近些年,座椅舒适性得到越来越多的关注,成为汽车设计的一项关键指标。通过建立人-椅系统模型采用仿真方法对座椅舒适性进行研究,能够节约时间、降低成本。静态体压分布和垂向振动响应作为座椅舒适性的关键评价指标,建立合理的人体生物力学模型进行静态体压分布和垂向振动响应预测,是仿真进行座椅舒适性研究的基础。本文面向座椅静态和动态舒适性,建立了坐姿人体静态体压和坐姿人体垂向振动模型,并提出一种定制坐垫接触面体压映射设计方法。基于美国50百分位碰撞假人模型,对模型几何、材料和关节运动副进行修改,建立了姿势可调的中国95百分位坐姿人体静态体压模型,并结合前人实验研究成果对模型的质量分布进行了验证。通过单轴压缩实验得到泡沫材料特性曲线,根据硬木板和泡沫坐垫座椅实物,建立了座椅模型。进行硬木板和泡沫坐垫座椅下的体压分布测试,结合实验结果对人-椅模型的准确性进行了验证。通过人-椅模型仿真,研究了椅面高度、坐垫倾角和靠背倾角对体压分布和软组织应力的影响。在坐姿人体静态体压模型基础上,采用线弹性材料模拟人体臀部软组织材料,对关节转动副施加刚度和阻尼,得到了坐姿人体垂向振动模型。分析了坐姿人体垂向振动模型的模态,得到10 Hz以内的三阶主要模态(第一阶1.39 Hz,第二阶4.14 Hz,第三阶4.60 Hz)。在硬木板坐垫无靠背支撑条件下,进行人体的垂向振动仿真,垂向动态等效质量、水平动态等效质量、座椅-头部传递函数和动态体压分布仿真结果均能与前人实验研究成果很好的吻合,坐姿人体垂向振动模型的准确性得到验证。通过人体模型垂向振动仿真,分析了人体模型参数对垂向动态等效质量、水平动态等效质量和座椅-头部传递函数函的影响。提出一种结合静态体压仿真结果的定制坐垫接触面体压映射设计方法(Simulated Pressure and Deformation Mapping method,SPDM方法)。SPDM方法能够根据人体参数、坐垫材料曲线和压力数据进行接触面定制化设计。采用SPDM方法与材料曲线反推方法(Tested Material Characteristic Mapping method,TMCM方法)进行坐垫接触面设计,对接触面光顺性进行分析,结果显示SPDM方法接触面曲率和斑马线分布更平顺,曲面光顺性更好。结合仿真对定制坐垫接触压力分析,结果显示SPDM方法接触面能够更好的贴合臀部轮廓,改善压力分布。