随着我国汽车数量的不断增加,人车碰撞事故的数量也显著增加。行人由于缺乏必要的保护措施,因此在交通事故中极易受到伤害。在各种伤害形式中,行人大腿损伤占有很大的比例。大量研究表明,汽车引擎罩是造成行人大腿损伤的主要部件之一。因此,提高汽车引擎罩的行人保护性能,对于减少行人的腿部损伤具有重要的意义。本文的主要研究内容包括：首先,根据EEVC子系统试验要求,建立了行人大腿撞击器和汽车引擎罩的有限元模型,并按照欧盟行人保护法规的相关要求,对行人大腿撞击器模型进行了验证试验,结果表明模型的力学响应符合法规要求,可用于后续的仿真试验。其次,应用HyperStudy软件的优化分析模块,对汽车引擎罩的内板厚度、外板厚度、倾斜角度、碰撞位置以及材料等参数进行了优化分析,获得了各参数对行人大腿损伤的影响规律。再次,选取引擎罩内板厚度、外板厚度、倾斜角度以及材料的屈服强度作为研究对象,并利用全因子实验设计方法对这些参数进行分组实验。运用极差方法分析实验结果,得出了各参数对行人大腿损伤影响的主效应,以及各参数间的交互效应。最后,基于多项式响应面法、移动最小二乘法以及Kriging法建立了人车碰撞的近似数学模型。分析了三种模型的拟合精度,并对精度最高的Kriging模型进行了优化计算。对优化前后结果进行了对比分析,结果表明优化后汽车引擎罩的行人保护性能有了很大程度的提高。