论文结合国家自然科学基金项目:“非公路车辆翻车安全技术研究”(No.50775095)和国家“863”项目:“工程车辆翻车和落物安全性数字化试验平台”(No.2007AA04Z126),对车辆翻车事故中车体参数、安全带、地面参数以及翻车保护结构吸能和承载方式与人体损伤的关系等进行了理论和试验研究。论文综述了工程车辆翻车安全技术国内外研究现状,主要介绍了翻车保护结构、司机约束系统及安全驾驶室内部设计的研究成果。基于多刚体动力学基本理论及通用软件,建立了某装载机多刚体动力学模型,模型中轮胎参数通过试验测试得到。利用该模型进行了翻车事故模拟,分析了两点式安全带、三点式安全带和全背带式安全带的约束效能,计算了人体模型在不同约束方式下的运动状态和损伤值,指出在工程车辆翻车碰撞中佩戴全背带式安全带可以更好地保障司机的生命安全,提出了翻车事故中人体动态容身空间的概念。将人体、安全带、司机保护结构、车体和地面作为一个系统,应用大变形非线性有限元方法和多体动力学方法,建立刚柔体混合的人-车-环境系统虚拟样机模型,对车辆翻车事故进行虚拟试验,模拟整车翻车时车辆与地面碰撞过程中各部件的动态响应。应用装载机模型车进行了翻车试验,验证了仿真结果的正确性。在此基础上对人体关键部位在车辆翻车和撞击地面过程中所受的伤害指标进行了预测。针对三点式安全带约束具有方向性的问题,应用试验设计方法进行了安全带系统的优化设计。论文的研究成果将工程车辆翻车安全技术研究由分别对保护结构、约束系统等部件性能静态分析和试验,发展到以人、车、约束系统和保护结构组成的系统进行动态翻车事故模拟,以人体损伤指标作为翻车保护系统的性能要求,为提高工程车辆安全设计水平提供了依据。