在我国高速公路建设中,各种混合沥青材料在路面上的广泛应用,使人们对路面材料拉压力学性能的研究成为一种必然,这种研究也是提高路面材料抗压强度的重要手段。其中车辙试验就是测量路面材料拉压力学的一种试验方法。在测量路面材料应力应变时,大多采用的是传统设备,他们自成一体,不易于其他设备相结合,而虚拟仪器就可以很好的解决这一问题。本文采用基于PXI总线的虚拟仪器,以NI公司PXI-6070E多功能数据采集卡、PXI-8186嵌入式控制器、SCXI信号调理器为仪器的硬件平台；以NI公司的LabVIEW为软件开发平台设计并实现车辙试验采集系统。论文首先研究了虚拟仪器的国内外发展状况、特点。分析了虚拟仪器与传统仪器的区别,对构建车辙试验采集系统应用的LabVIEW软件开发平台进行了深入研究。其次根据系统开发的需求进行了关键技术的研究,包括测试技术、传感器技术等,重点从硬件、软件方面设计该采集系统。硬件平台的搭建主要包括传感器桥路设计、信号调理模块、采集模块三部分,桥路设计中主要采取全桥Ⅲ型桥路设计,相对于单臂桥与半桥桥路设计,全桥Ⅲ型桥路设计其灵敏度高,对温度有补偿作用且在测量路面材料拉压应变时可以抵消材料弯曲带来的应变影响；软件采用模块化设计,把数据采集、存储、回放、打印报表等功能细化,通过调用不同的模块来完成测试中需求的操作。最后本系统与Datataker公司的系统进行了采集数据的对比、不同桥路设计所得数据的对比。结果表明应用本系统可很好的完成柔性路面材料的数据采集任务,且本系统具有一定的先进性与使用性,使工程技术人员能更好的分析路面材料结构性能。