基于对随机道路数值模拟方法和车辆—道路系统动力学的深入研究,构建了面向虚拟试车场(VPG)技术的路面模型系统平台。利用该平台可以实现对一维、二维和用于虚拟试验环境的3D数值路面进行重构,借助MSC.ADAMS、ANSYS/LS-DYNA等动力学分析软件,对不平度路面激励下车辆的动力学响应进行分析,并进一步比较分析了道路的柔性对车辆动力学响应的影响。基于随机道路不平度功率谱密度(PSD)函数、互功率谱密度函数和相干函数的表述,导出二维路面的PSD、自功率谱密度函数和相干函数表达式。介绍了随机道路时域数值表达的基本理论和方法,分析了几种不同的随机道路数值模拟算法,建立了一维道路时域模型,并对所建构的数值道路模型进行了仿真和验证。在一维随机道路数值模拟方法的基础上,推导了基于PSD的IFFT二维路面数值模拟方法。利用分数布朗运动(FBM)理论,基于小波变换方法对道路路面进行了二维数值模拟。根据图像处理和模式识别的理论方法,建立标准等级随机道路的图像数据库,基于路面图像匹配方法,对二维随机路面进行数值重构。采用IFFT方法对确定性路面与平稳随机路面进行叠加,从而建立了典型试验强化路面的二维数值模型。运用小波分析方法,对仿真路面模型的细节信号进行了二维小波分析。分析平直路面、弯曲路面、坡道路面、确定性强化试验路面等路面模型在VPG环境中的重构算法,重构的路面为车辆—路面交互仿真研究提供3D路面模型。建立了典型试验车辆的动力学模型,分别以重构的标准等级随机路面和确定性强化试验路面为输入激励,对车辆—路面系统进行了动力学仿真,得到了汽车的振动响应和动载荷时间历程,以及它们的PSD曲线。通过对仿真试验结果作进一步的后处理,从而对汽车的行驶平顺性进行评价,也为汽车结构疲劳寿命分析与预测仿真奠定基础。基于弹性层状空间理论和有限元分析方法,利用ANSYS/LS-DYNA动力学分析软件,建立了柔性轮胎—柔性道路的耦合动力学模型。通过仿真计算,得到行驶在各种不平度等级柔性道路上的汽车动力学响应,并与行驶在各种不平度等级刚性道路上的汽车(轮胎)动力学响应进行比较,讨论了道路的柔性与路面不平度对汽车行驶性能的影响。通过分析得出：柔性路面与车辆轮胎的柔-柔耦合对由路面不平度激励所引起的车辆振动响应具有抑制作用；对于低速行驶在低等级道路上的车辆,它的振动响应主要来自路面不平度激励,随着路面等级和车速的提高,由于道路的柔性而引起的路面应力应变激励逐渐成为影响车辆振动响应的主要因素。