CN110398385A - 一种用于汽车座椅舒适性的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车座椅舒适性的评价方法，通过HPM装置的机械结构实物尺寸为依据建立HPM装置的几何模型，为保证HPM装置的几何模型的精度及运动可靠性，将HPM装置的几何模型进行SAE主要尺寸验证和DMU运动干涉仿真；通过HPM装置的几何模型构建HPM装置有限元模型，构建HPM装置有限元模型的过程是通过选择网格种类、材料属性、施加约束、定义载荷和网格划分来完成；利用HPM装置有限元模型进行仿真计算从而达到测量座椅布置参数，计算人‑椅压力分布，进而评价座椅静态舒适性的目的。

Description

一种用于汽车座椅舒适性的评价方法

技术领域

本发明涉及座椅舒适性评价技术领域，更具体的是，本发明涉及一种用于汽车座椅舒适性的评价方法。

背景技术

随着社会生活水平和大众审美的提高，消费者不再仅仅关注汽车性能配置，而更多的将侧重点放在驾驶时乘坐舒适性方面。舒适性差的座椅能够引起驾驶员身体上的不适甚至会引发生理上的疾病，短期会使肌肉处于紧张状态，无法得到舒张放松，肌肉弹性下降，导致颈肩腰腿痛，降低工作效率，长时间不舒适坐姿则会造成肌肉紧张失衡，引发肩周炎，颈椎病等一系列慢性疾病，给工作带来安全隐患。这促使汽车座椅生产商基于人机工程学设计乘坐更加舒适，外观更加合理的座椅来提高在市场上的竞争力。

人-座椅间的界面压力是度量座椅舒适性的重要指标，其确定有试验和仿真两种方法。试验方法主要难点在于可重复性差，影响因素多且复杂。对于真人试验，需要综合不同人的压力分布结果，还受主观因素的影响。用实物代替真人试验通常使用假臀、假腿来模拟真人，但假臀和假腿等实物不能真实地模拟人体轮廓，且背部轮廓有时不能与靠背很好地贴合，尤其是座椅存在腰部支撑时。相比试验方法，仿真方法具有成本低、周期短、不受客观因素影响的优点。目前国外众多学者建立人体有限元模型来仿真人-椅间的相互作用，所建立的人体模型与真人相似度很高，但存在建模和仿真工作量大、难以综合各种身材压力分布结果来评价座椅舒适性的问题，且无法用于对标分析。

另一方面，目前新开发和引入的座椅几乎完全基于经验主义，前期依赖工程师的主观经验进行海绵厚度、面料匹配、型面设计得到座椅实物模型，随后进行座椅主观评价试验及利用HPM装置实物假人模型模拟人体入座过程，结合主观评价试验被试者主观评价打分及HPM实物假人体压分布试验云图对座椅整体舒适性进行评价。针对座椅舒适性评价中出现的问题进行修改优化，然后再试验。这种先设计出座椅实物再进行试验验证的传统设计思路无疑会造成设计上的迭代，效率低下，存在很大的盲目性，还会增加生产成本，延长开发时间。其中，HPM为汽车座椅H点测量装置，是一种车身布置和测量的工具，对驾驶室人机工程学设计和参数测量、辅助驾驶室内部基准点的定位有重要意义。鉴于实物评价和真实人体有限元仿真在评价座椅舒适性方面存在的不足，探索一种重复性好、能用于座椅设计初期快速计算和评价座椅压力分布的方法很有价值。

中国专利文献CN108571935A，公开了一种座椅动态挠度的测试装置及测试方法,包括座椅连接工装及测试座椅；测试座椅通过座椅连接工装固设在台面上；激光位移传感器通过激光位移传感器连接工装固设在台面上。本发明配合使用座椅连接工装、激光位移传感器连接工装、激光位移传感器及激光位移传感器感光夹具，通过数据的即时采集和计算，得到所测试座椅的动态挠度，提高座椅舒适性的设计水平以及产品的验证工作效率。本发明需要将测试座椅先生产出来，没办法应用于设计前期，成本更高。

中国专利文献CN207456789U，公开了一种汽车座椅舒适性能试验台架，包括台架底座、支架、第一X梁、第二X梁、Y梁、直线导轨、X向调整滚珠丝杆、Y向调整滚珠丝杆、伺服电机、电缸和圆盘加载头，所述台架底座与支架的下部相连接，所述支架的上部设置有第一X梁和第二X梁，所述第一X梁上设置有X向调整滚珠丝杆，所述第二X梁上设置有直线导轨，所述Y梁设置在Y向调整滚珠丝杆和直线导轨，所述Y梁的下部设置有伺服电机和电缸，所述电缸的前端与圆盘加载头相连接。本实用新型结构简单，使用方便，设计合理，精度高、稳定性好，能够形成实时曲线，能够进行座椅舒适性能的开发验证。

通过上述专利文献的描述可知，目前国内测试座椅舒适性的专利文献虽然有很多，但是大多数都是需要将测试座椅先生产出来，没办法应用于设计前期，成本更高，其结构和体型都较大，一旦测试座椅没有通过舒适性验证，需要重新设计生产座椅，需要更多的时间和人力物力和财力。

发明内容

本发明的目的是设计开发了一种用于汽车座椅舒适性验证的HPM装置的有限元模型，利用HPM装置的有限元模型进行仿真计算从而达到测量座椅布置参数，计算人-椅压力分布，进而评价座椅静态舒适性的目的。

本发明提供的技术方案为：

一种用于汽车座椅舒适性的评价方法，包括如下步骤：

步骤1：对HPM装置机械结构测绘，在CATIA零件设计模块进行几何建模，生成HPM装置的几何模型，并且建立座椅的几何模型；

步骤2：将所述HPM装置的几何模型和所述座椅的几何模型分别导入Hypermesh中，进行模型简化；

简化后的HPM装置的几何模型分为板类零件和实体结构零件；

网格划分对所述板类零件采用壳单元形式划分，所述网格划分对所述实体结构采用四面体单元划分；

在定义材料属性时，将所述HPM装置视为刚体，各部件力学特性是各向同性线弹性材料，弹性模量和泊松比均以配重的材质为标准；

所述HPM装置的所有元件的有限元模型之间采用“Tie”形式绑定约束，采用Hinge和Translator连接器模拟机械结构之间的运动关系，每对接触面之间的摩擦因数为0.15，并设置重力场方式加载，得到完整HPM装置有限元模型；

将所述座椅的几何模型进行与所述HPM装置的几何模型相同的处理，得到座椅的有限元模型；

步骤3：将所述HPM装置的有限元模型与所述座椅的有限元模型进行装配：

将所述HPM装置的有限元模型设置为刚体；

将所述HPM装置的有限元模型与所述座椅的有限元模型之间的接触采用“罚函数”的方法进行控制，所述HPM装置的有限元模型的脚部与地面之间的接触也采用“罚函数”的方法进行控制；

所述HPM装置的有限元模型与所述座椅的有限元模型之间采用面-面的接触方式，所述HPM装置的有限元模型设置为主面，所述座椅的有限元模型为从面，切向属性设置为罚函数的摩擦公式，摩擦因数为0.3；

加载方式为对整个HPM装置施加重力场，边界条件为座垫的底部和靠背的底部约束六个自由度；

步骤4：将所述HPM装置的有限元模型和所述座椅的有限元模型装配后的总体通过仿真得到压力分布与理想压力分布对比，肩部平均压强和最大压强与理想压强的相对误差小于10％，臀部、背部、腿部三个区域的平均压强与理想压强的相对误差小于30％，从而判定座椅的舒适性良好。

优选的是，所述步骤1中HPM装置机械结构包括背板总成、座板总成、小腿总成、大腿总成、鞋具总成、头部空间装置、标尺和装配重块。

优选的是，所述HPM装置的座板总成和背板总成利用曲面建模的方式对线框模型进行重建后，利用多截面曲面和填充功能进行曲面建模。

优选的是，将所述HPM装置的几何模型进行角度值、尺寸值的测量，将测量值与SAE标准尺寸对比验证，使模型尺寸与SAE标准尺寸对比公差为±5mm。

优选的是，对所述HPM装置的几何模型进行DMU验证，使三块背板之间及滑动副和铰链之间的运动关系不发生干涉。

优选的是，进行所述DMU验证时，将HPM装置的几何模型中的鞋、大腿、小腿、H点枢轴、头部空间测量装置参数化处理，对可以活动的部件包括背板和座板建立角度参数，将所建立的参数与角度值用CATIA中的“公式”命令进行关联。

优选的是，所述HPM装置有限元模型包括大腿、小腿、鞋、头部空间标尺、座板、背板以及各种配重。

优选的是，所述HPM装置有限元模型建立以后进行质量验证，将得到的HPM装置各个部件的实际质量与有限元模型的质量进行对比，误差标准为±0.15kg。

本发明所述的有益效果：

本发明提供的用于汽车座椅舒适性的评价方法，通过测绘HPM装置的机械结构实际尺寸，建立HPM装置的几何模型，所建立HPM装置的几何模型进行SAE标准尺寸对比验证及DMU干涉分析，相比于目前出现的HPM装置的有限元模型具有更高精度，可靠性强。

本发明所建立参数化HPM装置的几何模型能够通过控制调节角度参数，适用于更多复杂工况，用途更为广泛；除用于座椅舒适性验证之外，还可应用于虚拟平台驾驶室人机工程学设计和参数测量、辅助驾驶室内部基准点的定位等场景。

本发明将座椅设计前期体压分布试验通过仿真技术实现，在座椅型面设计阶段进行有限元体压分布仿真分析从而减少反复迭代修改过程，通过此方法获得满足舒适性的理想座椅型面之后再制作座椅样件，能够大大削减试验成本，缩短开发时间。

附图说明

图1是本发明所述座椅舒适性验证流程示意图。

图2为本发明所述SAE标准尺寸示意图。

图3为本发明所述HPM装置的几何模型的尺寸结构示意图。

图4为本发明所述HPM装置的几何模型的参数化处理的结构示意图。

图5为本发明所述HPM装置的几何模型的结构示意图。

图6为本发明所述HPM装置的有限元模型的结构示意图。

图7为本发明所述座椅的几何模型的结构示意图。

图8为本发明所述座椅的有限元模型的结构示意图。

图9为本发明所述HPM装置与座椅装配的有限元模型的结构示意图。

图10为本发明所述HPM装置运动连接关系的结构示意图。

图11为本发明所述HPM装置与座椅仿真压强分布云图的结构示意图。

图12是本发明所述座椅靠背角度仿真测量结果与实际测量结果比较的结果示意图。

图13是本发明所述座椅座垫角度仿真测量结果与实际测量结果比较的结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，为本发明的整体流程示意图，利用游标卡尺对HPM装置机械结构测绘，以实物尺寸为依据在V5R21版CATIA零件设计模块进行几何建模。HPM装置连接背板的机械结构通过铰链连接，二者之间相互约束，因此在装配过程中，利用相合约束及捕捉功能确定相邻部件的空间位置关系，并控制关键基准点进行定位。HPM装置的机械运动包括三块背板之间的旋转和平移，运动关系较为复杂，所以要保证模型的尺寸精度和装配精度。三块背板的相互运动可以实现与座椅靠背的贴合，相互运动但又互不干涉，为了实现HPM装置几何模型的运动模拟，需要较高精度的背板尺寸控制。HPM装置的座板和背板不能直接进行测量得到几何模型，需要在V5R21版CATIA中利用曲面建模的方式对线框模型进行重建，根据座板和背板的线框模型，利用多截面曲面和填充功能进行曲面建模。最后将所建立的HPM装置所有部件的几何模型装配，并在V5R21版CATIA里进行角度值、尺寸值的测量，将测量值与SAE标准给定尺寸对比，如图2、图3所示，尺寸对比结果见表一。

表一 HPM装置的主要尺寸及公差

在精确尺寸基础上，进一步对HPM装置的几何模型的运动进行DMU验证，使三块背板之间及滑动副和铰链之间的运动关系不发生干涉，保证所建立的HPM装置几何模型正常运动。在仿真过程中需保证所建立仿真模型能够模拟不同角度下的成员姿态，因此将HPM装置假人的鞋、大腿、小腿、H点枢轴、头部空间测量装置参数化处理，建立一组参数与一组或多组图形之间的对应关系，给出不同的参数，即可得到不同的结构图形，便于编辑和修改。参数是定义特征的一种特性，可用关系式约束，公式是关系式的一种，可以定义参数之间的关系；

在本实施例中，作为一种优选，具体建立过程如下：

步骤一、建立参数：在工具选项里点击“f(x)”即“公式”，选择新建参数的类型，选择“角度”，新建一个角度参数，并进行赋值，取值为23；

步骤二、建立关系：用步骤一中建立的参数“角度”通过“公式”关联一个角度值，将需要参数化的角度，在本实施例中将靠背与竖直方向的夹角用“约束”命令进行标注，选定标注后用“编辑公式”命令，再选择“角度”，即可将需要参数化的夹角与参数“角度”关联，此时只需要修改参数“角度”，就能得到不同靠背角的座椅模型，无需重新建模；

将HPM装置的鞋、大腿、小腿、H点枢轴、头部空间测量装置参数化处理时，建立的角度参数可以赋任意值，均可以建立关系，HPM装置的几何模型如图4、图5所示。

基于几何模型建立有限元模型，HPM的初始几何模型比较复杂，存在锁止衬套、锁止螺钉、锁止销、标尺以及各种孔洞，这些结构不会影响HPM的机械特性，为减少有限元建模工作量，对这些结构进行简化，通过14.0版Hypermesh中几何模型简化工具，将几何模型中无关紧要、对分析结果影响不大的几何特征移除，例如工艺需要的倒角、定位孔等，将几何模型中对网格划分造成困难的几何特征进行简化，例如侧翼处的凹槽等，从而使零部件几何特征更加简洁，简化建模难度。实体部分首先利用14.0版Hypermesh中的Automesh进行二维网格划分，网格类型为三角形，对于一些结构复杂的部件需要手动划分网格，检查网格尺寸，采用4mm尺寸的网格，将二维面网格生成三维体网格，为了缩短有限元分析时间，保证最小网格尺寸大于1mm。HPM的座板和背板采用壳单元进行网格划分，网格类型采用三角形，尺寸为4mm，将壳单元增加2mm的厚度形成壳体结构的有限元模型。本发明建立了完善的HPM装置有限元模型，包括大腿、小腿、鞋、头部空间标尺、座板、背板以及各种配重，在进行车辆座椅型面设计过程中主要利用HPM装置的座板、背板和配重，最终有限元模型如图6所示。

HPM装置进行有限元建模时，因为尺寸测量存在误差和网格划分时存在网格变形等情况，导致HPM有限元模型质量发生变化。为此进行有限元模型的质量验证，将得到的HPM装置各个部件的实际质量与有限元模型的质量进行对比，表明建立的HPM有限元模型尺寸和质量均有较高的精度，见表2所示。

表2 HPM装置有限元模型质量验证

为方便说明，本专利提出具体应用实例说明，选用某款汽车座椅进行简化并建立几何模型和有限元模型。建立的座椅模型不包含内部骨架、弹簧以及蒙皮，座垫和靠背表面的造型近似成平面，如图7所示，将座椅几何模型进行网格划分，建立有限元模型，如图8所示。

将座椅有限元模型与HPM装置的有限元模型进行装配，有限元模型如图9所示，定义两者之间的接触约束关系，距离要求不能发生接触，否则运算有误，也不能太远，否则HPM装置与座椅不能充分接触。HPM装置在实际测量过程中不发生变形，可将其设置为刚体，增加仿真计算速度。所有质量块与其安装结构之间采用“Tie”的连接形式，防止移动，采用“Hinge”的连接形式模拟座板和背板的旋转关系，采用“Translator”模拟平移关系，如图10所示，接触关系设置为“罚函数”，以防止相互穿透，摩擦系数设置为0.15，加载方式为对整个HPM装置施加重力场，值为-9800mm/s²，边界条件为座垫的底部和靠背底部“全约束”，即U1＝U2＝U3＝UR1＝UR2＝UR3＝0，最后进行计算。

图11为HPM装置与座椅的仿真计算压强分布云图。通过云图中可以看出座垫上压强的分布情况符合人体正常驾驶时压力分布，臀部对应的座垫区域压强最大，向四周逐渐减小，腿部对应的座垫区域压强分布较为理想，没有出现应力集中现象。靠背中间位置出现一块压强分布区域，压强分布较为均匀。通过座椅表面上压强分布情况可以说明，建立的HPM装置可以用来检测座椅模型表面的压强分布情况。

为进一步验证座椅舒适性，将SAE理想压强与仿真压强进行对比，理想压强值施加在压陷表面的节点时，会提取节点的编号和坐标，每个节点对应一个理想压强值。为了更加准确的与体压分布压强值进行对比，将每个施加压强的节点坐标在座椅的几何模型中标注出来，经过海绵变形后节点位移发生了空间的变化，将变化之后的节点坐标生成点云文件导入V5R21版CATIA中，节点在发生空间位移时其节点编号不发生变化。在有限元软件6.14版ABAQUS中输出发生空间位移的节点编号以及变形前后的节点坐标，利用探针对体压分布仿真之后的座椅型面采集表面压强值，将每个采集节点上的压强值找到对应的施加理想压强的节点坐标以及理想压强值。在构建理想座椅的几何模型时，座垫和靠背在空间的位移发生了微调，如果将海绵变形前的理想压强值与变形之后的测量压强值进行一一对比，会产生较大的误差，所以采用对比平均压强值和最大压强值的方法。根据对座板和背板的分区对四个区域的压强进行对比，计算平均压强时要求施加理想压强值的个数与仿真之后座椅表面采集的压强值个数一致，而且是对应同一个节点编号。计算最大压强时要求出现次数最多的较大压强值，座椅在曲面建模时存在局部小突起或者小凹坑会引起局部压强过大的现象，为了排除这种情况导致的误差过大，在对比最大压强时仅出现一到两次的压强值不能作为最大压强。

表3 SAE理想压力分布与仿真体压分布压强值指标对比

体压分布的整体情况与理想压力分布云图比较吻合，座垫最大压强出现在坐骨结节部位，沿大腿方向逐渐减小，说明该座椅的整体舒适性较好。为了保证压强对比的准确性，将轿车座椅划分四个区域与理想压强对比，如表3所示，肩部平均压强和最大压强与理想压强的相对误差小于10％，说明改款座椅肩部舒适性良好，臀部、背部、腿部三个区域的平均压强与理想压强的相对误差在30％左右，三个区域的最大压强由于座椅的曲面结构，与理想压强的误差更大，可以考虑进行结构的改进，以提高舒适性。

经过座椅舒适性验证之后，对于满足舒适性要求的座椅可生产工装样件进行实际试验评价，对于在仿真过程中不满足舒适性要求的座椅可直接在设计阶段直接修改几何模型，再进行仿真试验，相比于传统设计出座椅样件进行评价再修改过程，本方法能够明显缩短设计周期。

本专利所涉及的HPM有限元模型用途广泛，除了进行座椅舒适性验证外，还可应用于座椅布置参数的测量，在进行车辆对标分析和测量驾驶室布置参数时会用到大腿、小腿、鞋以及头部空间标尺等部件。下面结合实例进行说明。

本次仿真试验的目的是验证HPM装置有限元模型能够用于测量座椅的座垫角和靠背角。以靠背和座垫各自的旋转中心为参考，分别调节座椅靠背角和座垫角，每次调节3°，共调节4次，座垫角分别为11°、14°、17°、20°和23°；靠背角则分别为16°、19°、22°、25°和28°，共进行25组仿真试验。在试验台架上采用相同的试验方案测量一款汽车驾驶员座椅的座垫角和靠背角，将测量结果与仿真试验结果进行比较。仿真试验采用的加载方式是施加重力场，通过在V5R21版CATIA中测量HPM装置各部分的体积，根据已知质量和密度公式，计算得到各部分材料的密度。

由于HPM装置的刚度远大于座椅，因此将HPM装置设置为刚体，以加快计算速度。所有质量块与其安装结构之间采用“Tie”形式绑定约束，实体结构与其对应的板类结构之间也采用“Tie”形式绑定约束，防止相互移动。为了能够准确地模拟HPM装置各部分之间的连接方式，采用“Hinge”和“Translator”连接器模拟机械结构之间的装配关系，每对接触面之间的摩擦系数设置为0.15，限制座椅的六个自由度，最后进行计算。待HPM装置稳定在座椅上后，分别测量座垫角和靠背角。座椅出厂姿态的座垫角和靠背角分别为14°和22°，而仿真试验测量得到的座垫角和靠背角分别为13.55°和21.65°，与出厂姿态的座垫角和靠背角相比误差较小。图12为座垫角为14°时，单独改变靠背角，实际测量和仿真试验测量得到的座椅角度随理论靠背角度变化的趋势，可以看出，座垫角基本不发生变化，实际测量和仿真得到的靠背角与理论靠背角基本相同。图13为靠背角为19°时，单独改变座垫角，实际测量和仿真试验测量得到的座椅角度随理论靠背角度变化的趋势，可以看出，测量得到的靠背角基本不变，测量得到的座垫角与理论座垫角度基本相同，表明HPM装置有限元模型能够较为准确地测量座椅靠背角和座垫角。

本发明提供的用于汽车座椅舒适性的评价方法的控制方法，能够利用HPM装置有限元模型进行仿真计算从而达到测量座椅布置参数，计算人-椅压力分布，进而评价座椅静态舒适性的目的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种用于汽车座椅舒适性的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对HPM装置机械结构测绘，在CATIA零件设计模块进行几何建模，生成HPM装置的几何模型，并且建立座椅的几何模型；

步骤2：将所述HPM装置的几何模型和所述座椅的几何模型分别导入Hypermesh中，进行模型简化；

简化后的HPM装置的几何模型分为板类零件和实体结构零件；

网格划分对所述板类零件采用壳单元形式划分，所述网格划分对所述实体结构采用四面体单元划分；

在定义材料属性时，将所述HPM装置视为刚体，各部件力学特性是各向同性线弹性材料，弹性模量和泊松比均以配重的材质为标准；

所述HPM装置的所有元件的有限元模型之间采用“Tie”形式绑定约束，采用Hinge和Translator连接器模拟机械结构之间的运动关系，每对接触面之间的摩擦因数为0.15，并设置重力场方式加载，得到完整HPM装置有限元模型；

将所述座椅的几何模型进行与所述HPM装置的几何模型相同的处理，得到座椅的有限元模型；

步骤3：将所述HPM装置的有限元模型与所述座椅的有限元模型进行装配：

将所述HPM装置的有限元模型设置为刚体；

将所述HPM装置的有限元模型与所述座椅的有限元模型之间的接触采用“罚函数”的方法进行控制，所述HPM装置的有限元模型的脚部与地面之间的接触也采用“罚函数”的方法进行控制；

所述HPM装置的有限元模型与所述座椅的有限元模型之间采用面-面的接触方式，所述HPM装置的有限元模型设置为主面，所述座椅的有限元模型为从面，切向属性设置为罚函数的摩擦公式，摩擦因数为0.3；

加载方式为对整个HPM装置施加重力场，边界条件为座垫的底部和靠背的底部约束六个自由度；

步骤4：将所述HPM装置的有限元模型和所述座椅的有限元模型装配后的总体通过仿真得到压力分布与理想压力分布对比，肩部平均压强和最大压强与理想压强的相对误差小于10％，臀部、背部、腿部三个区域的平均压强与理想压强的相对误差小于30％，从而判定座椅的舒适性良好。

2.如权利要求1所述的用于汽车座椅舒适性的评价方法，其特征在于，所述步骤1中HPM装置机械结构包括背板总成、座板总成、小腿总成、大腿总成、鞋具总成、头部空间装置、标尺和装配重块。

3.如权利要求2所述的用于汽车座椅舒适性的评价方法，其特征在于，所述HPM装置的座板总成和背板总成利用曲面建模的方式对线框模型进行重建后，利用多截面曲面和填充功能进行曲面建模。

4.如权利要求3所述的用于汽车座椅舒适性的评价方法，其特征在于，将所述HPM装置的几何模型进行角度值、尺寸值的测量，将测量值与SAE标准尺寸对比验证，使模型尺寸与SAE标准尺寸对比公差为±5mm。

5.如权利要求3所述的用于汽车座椅舒适性的评价方法，其特征在于，对所述HPM装置的几何模型进行DMU验证，使三块背板之间及滑动副和铰链之间的运动关系不发生干涉。

6.如权利要求5所述的用于汽车座椅舒适性的评价方法，其特征在于，进行所述DMU验证时，将HPM装置的几何模型中的鞋、大腿、小腿、H点枢轴、头部空间测量装置参数化处理，对活动的部件包括背板和座板建立角度参数，将所建立的参数与角度值用CATIA中的“公式”命令进行关联。

7.如权利要求4所述的用于汽车座椅舒适性的评价方法，其特征在于，所述HPM装置有限元模型包括大腿、小腿、鞋、头部空间标尺、座板、背板以及各种配重。

8.如权利要求5所述的用于汽车座椅舒适性的评价方法，其特征在于，所述HPM装置有限元模型建立以后进行质量验证，将得到的HPM装置各个部件的实际质量与有限元模型的质量进行对比，使误差标准为±0.15kg。