从上个世纪60年代开始,一些发达国家已经开始重视汽车对行人的危害,并开始进行行人保护安全的研究。在我国由于道路交通状况复杂,行人所受的伤害更为突出,《中华人民共和国道路交通事故统计年报(2007年度)》的数据显示,因交通意外死亡的人数为2.1万人,占全部交通死亡人数的25.85%,居世界前列。据IHRA研究表明,头部在整个人体伤害区域总占31.4%。随着对行人安全的不断重视,我国也在2010年7月1日实施了GB/T24550-2009汽车对行人的碰撞保护国家标准。随着标准的制定,我国一些单位也进行了头部碰撞试验的研究。为了减少道路交通事故中对行人的伤害,因此对行人头部碰撞的研究显得尤为重要。本文在对国内外汽车行人保护安全性研究的关键问题、研究方法和行人保护相关法规、评价规则全面综述和分析的基础上,根据C-NCAP行人保护评价规则要求,以儿童头部碰撞试验为基础,建立有限元分析模型,并以此模型为基础进行结构改进分析及试验验证,结果表明改进后的车辆前部结构能够有效地降低头部伤害值。本文结合设计实例,重点介绍了模型的建立方法及行人保护有限元网格划分、边界条件处理的原则,并建立了行人保护分析模型。对车型外CAS进行C-NCAP行人保护碰撞区域划线,确定头部碰撞区域。针对儿童头部碰撞区域和成人头部碰撞区域进行造型静态分析,提出行人保护造型设计原则。通过对该车型发动机舱内总布置数据分析,得出散热器上横梁、蓄电池等风险区域。本文对发动机罩子系统进行儿童头部碰撞有限元分析,分析了不同区域碰撞点头部伤害值情况以及压溃空间情况。得出了发动机罩刚度分布趋势,为进一步分析提供参考。在此基础上,对整车进行儿童头部碰撞有限元分析,通过对危险区域分析评估了C-NCAP行人保护头部碰撞得分,并提出了相应的改进方向。最后通过上述分析优化了发动机罩锁扣固定板结构并在散热器上横梁上增加行人保护用可变形支架。有限元分析结果表明采用优化后的结构吸收了部分碰撞能量,降低了头部HIC值。通过对3个点的碰撞试验,验证了优化方案是合理性以及分析模型的正确性。最终采用优化后方案头部碰撞达到了C-NCAP行人保护要求。