世界卫生组织发布的《道路安全全球现状报告2018》显示,世界上道路交通事故导致的死亡人数中超过50%是包括行人在内的弱势道路使用者。行人事故的形态受到人车碰撞时的状态很大影响。在以往人车碰撞事故研究中往往忽略了汽车制动时的俯仰,而随着汽车上行人自动紧急制动系统的配置率的上升,人车碰撞事故发生在汽车制动状态的情况将更为普遍,而这可能会导致行人事故的形态的变化。头部作为行人事故中致死率最高的部位,对行人头部在有汽车制动俯仰的人车碰撞事故中的研究有非凡的意义。本文的研究目的在于探究行人自动紧急制动系统作用下汽车制动俯仰对行人头部运动学响应和损伤的影响,为行人安全研究提供新思路和主被动安全的设计提供支撑。本文在查尔莫斯大学行人模型的基础上,建立了有四种具有典型外形车辆的人车碰撞MADYMO模型;运用Car Sim软件模拟了四种不同类型汽车的制动工况,获取了制动俯仰角和前悬架压缩等参数;运用isight软件进行试验设计并运用MADYMO进行了仿真计算,用于研究俯仰角度对不同类型车辆的行人碰撞中头部运动学响应和损伤的影响,其中头部运动学响应观察参数是头部绕转距离WAD、碰撞角度α、头部碰撞时间t0,损伤的观察参数是头部损伤参数HIC和颅脑损伤参数BRIC。讨论了行人在车辆前部左、中、右三个位置的20km/h、30km/h、40km/h、50km/h四个车速的20个俯仰角度的碰撞工况下的头部运动学响应和损伤,共开展了960组仿真碰撞实验。研究发现,俯仰角度对行人运动学响应的影响较为明显。其中汽车制动时产生的俯仰角度对行人头部WAD的影响较明显,随着俯仰角度的增加而增加。行人头部碰撞角度α随着俯仰角度的增加而减小。对于小型轿车、中型轿车和MPV来说,行人头部碰撞时间t0随着俯仰角度的增加而增大;而对于SUV来说,行人头部碰撞时间t0随着俯仰角度的增加而减小。俯仰角度对行人头部碰撞时间t0在车辆正前方的影响比左前方和右前方更加显著。汽车制动时产生的俯仰角度对行人头部HIC的影响主要是随着俯仰角度的增大而呈现增大趋势,但对于不同车型和行人位置有差异;行人头部BRIC值的总体来说随着俯仰角度的增加有增加趋势,但影响不显著。本研究可以为不同车型行人安全的试验差异化处理、相关试验法规和规程的更新以及车辆的主被动安全设计提供一个思路和数据参考,提高国家交通安全水平。