随着汽车保有量的不断增加,交通安全问题越发严重,提高汽车在交通事故中的安全性能以及在低速碰撞下减少汽车维修费用已成为汽车行业的重要任务。调查显示因汽车正面碰撞而导致的死亡人数最多,因此研究车辆的正面碰撞是关系民生的重要问题。在正面碰撞发生时,首当其冲的是汽车前端的保险杠系统,保险杠横梁及吸能盒能够吸收碰撞产生的冲击能,保护了乘员的安全。所以研究并优化保险杠横梁和吸能盒的吸能性能对提高汽车的安全性具有重大意义。本文参考了汽车修理协会(RCAR)的规定,并以中国新车评价规程(C-NCAP)作为辅助标准。结合RCAR规定的汽车正面碰撞要求,使用Creo软件进行三维实体建模和利用HyperMesh软件对实体模型进行几何处理、网格划分、施加约束和载荷、定义材料和建立接触,最终完成有限元模型的建立。使用LS_DYNA软件对有限元模型进行仿真计算,再利用后处理软件HyperViev分析模型的碰撞总能量、碰撞加速度的大小、碰撞力峰值以及各部分结构的内能变化。为使在低速(16km/h)碰撞下加速度的大小不超过人体忍受极限和碰撞力峰值不超过规定的180KN,本文对车架纵梁、保险杠横梁及吸能盒进行材料和结构的优化,使优化后的最终模型具有更好的吸能特性,在发生碰撞时能够更好的减小冲击,保护乘员的安全,并使碰撞力峰值符合要求。最后,本文验证了在40%低速偏置碰撞下仿真结果依旧符合要求。