“以人为中心的设计”理念在汽车工程领域已被普遍接受,汽车人机工程设计水平已成为影响汽车产品质量的重要因素。近年来,虚拟现实与虚拟制造技术在工程制造领域取得了广泛的应用,虚拟人作为虚拟现实领域的一个新兴研究方向,在数字化产品开发过程中表现了良好的应用前景。将虚拟人技术用于人机工程分析与评价,对于提高汽车设计水平具有重要意义。本文面向重型商用车驾驶室设计应用,对基于虚拟人的汽车人机工程评价关键技术进行了深入研究,主要包括：虚拟人运动合成技术、驾驶舒适度评估方法,重型商用车人机工程模糊综合评价系统开发。本文的创新点如下：(1)提出了一种新的基于运动捕获数据的虚拟人运动合成方法。该方法的特点在于将连续运动轨迹合成问题归结为离散的运动基元的拼接问题,通过隐马尔科夫模型(HMM)实现运动基元的描述。该方法可概括为分割、检索、合成三个步骤：首先通过聚类将连续运动捕获数据分割为运动基元；然后利用HMM对运动基元进行建模,通过HMM概率距离实现运动基元相似性的度量,构建了分层结构的运动基元检索方法；最后,通过平滑算法对相邻运动片段进行拼接,实现了连续运动轨迹的合成。本文通过对行走和上下楼梯运动的仿真实验,验证了该方法的有效性。(2)提出了一种基于关节力矩的驾驶员踏板操作舒适度评估方法。通过建立下肢的生物力学模型,解决了踏板操作过程中人体下肢关节力矩的解算问题；建立了力矩舒适度评估模型,并结合现有的姿势舒适度评估方法,形成了一种综合考虑关节受力和关节角度因素的舒适度评估方法,实现了单关节的舒适度评估；建立了下肢舒适度模糊综合评价模型,最终完成了驾驶员踏板操作过程中下肢综合舒适度的评估。通过针对典型车型的实验,对该方法的有效性进行了验证。(3)针对重型商用车设计应用,建立了一套商用车人机工程评价指标体系模型,并在该模型基础上完成了对重型商用车人机工程模糊综合评价系统的设计和实现。