汽车给人类生活带来方便的同时也给人类的生命财产安全带来了巨大威胁,近年来,随着我国汽车保有量的不断增加,行人与汽车碰撞事故也显著增加。行人作为道路使用中的弱势群体极易受到伤害,在众多伤害中最致命的头部损伤占有较大比例。大量资料显示,汽车引擎罩是造成行人头部损伤的主要部件。因此,提高汽车引擎罩的行人头部防护性能具有重要意义。本文的研究工作主要包括：首先,根据EEVC行人保护法规的要求,建立了行人头部撞击器的有限元模型,并对模型进行了有效性验证,结果表明所建的头部撞击器模型的加速度性能完全符合法规的要求,可以用于后续的研究。其次,在行人头部撞击器有限元模型的基础上,建立了行人头部与汽车引擎罩碰撞的仿真模型。并在此模型基础上,研究了汽车引擎罩外板厚度、内板厚度、倾斜角度、碰撞位置及引擎罩材料等因素的变化对行人头部损伤的影响规律,然后通过正交实验设计,分析了引擎罩各参数对行人头部损伤影响的显著性。最后,应用HyperStudy软件,以引擎罩内板厚度、外板厚度、倾斜角度及引擎罩材料的屈服强度作为设计变量,基于多项式响应面法、移动最小二乘法及Kriging法构建了行人头部与汽车引擎罩碰撞的代理模型。分析了各代理模型的拟合精度与预测精度,并进行了有效性验证。经综合比较选出了最理想的代理模型,并用此代理模型对引擎罩进行了参数优化,结果表明优化后的引擎罩对行人头部防护性能有了很大的提高。