本书以Python为核心工具，在传统理论框架上强化开源编程与汽车工程的深度融合，核心理论均配套基于真实试验数据的可复现代码示例，覆盖振动分析、动力性和续驶里程仿真等典型场景，实现了“即学即用”。本教材从信号的基础认知和Python入门知识出发，涵盖数字信号的时域分析(滤波、卷积、微积分)、频域分析(傅里叶变换、正弦扫描分析)、谱分析(能量谱、功率谱、相关分析)，并延伸至数据建模(插值、拟合)与系统仿真(车辆性能仿真、新能源汽车SOC估算等)，兼顾传统与智能汽车技术需求。本教材以工程问题为导向，通过“问题→数据→算法→解决方案”的闭环案例，将算法理论嵌入汽车试验场景，形成“数据处理→信号分析→模型构建→性能仿真”的完整技术闭环，从而为读者提供兼具理论深度与实践创新性的分析方法。