《汽车系统建模与仿真》系统介绍了汽车工程领域建模与仿真的理论方法、工具应用及实践案例。全书从汽车系统开发基础理论出发，涵盖动力学、有限元、控制策略等核心内容，结合CarSim、TruckSim、MATLAB/Simulink、ADAMS、ANSYS、CATIA等主流工具，详细解析动力系统匹配、汽车稳定性控制、转向机构优化、分布式驱动巡航系统设计、电动汽车测试平台开发以及汽车结构力学与温度场仿真等关键技术。通过Cruise/Simulink、TruckSim/Simulink等联合仿真方法，实现从参数匹配、模型构建到控制策略验证的全流程闭环。 本书注重理论与实践结合，提供丰富工程案例及仿真结果分析，适合高等院校汽车工程专业师生、汽车研发工程师及仿真技术研究人员参考，助力提升汽车系统开发的效率与创新性。

郝亮，辽宁工业大学社会合作与服务中心副主任，教授，硕士生导师，主要研究方向为车辆系统动力学及控制。立足产业链和创新链，将科技创新理念和先进教学理念融入本科与研究生培养当中。一直工作在教学科研一线，主讲多门本科和研究生课程，将企业实际案例有效融入教学，获批省教改立项2项、校教改立项7项、获省教学成果奖2项、校教学成果奖2项，发表教改论文10篇。承接企业横向技术开发项目10余项。获批省科技厅项目2项、教育厅项目2项、发表高水平论文40余篇、省级科技进步三等奖2项。任锦州智能驾驶创新实验室主任，辽宁航天凌河汽车有限公司省级专业硕士研究生联合培养示范基地负责人、省级科技特派员。

第1章汽车系统建模与仿真基础1 1.1汽车建模与仿真软件的发展历程1 1.1.1汽车仿真软件的发展历程1 1.1.2汽车有限元软件的发展历程2 1.1.3汽车系统动力学软件的发展历程3 1.2汽车系统建模与仿真基本理论3 1.2.1汽车系统的分类3 1.2.2典型汽车系统动力学模型4 1.2.3有限元理论基础5 1.3汽车系统建模与仿真的一般思路5 1.3.1汽车有限元仿真的一般思路5 1.3.2汽车系统动力学仿真的一般思路6 思考题7 第2章汽车设计开发常用仿真软件介绍8 2.1汽车动力学仿真软件简介8 2.1.1CarSim8 2.1.2TruckSim9 2.2汽车三维建模软件简介10 2.2.1CATIA10 2.2.2SolidWorks10 2.2.3UG11 2.3汽车有限元分析软件简介12 2.3.1ANSYS12 2.3.2ADAMS13 2.4其他常用软件14 2.4.1MATLAB14 2.4.2LabVIEW14 2.4.3Cruise15 思考题16 第3章双动力汽车动力系统建模与仿真17 3.1双动力系统参数匹配设计计算及系统仿真模型建立17 3.1.1参数匹配设计计算17 3.1.2Cruise整车模型建立21 3.2双动力系统MATLAB/Simulink控制策略仿真模型建立32 3.2.1MATLAB/Simulink及控制策略33 3.2.2基于规则的控制策略仿真模型35 3.3Cruise/Simulink联合仿真控制策略验证44 思考题46 第4章重型汽车动力学建模与稳定性仿真47 4.1TruckSim汽车模型构建47 4.1.1车体模型47 4.1.2空气动力学模型53 4.1.3轮胎模型54 4.1.4动力传动系统模型57 4.1.5制动系统模型58 4.1.6转向系统模型58 4.1.7悬架系统模型60 4.1.8汽车工况构建（驾驶控制、场景搭建）62 4.1.9TruckSim模型运行65 4.2汽车稳定性控制策略仿真模型建立67 4.2.1Simulink汽车动力学模型67 4.2.2基于LQR的多轴转向稳定性控制策略77 4.3TruckSim/Simulink联合仿真控制策略验证82 4.3.1TruckSim与Simulink联合仿真82 4.3.2稳定性控制效果验证87 思考题88 第5章汽车转向系统建模与优化89 5.1ADAMS转向机构建模89 5.1.1转向机构模型建立90 5.1.2约束条件设置91 5.1.3驱动条件设置99 5.1.4运行结果分析100 5.2优化变量与优化目标确定101 5.2.1硬点敏感度分析101 5.2.2确定优化变量101 5.2.3确定优化目标函数102 5.3转向机构硬点优化103 5.3.1使用Insight模块进行硬点优化103 5.3.2优化结果对比122 思考题124 第6章分布式驱动汽车自适应巡航系统建模与仿真125 6.1分布式驱动汽车系统动力学仿真模型的建立125 6.1.1整车模型125 6.1.2轮胎模型127 6.1.3悬架模型129 6.1.4制动系统模型131 6.1.5转向系统模型134 6.2分布式驱动汽车控制策略仿真模型的建立135 6.2.1驾驶员模型136 6.2.2电池模型139 6.2.3电机模型141 6.2.4雷达模型143 6.3分布式驱动汽车自适应巡航仿真144 思考题154 第7章电动汽车驱动系统建模与仿真155 7.1测试平台LabVIEW虚拟测试系统设计155 7.1.1测试平台上位机设计155 7.1.2测试系统总体设计156 7.1.3测试系统主界面模块化设计157 7.1.4测试系统的试验流程157 7.1.5LabVIEW的测试系统模块设计158 7.2测试平台驱动控制器仿真模型建模169 7.2.1测试平台控制系统的建模仿真169 7.2.2控制器软件系统建模184 7.2.3控制器硬件系统建模187 思考题191 第8章特种车系统上装结构建模与仿真192 8.1上装结构三维模型建立192 8.1.1上装结构尺寸基本要求192 8.1.2使用CATIA建立上装结构三维模型193 8.2上装结构静力学有限元仿真214 8.2.1模型导入与前处理214 8.2.2模型求解219 8.3仿真结果分析220 8.3.1模型后处理220 8.3.2仿真结论222 思考题223 第9章特种汽车方舱温度场建模与仿真225 9.1温度场建模225 9.1.1三维模型建立228 9.1.2网格划分230 9.2温度场仿真结果234 9.2.1流固耦合参数设置234 9.2.2边界条件设置236 9.3温度场仿真结果分析241 9.3.1后处理与数据收集241 9.3.2瞬态工况仿真结果对比分析245 思考题247 参考文献248