截止2011年底,我国汽车保有量10578.77万辆,汽车道路交通事故发生率有增无减,其危害之大可见一斑。当碰撞事故发生时,怎样有效的保护乘员生命财产安全,改善汽车碰撞保护性能,是世界各大汽车制造厂商主要研究内容之一。计算机技术大大提高,碰撞仿真技术的迅猛发展,都为碰撞安全研究奠定了良好的基础。现在,MADYMO软件在汽车被动安全研究方面应用比较广泛,特别是乘员约束系统仿真和优化。所以,本文在阅读了大量的参考文献的基础上,同时理解和掌握MADYMO软件的理论和应用,并利用该软件对乘员约束系统进行仿真和优化分析。在汽车被动安全研究领域,乘员约束系统得到了广泛研究,特别是安全气囊和安全带这两个重要约束部件,因此本文正是考虑整个约束系统,重点研究安全气囊、安全带和座椅等约束系统部件特性,提高对汽车乘员保护效果。本文首先分析了国内外交通事故现状、国内外被动安全研究情况、国内外正碰法规标准和乘员保护研究方法及伤害评价指标。然后,根据某小型轿车实验数据,利用MADYMO建立其驾驶员侧约束系统仿真模型,整个模型包括驾驶室、安全带、气囊和HybridIII50th假人,模型经过校正后与实验数据相比符合要求；最后,利用验证过的模型,进行约束系统设计参数的灵敏度分析,根据各设计参数对假人伤害指标的影响程度,确定参与优化设计的参数,然后利用正交试验法安排实验,用R法分析和处理数据,得到最优参数组合,将最优参数组合数据重新输入模型进行仿真,得到一组伤害数据,同原模型比较有明显优化作用。