车辆仿真是现代汽车工程领域中的关键技术之一。在车辆开发过程中，通过仿真可以提前进行各种场
景的测试，减少实际路试的成本和风险。车辆仿真软件 Carsim 和 Simulink 都是车辆仿真领域中广
泛使用的工具。本文将介绍 Carsim 与 Simulink 的联合仿真应用于轨迹跟随、车道保持和横向控制
方面的技术分析。
首先，Carsim 是一款商业化的车辆动力学仿真软件，其核心是运动学和力学模型。用户可以通过导
入 Carsim 的 cpar 文件，快速搭建车辆模型并进行仿真。Carsim 提供了丰富的车辆模型和参数设
置，包括车辆的质量、几何尺寸、悬挂系统、驱动系统等。在仿真过程中，Carsim 可以模拟车辆在
不同道路条件下的运动行为，如加速、制动、转向等。
而 Simulink 是一款功能强大的系统级仿真工具，它基于物理建模和信号流图的理念，可以进行更加
精细的控制策略仿真。通过 Simulink 的 mdl 模型文件，用户可以自定义车辆的控制算法和仿真环
境。Simulink 提供了丰富的信号处理、控制逻辑和状态机设计工具，用户可以根据需求进行自由修
改和调整。Simulink 还支持多种仿真器的接入，包括 Carsim、Dymola 等，用户可以充分发挥不
同仿真工具的优势。
在联合仿真应用中，Carsim 和 Simulink 的协同工作能够实现更高级的车辆控制功能。以轨迹跟随
为例，在 Carsim 中可以通过设置目标轨迹和控制策略来控制车辆的运动。而 Simulink 可以根据
Carsim 的仿真结果对车辆进行更细致的控制，例如调整控制器的增益、改变控制算法等。通过
Carsim 和 Simulink 的联合仿真，可以验证车辆的轨迹跟随性能，并优化控制算法，提高整车的驾
驶性能和安全性。
车道保持是现代自动驾驶技术中的重要功能之一，通过车道保持系统，车辆能够在高速公路等场景中
保持在指定车道上行驶。在 Carsim 和 Simulink 的联合仿真中，可以综合考虑车辆的动力学特性和
控制策略，实现车道保持功能的仿真验证。通过调整车辆的控制算法和参数设置，可以优化车辆的车
道保持性能，并提高车辆的稳定性和驾驶舒适性。
横向控制是车辆动力学仿真中的重要内容，它涉及到车辆横向运动的控制和稳定性。在 Carsim 和
Simulink 的联合仿真中，可以通过模拟车辆的横向运动行为，验证不同的横向控制策略的效果。例
如，可以通过调整车辆的悬挂系统、转向系统等参数，探索不同横向控制算法在车辆侧向稳定性和操
纵性上的表现。通过联合仿真，可以为车辆的横向控制方案提供有力的技术支持。
综上所述，Carsim 与 Simulink 的联合仿真在车辆动力学仿真和控制方面具有广泛的应用价值。通
过结合两个仿真工具的优势，可以实现更精细的车辆控制和性能优化。在轨迹跟随、车道保持和横向
控制等方面的应用中，联合仿真能够为工程师提供有效的验证手段和技术分析支持，为汽车工程领域
的发展做出积极贡献。
