本文针对一汽建设高品质重型商用车集成开发平台的需要,在全面综述和分析汽车安全实验及模拟研究现状的基础上,对摆锤碰撞过程仿真及整机虚拟装配及实车碰撞等进行了研究。论文基于矢量网络法和轴承间隙模型,用C++Builder开发了机械多体系统动力学仿真程序,对摆锤式汽车碰撞试验机、双杆复摆系统和曲柄滑块系统等进行了仿真,并将仿真结果与ADAMS结果作了对比,从而验证了软件的有效性和通用性。研究表明矢量网络法是研究动态机械系统仿真的一个十分有效的方法。论文建立了工字钢的零件库,提高了试验机的设计效率。对摆锤装置、脱钩保险装置和试验机框架进行了虚拟装配,通过数字化虚拟设计验证了工作原理。论文还建立了驾驶室正面摆锤碰撞试验的有限元模型,对驾驶室摆锤碰撞试验进行了虚拟仿真,用数字化形式代替的实物样机试验,可减少实车碰撞试验的次数,缩短新车型的开发周期,降低设计开发成本。设计并制造了一种商用车驾驶室正面摆锤碰撞试验机,具有结构先进,操作简便,维护方便等优点。根据碰撞试验结果分析对新车型驾驶室的安全设计提出了改进意见本文的研究方法和研究成果对驾驶室正面摆锤碰撞试验机结构的改进、优化和商用车驾驶室碰撞安全法规的制定以及基于耐撞性的车身结构优化、建立第3代虚拟样车和整车耐撞性虚拟试验都具有一定的参考价值。