随着公路交通的飞速发展，我国道路运输呈现出高速、重载发展趋势，重载交通一方面提高了运输效率，另一方面却加大了道路损伤。研究车辆对路面的动载作用、揭示道路的破坏机理、降低车辆对道路的损伤，已逐渐成为国内外学者研究的热点。本文从研究车辆-路面相互作用的机理出发，探讨了车辆随机动载荷、路面随机动载响应和减轻道路损伤的悬架优化和控制策略等问题。　　(1)车-路相互作用产生动载荷的研究。车辆动载荷是车-路相互作用研究的桥梁，为深入分析车辆动载荷的变化规律及影响因素，基于车辆-路面系统的弱耦合特性和车辆随机振动理论，建立了四自由度车辆-路面系统动力学模型，以东风某款货车为研究对象，编程分析了随机动载荷频域分布特征和参数影响规律。在此基础上，针对单因素分析法的不足，采用正交试验方法对动载荷的主次影响因素进行仿真分析，并以减轻车辆对路面的动载损伤为目的，对车辆系统参数进行初步优化，为后续研究工作的开展提供依据和借鉴。　　(2)基于道路友好性的车辆被动悬架参数匹配优化研究。从减轻车辆对道路损伤的角度出发，对货车后轴钢板弹簧进行空气悬架重新匹配，建立了空气悬架车辆-路面系统动力学MATLAB/Simulink道路友好性仿真模型，探讨了空气悬架对车辆行驶性能的影响。在此基础上，基于现代优化设计理论，以道路友好性和行驶平顺性的线性加权和为目标函数，建立空气悬架货车悬架参数多目标优化模型，针对传统频域方法求解非线性振动问题的不足，提出了基于Simulink-Mfile混合编程和遗传算法相结合、在时域内进行优化求解的新方法，对比分析了空气悬架优化前后货车的道路友好性和行驶平顺性，为道路友好性被动悬架优化设计提供新思路。　　(3)基于道路友好性的车辆主动悬架控制策略研究。针对被动悬架参数在使用中不可调的缺陷，基于现代控制理论，设计了基于行驶平顺性和道路友好性的货车主动悬架最优控制器，初步采用层次分析方法确定性能指标权重，分析了最优控制对车辆行驶性能的影响;针对层析分析法确定指标加权系数主观性强的不足，提出了指标加权系数优化的正交试验方法，对比分析了正交优化前后主动悬架的车辆性能;在此基础上，从进一步提高主动悬架道路友好性的角度出发，设计了主动悬架轴距预瞄最优控制器，分析了轴距预瞄对主动悬架的改善效果，并探讨了车速对轴距预瞄改进效果的影响;为道路友好性主动悬架的设计和开发提供新借鉴。　　(4)路面结构随机动载响应的研究。路面动载响应是车-路相互作用研究的一个重要方面，为分析车辆随机动载对路面结构的损伤破坏机理，基于路面层状体系理论，考虑面层材料的粘弹性，采用ANSYS软件建立了半刚性沥青路面三维有限元分析模型，基于车辆动载荷时域仿真数据、考虑轮胎接地矩形印迹，实现了随机动载荷加载和求解;分别采用路面节点响应时程分析法和节点响应极值分析法，探讨了了车辆随机载荷下路面结构的动态响应规律，并与移动恒载作用下路面响应进行比较;在此基础上，以路面不平度为例，分析了车辆振动强度对路面动态响应的影响。节点响应极值分析结果可反映随机动载作用下路面结构的波动变化规律，可为动载作用下路面响应和损伤分析提供新方法。　　(5)车-路相互作用下路面破坏参数影响分析。为分析车辆设计和使用参数对道路损伤破坏的影响，将车辆随机动载模拟、路面有限元模型随机动载加载方法和路面节点响应极值分析法结合起来，提出了车-路相互作用研究的系统化分析方法。在此基础上，选取路面动态响应和路面疲劳破坏评价指标，以已建立的车辆动力学和路面有限元模型为研究对象，采用参数化方法，分析了车辆悬架、轮胎等设计参数和车速、载重等使用参数对路面破坏的影响，并对比分析了车辆悬架优化和控制前后路面响应和疲劳破坏的效果，从而验证了该系统化分析方法的正确性和可行性，为车-路联合设计提供基础性成果。　　论文涉及车辆行驶动力学、路面结构力学、有限元方法及现代优化控制理论等内容，所提及的车辆随机动载模拟方法、路面动载响应分析方法和基于道路友好性的悬架参数优化控制策略，在规范和指导车辆运用和设计、减少道路破坏和促进车-路联合设计等方面具有重要意义。所提出的基于随机动载模拟和分析的系统化方法，将车辆-路面系统协同起来进行建模和仿真，为车-路相互作用的研究提供新思路。