目前我国及世界其他国家的道路设计方法中，通常把车辆载荷视为静态载荷或近似等效静态载荷，当在载荷不太大、车速较低的情况下基本是适合的。随着交通运输高速﹑重载趋势的发展，由路面不平度引起的随机振动使车辆动载荷大大增加，静力载荷模式与车辆运行过程中对路面实际作用力的差异越来越大，地面结构的动力学特性远非静力学特性所能描述。同时车辆动载荷引起的道路破坏又会加剧车辆的振动，增加车辆动载荷，严重影响车辆的行驶安全性、舒适性。因此，车辆与道路是相互耦合作用的系统，将车辆与道路作为一个系统，深入研究车-路系统的相互作用，研究重型车辆作用下道路结构的动力特性，具有十分重要的现实意义。由于轮胎变形较路面变形大得多，车辆、轮胎、道路组成一个弱耦合系统。本文主要研究内容如下：(1)车辆对路面动态载荷研究。本文建立了不同等级道路的时域模型和四分之一车辆模型，分析了道路随机激励下车辆动载荷的频域响应，探讨了行车速度、载重、轮胎刚度和悬架阻尼等参数对动载荷系数的影响。结果表明，车辆对道路的动载荷以低频率振动为主，适当减小轮胎刚度，增大悬架阻尼等方法可有效减小车辆动载荷。(2)二维汽车-道路系统动力学分析。以Bernoulli-Euler梁模拟路面，用Kelvin粘弹性地基模拟路基，考虑悬架阻尼非线性、轮胎非线性，建立了车-路耦合系统，并采用平均法对车辆微分方程进行了理论分析，采用常数变异法对道路振动方程进行了分析，最后用New mark法数值模拟了车-路耦合系统响应。(3)刚性混凝土路面上车-路系统动力学建模及仿真分析。以Kelvin粘弹性地基模拟路基，Kirchhoff无限大薄板模拟路面，建立了7自由度整车-道路系统模型。数值分析了不同车速、轮胎刚度、载重、地基模量和道路面层厚度等参数下的道路结构动力响应。仿真结果验证了所建系统模型的正确性，夯实地基，增加面层厚度，降低轮胎刚度和载重，适当的车辆速度等能减小道路的变形。(4)重载汽车下半刚性沥青路面的动力学响应与疲劳破坏。根据沥青道路层状体系理论，建立了道路结构的ANSYS模型，对移动载荷作用下道路结构的应力、应变进行了分析。通过分析道路的裂纹，研究了道路疲劳破坏的原因和方式，并以面层底部的弯拉应变为指标进行了道路疲劳寿命的预估。(5)减小车辆对道路动态作用的车辆主动悬架鲁棒H2/H保性能控制研究。为了减少重载汽车对路面的破坏，采用悬架主动控制技术。将主动悬架的控制问题归结为有时域硬约束的鲁棒干扰抑制问题，将轮胎动载荷作为系统的H2最小化输出性能指标，悬架动行程和车辆加速度作为H性能指标，设计出一个鲁棒H2/H最优保性能控制器。仿真结果表明，鲁棒H2/H保性能控制主动悬架可明显降低车轮动载荷对路面的冲击作用。