汽车座椅舒适性不仅影响乘坐感受,更与乘员的健康息息相关。由于人的主、客观差异,对于座椅的喜好倾向各有不同,对于座椅舒适性的要求难以建立统一的标准。同时,对于座椅舒适性的评价往往需要在样椅制作后进行,难以在前期对舒适性作出评估和改进。因此,研究适用于设计早期就能够使用的仿真评价方法非常有意义。此外,目前座椅舒适性的评价多采用主观评价来进行,即使结合体压分布等客观物理测量方法,最终的舒适度还是需要主观评价来定论。鉴于主观评价受被试人员主观因素影响而影响评价结果等原因,研究如何在仿真中根据客观量对舒适性进行评价意义重大。本文对基于仿真方法的座椅舒适性的客观评价展开研究,旨在通过座椅和人体的客观因素,在设计前期阶段对座椅舒适性作出准确、客观的评价。体压分布仿真中,座椅海绵发泡常采用Hyperfoam材料模型进行模拟,对于中短期舒适性评价的有效性已经得到验证。但其难以模拟座椅海绵发泡加-卸载过程中的滞后效应,为此,本文通过增加Mullins效应对其加—卸载过程中的能量损耗进行了仿真,并结合H点装置对整椅加—卸载进行了相关的模拟验证。同时,由于海绵发泡材料在长时间受力时会表现出应力松弛,仅用Hyperfoam模型也难以对座椅海绵发泡长时间的受力情况进行分析,为此,本文考虑在传统的海绵发泡超弹性材料基础上增加粘弹性效应,并通过H点装置进行了相关的仿真验证。在此基础上,考虑面料材料模型进行了座椅体压分布仿真研究,验证了通过仿真方法结合本文建立的海绵发泡和面料材料模型获取客观压力分布的可行性。最后,结合某实际项目对基于客观压力分布的舒适性建模进行了研究,初步建立了乘用车客观压力分布评价模型。本文的具体工作如下:(1)对座椅海绵发泡的力学性能展开研究。对海绵发泡材料的本构模型进行了研究,并结合相关测试标准、通过仿真对座椅海绵发泡的力学性能进行了分析。将座椅海绵发泡结合H点装置座板建立了有限元模型,并进行了加—卸载仿真,分析其能量的耗散情况,并通过滞后率对能量耗散进行了评价。通过H点装置在座椅上的应力松弛仿真,分析在长时间的受力后海绵发泡材料弹性减弱的情况,并用H点坐标Z向的下垂量对其进行量化分析。(2)就某款座椅进行了有限元建模。为获取相关的材料模型数据,进行了座椅面料和海绵发泡材料的力学性能试验,并建立了相关的材料模型。将座椅有限元模型结合H点装置有限元模型进行了体压分布仿真,获得了压力分布云图,通过对关键断面的压强值进行提取分析,对座椅的舒适性进行评价。(3)对5把乘用车座椅进行了压力分布测量试验。将体压分布数据进行了分区,对各分区的压力分布相关指标与人体的测试数据以及驾驶室参数进行相关性分析,并在此基础上建立了各分区压力分布指标的回归模型。本文综合考虑了可用于评价长时间舒适性的整椅加—卸载仿真和可用于评价综合舒适性的体压分布仿真,来获得用于评价座椅的客观评价参数,并且在座椅体压分布仿真中考虑了面料材料的影响,具有一定的创新性和实际应用价值。