随着经济的快速发展以及人民生活水平的提高,我国的汽车保有量逐年上升。汽车能够给人类带来舒适和便捷等方面的正面效应,也给人们带来道路交通事故等负面效应。根据NAIS数据库显示,轿车在导致行人-车辆交通事故的肇事车辆中占到了68%,交通事故中造成儿童损伤的最直接因素是轿车前端结构。在事故中儿童头部与腿部最容易受到损伤,但头部的损伤往往能导致更为严重的伤害甚至死亡。因此,汽车的儿童头部保护性能研究已成为汽车被动安全研究中重要组成部分。本文首先对国内外行人保护相关法规研究历程、国内外行人保护研究现状进行分析,通过对哈尔滨地区2017年12月至2018年12月的交通事故进行统计,分析儿童-轿车碰撞事故的特点,介绍行人头部损伤分类及评价标准。基于Hertz理论建立了撞击力数学模型与儿童头部撞击力简化数学模型。然后利用ANSA软件建立了儿童头部冲击器与轿车前端结构有限元模型,根据我国C-NCAP法规要求法规划分了行人头部保护试验区域,并选取了7个试验点。通过跌落标试验对建立的儿童头部冲击器有限元模型进行有效性验证。通过真实的交通事故案例对所建立的头部碰撞有限元模型进行有效性验证。根据选取的7个试验点进行模拟仿真,通过分析选取在人-车碰撞过程中对儿童头部损伤影响较大的结构参数,获得各结构参数的变化对儿童头部损伤的影响规律。最后本文使用正交试验对实验方案进行设计,采用直观分析法获得各结构参数影响儿童头部损伤的显著性大小,选取出最优组合,并对最优组合的有效性进行验证。结果证明优化后的轿车发动机罩盖可以使儿童头部的损伤降低,说明本文选取的最佳优化方案可以使儿童头部的保护性能得到提升。