能。在整个研究过程中主要包含以下几点研究内容:(1)综述了颈部损伤机理,探究挥鞭伤中颈部所受生物力学特点,阐述了座椅针对防止颈部挥鞭伤所经历的研究及改进历程。(2)利用建模仿真软件HyperMesh建立座椅和假人有限元模型,介绍C-NCAP中鞭打试验规程,根据规程的试验办法进行碰撞试验模拟仿真。随后在仿真结果中提取所用指标按照鞭打试验规程评分标准给出评价。(3)以初始有限元模型为基础,找到座椅抗挥鞭伤能力的影响因素,并通过变化单个影响因素做出仿真实验寻求单因素变化下的影响规律,从而确定主要影响因素。同时研究了非座椅参数对颈部防挥鞭伤防护的影响。并归纳具有良好颈部保护能力的座椅特点。(4)根据座椅抗挥鞭伤优化问题特性,选用正交试验的方法对初始模型进行优化,找到各影响因素的优水平,确定优组合,随后将优化模型进行验证。根据优化模型试制实物模型并进行实物台车实验验证。