根据统计数据,交通事故中致死率最高的是汽车翻滚事故。但目前国内外汽车翻滚的法规不健全,缺乏翻滚试验适用的假人及模型,约束系统对乘员的动态响应和防护情况不明确。本文通过搭建平台翻滚试验的有限元模型,分析三种不同驾驶员模型在四种不同约束情况下的动态响应和损伤情况,旨在为建立汽车翻滚的相关法规和开发试验假人提供参考。具体工作如下:1.本文采用美国国家碰撞分析中心(National Crash Analysis Center,NCAC)提供的福特探索者整车有限元模型,按照SAEJ 2114平台翻滚试验标准进行仿真分析。经过LS-DYNA计算后,将仿真结果与美国公路交通管理局(NHTSA)碰撞试验数据库中的试验数据进行对比验证。通过整车运动响应、车顶变形模式、整车质心和假人加速度四个方面的对比,结果显示本文搭建的模型与试验结果一致性较好。2.在验证模型的基础上,分别将Hybrid Ⅲ假人、BioRID Ⅱ假人和THUMS人体模型作为驾驶员,研究它们在有无安全带和侧气帘共四种情况下的动态响应和损伤情况。3.将Hybrid Ⅲ假人、BioRID Ⅱ假人和THUMS人体模型的运动响应和损伤情况进行综合对比,分析哪种假人更适合用于平台翻滚试验研究。经过对比分析三种驾驶员模型的动态响应和损伤情况后结果表明:1.运动响应方面,在平台翻滚中,驾驶员从汽车落地后开始向主驾驶侧车门运动,当汽车左侧围顶部开始与地面接触后,驾驶员有往车顶方向运动的趋势;Hybrid Ⅲ假人颈部运动响应比BioRID Ⅱ假人更好。2.THUMS损伤情况方面,在翻滚过程中,THUMS人体模型的头部、颈椎间盘和肺部损伤风险较高;侧气帘和安全带对头部和胸部肋骨保护作用明显,对颈部和胸部的其它指标作用不明显。3.假人损伤情况方面,两种假人的损伤情况大体一致,BioRID Ⅱ假人在翻滚中更接近THUMS人体模型的损伤情况。但两者考察的损伤指标太过片面,没有考虑到旋转加速度、颈部侧向弯曲等其他因素造成的乘员损伤。