全地形铰接式履带车因其具有较大的承载能力、高机动性能、较强的越野能力等优点,被广泛地应用于军事战略物资的运输、农业/林业运输、抢险救灾、森林消防等各个工程领域,为国民经济建设与国防安全建设作出了突出的贡献。虽然世界各国相继地研制出不同类型的全地形铰接式履带车,如:瑞典“BV206”系列全地形铰接式履带车、俄罗斯“勇士”系列全地形铰接式履带车、中国“蟒式”全地形铰接式履带车等。但是目前全地形铰接式履带车的相关基础性理论研究还处于严重的滞后状态,特别是全地形铰接式履带车行驶力学方面的研究工作最为突出。因此研究全地形铰接式履带车行驶力学对促进全地形铰接式履带车的发展具有重要的现实意义。行驶转向性能作为评价全地形铰接式履带车机动性的一个重要指标,也是全地形铰接式履带车行驶力学的重要组成部分。然而现有方法大多数集中研究单履带车的转向性能,仅有的少数关于分析全地形铰接式履带车转向性能的研究方法大多数没有考虑离心力对车辆转向性能的影响,且均是以履带-土壤之间的库伦摩擦阻力为基础建立的车辆转向动力学模型,这样履带与土壤之间的摩擦系数需要通过土壤的“pull–slip”试验才能获得,从而影响了模型的通用性。对此,本文在考虑离心力对车辆转向性能的影响下基于土壤剪切应力建立全地形铰接式履带车行驶转向动力学模型,这样模型中的相关参数可以通过现有的参考文献获得,不需要通过任何的土壤“pull–slip”试验获得,从而提高了模型的通用性,弥补了现有方法的不足,使得分析结果更加贴近工程实际。全地形铰接式履带车通常会遇到一些小弯道的行驶路况,此时车辆需要依靠原地转向运动才能顺利通过此类路况,因此在全面评价全地形铰接式履带车通过性时需要对车辆的原地转向性能进行研究。然而目前国内外相关的研究工作大多数集中于分析车辆的行驶转向性能,针对全地形铰接式履带车原地转向性能的研究较少。对此本文采用数学建模的方法对全地形铰接式履带车原地转向运动过程中的运动学与动力学进行建模,并应用所建模型对某一具体车型的原地转向运动性能进行了分析,该方法可以弥补现有关于全地形铰接式履带车原地转向运动性能研究的不足。俯仰运动作为全地形铰接式履带车特有的运动形式,它可以辅助全地形铰接式履带车通过一些极其复杂的路况,如:壕沟、垂直障碍等。然而现有方法大多数集中研究车辆的转向运动性能,较少关注车辆的俯仰运动性能。对此本文在分析全地形铰接式履带车俯仰运动机理的基础上,对全地形铰接式履带车俯仰运动过程中的运动学与动力学进行建模,得到计算前后车体俯仰角度范围、前后车体的最大俯仰高度、车辆俯仰运动时前后车体重心的移动距离以及顺利完成俯仰运动时俯仰液压缸所需要提供的最小拉力/推力等的理论公式,该方法可以弥补现有关于全地形铰接式履带车俯仰运动性能研究的不足。虚拟样机仿真技术是当今用于研究履带行走系统动力学特性的常用方法,全地形铰接式履带车是一个复杂系统,涉及传统机械系统、液压控制系统以及电气系统等,所以难以采用单一仿真软件对其进行建模仿真分析。对此本文采用多体动力学仿真软件Recurdyn与AMESim软件建立全地形铰接式履带车的机械-控制联合仿真模型,多体动力学仿真软件Recurdyn主要构建全地形铰接式履带车的机械运动系统,而AMESim软件主要构建全地形铰接式履带车的液压控制系统。针对全地形铰接式履带车的行驶转向运动、原地转向运动以及俯仰运动等典型工况进行虚拟样机仿真分析,并将仿真值与相应的理论值进行对比,结果表明:两者的变化趋势相一致,且两者的相对误差均未超过14.7%,这说明仿真结果与理论计算结果是相互一致的。最后采用某一企业生产制造的全地形铰接式履带车对行驶转向运动、原地转向运动以及俯仰运动等三种典型运动工况进行了实车测试实验研究,并将实测得到的实验值与理论计算值进行了对比分析,对比结果表明:理论计算结果与实车测试结果是相互一致的,从而验证了本文所提理论模型的正确性。本文所提出的理论方法可以为今后全地形铰接式履带车的结构设计与优化、行驶性能评价以及促进全地形铰接式履带车行驶力学的发展等具有一定的现实意义。