整车动力学仿真被广泛的应用到整车及零部件的开发过程中，是缩短研发时间、降低研发成本最重要的方法之一。轮胎模型是整车动力学仿真模型中不可或缺的重要部分。轮胎动力学研究一直都是汽车动力学研究的难点和重点之一。模态参数轮胎模型的研究开发始于上世纪90年代，以其独特的建模形式、科学的建模思路和系统的建模方法在轮胎动力学研究领域广为人知。一大批高水平的学术论文以此为背景被发表在各个权威的学术杂志和学术期刊上。模态参数轮胎模型的建模过程主要包括两部分工作：从橡胶轮胎上测量完整的三维模态参数；依据一定的理论基础直接利用模态参数为轮胎建模。本文的主要工作围绕这两部分内容展开。测试阶段，本研究在自由悬置条件下，对一型号为205/55R16的轿车轮胎，完成了完整的三维模态参数的提取过程，并利用试验方法探讨了自由悬置条件下模态参数的影响因素和影响规律。模态综合法的介绍使得模态参数可以从自由悬置工况转换为轮辋约束工况，从而更接近轮胎的实际工作状态。该部分的研究对相关的轮胎动力学研究人员也具有一定的参考价值。建模阶段，本文主要完成了准静态垂直模型和稳态滚动模型的建模。准静态垂直模型是衔接静态和动态的关键点，稳态滚动状态是轮胎的重要工作状态。准静态垂直模型的建模过程中，本文详细的探讨了建模的理论基础、几何变形关系、几何约束、物理关系和静力学关系，综合考虑了物理规律和几何原理，最终建立了可以计算印迹分布力、静刚度、印迹长度等变量的准静态垂直模型，模型的计算结果与试验结果定量吻合；稳态滚动模型的建模过程中，本文分别用积分法和移动载荷法完成了胎体柔度矩阵的推导工作，利用Maxcell四元素模型为阻尼建立了合适的数学表达式，在准静态垂直模型的基础上通过追加对阻尼的考虑完成了稳态滚动模型的建模工作，该模型计算的滚动阻力系数和测试结果定量吻合。同时，本文利用稳态滚动模型较强的解析性，对轮胎的驻波现象做了初步探讨。本文的研究工作使模态参数轮胎模型的参数体系、建模思想更加完善，更加深入地揭示了轮胎特性的形成机理，所建模型达到定量程度，朝实用化更进一步，具有理论价值和工程价值。