在行人-车辆碰撞事故中,行人因为没有保护而成为易受伤害群体,事故发生率高。统计数据显示,行人事故中头部和下肢是主要的受伤部位。目前,国内外已经进行了大量单独针对行人下肢或头部损伤保护的研究,但是,同时综合考虑行人下肢和头部损伤的研究还较少。然而,实际的汽车与行人碰撞过程中,汽车前部结构参数不仅对行人下肢损伤有直接影响,也会对行人头部损伤有重要影响。本文通过文献阅读及分析前人工作,提出了在汽车与行人碰撞中同时考虑对行人头部和下肢损伤进行综合防护的研究方案。以某量产车型为基本车型,设定车辆前部结构尺寸主要的变化范围,建立了多刚体汽车-行人碰撞模型。运用正交试验设计方法,选择试验点,通过水平趋势图和方差分析(ANOVA),研究了汽车前部结构对头部和下肢损伤参数的影响规律以及影响程度。建立了行人综合防护的响应面模型,通过基于代理模型的优化方法对汽车前部结构进行了优化。研究结果表明:发动机罩离地高度对行人头部损伤影响显著,发动机罩高度增加,有利于头部保护,但对膝关节保护有所不利;保险杠离地高度对下肢损伤影响较大,保险杠离地高度降低,有利于行人下肢保护,而对头部影响较小;保险杠伸出量在一定范围内增加,同时有利于头部和下肢的保护。最后,本文根据EEVC行人碰撞安全评价规程,对实验室冲击器弹射装置进行了改进,利用该实验装置进行了成人头部冲击器的冲击试验,并与仿真结果进行了对比分析。本文研究得到的汽车前部结构参数,可用于指导车辆的开发;改进后的行人安全冲击器弹射装置可用于行人安全性实验研究。