本文基于某国产轿车，采用理论推导、仿真模拟技术和试验相结合的方法，对其保险杠系统低速碰撞的动力响应特性进行研究。同时，提出了保险杠系统的结构改进方法。本文的主要内容为：首先，运用结构塑性动力学的分析方法推导出保险杠横梁在刚性体撞击下的变形响应表达式；第二：建立保险杠系统的几何模型和有限元模型，采用LS-DYNA软件进行低速正碰、40%偏置碰撞的数值模拟，分析原保险杠系统低速碰撞过程的动力响应特性，集中分析了保险杠系统在碰撞作用力下的变形过程、应力应变情况、位移量变化、吸收能量以及台车加速度变化。从这些特征参数的变化情况发现，原保险杠系统结构刚度过大，不利于吸能碰撞能量，从而增大乘员受伤害的可能性；第三，提出对保险杠系统结构优化和改进的方法，采用拓扑优化的方法设计了新保险杠横梁，吸能支架则是使用列举法进行对比分析，并结合成形工艺确定新保险杠系统的结构形式；第四，仿真与试验对比分析。对新保险杠系统进行了台车碰撞仿真模拟，研究了新保险杠系统的动力响应特性，得出结论：新保险杠系统吸收碰撞能量较多，并具有较好的吸能特性。对新保险杠系统进行了低速正面碰撞与40%偏置碰撞的试验，通过台车碰撞试验分析新保险杠系统的动力响应特性，同时验证仿真模拟结果与试验结果的一致性，并证明仿真模型的正确性。