轮胎动力学建模是车辆动力学研究的重点和难点。本论文是在先前已有的利用模态参数建立轮胎模型基础上进行的若干关键问题研究。建立了轮胎水平路面与转鼓工况的静态垂直模型。试验证明了重根模态的真实存在性，分析了重根模态与胎面模型对模态参数模型的影响，仿真结果与试验数据验证了模型的正确性与有效性。论文的主要研究内容如下：设计了轮胎模态试验自动锤击机构。利用此机构可以较好的提取轮胎径向激励侧向响应(“径-侧”)、侧向激励径向响应(“侧-径”)耦合试验模态参数，为利用模态参数建模提供重要试验参数依据。对轮胎模态试验方法进行研究。着重提取了轮胎径向和切向的耦合模态参数以及重根模态参数，为后续轮胎模型的进一步研究做试验基础。建立了轮胎在水平路面与转鼓工况下的静态垂直模型。在建立模型的基础上分析了重根模态对模型的影响，得出重根模态对建模无影响的结论。基于接触动力学理论分析，对胎面模型进行了改善。通过对模型计算结果与试验结果的比较分析，可得轮胎在印迹内垂直力、水平力分布，垂直挠度，印迹长度上有很好的一致性。通过本文的研究，完善了轮胎静态垂直模型及轮胎模态试验方法，为后续的滚动、侧偏、包容特性等工况的研究打下了良好的基础。