履带底盘具有接地比压小、转向灵活、越野能力强等优点,成为丘陵山区农业机械动力底盘的一种优选方案。鉴于丘陵山区特殊的作业环境严重影响履带底盘的行驶性能,而目前履带底盘的通过性试验主要依靠路试法,需要专业的试验场地,存在费用高、重复性差、局限性大等问题,不能方便地评定履带底盘的行驶特性。因此,结合理论分析和试验研究开展履带底盘坡地行驶性能的研究,具有重要的理论意义和需求背景。本论文以自主研制的一款小型山地履带底盘为对象,结合丘陵山区地形地貌特征,通过理论分析、仿真分析和实车试验,探究影响其坡地行驶通过性、转向性和稳定性等动特性的主要因素,并综合评定其坡地行驶性能。论文主要研究工作是:1、建立了履带底盘在坡角25°范围内软坡地路面环境下行驶的动力学模型,并分析了坡角、偏移角和土壤环境对支撑力、接地压力和牵引力等关键参量的影响。结果表明:坡角和偏移角影响履带底盘的接地压力分布,进而影响其牵引力及运动状态;在同种土壤环境下,履带底盘在不同坡角路面上行驶时所需要的驱动力较为接近;试验用履带底盘在25°坡角软路面环境下的通过性评价指标≥0.268,可以正常作业。2、建立了履带底盘在坡地上跨越垂直障碍物和壕沟的模型,并分析了坡角和重心位置对极限越障高度和极限壕沟宽度的影响。结果表明:履带底盘的重心偏前、偏下时,其跨越台阶等垂直障碍物的能力更强;重心偏中间、偏下时,其跨越壕沟的能力更强;自制履带底盘的极限越障高度约为250mm,在坡角为0°、5°、10°、15°、20°、25°时能跨越的壕沟极限宽度分别为538mm、516mm、494mm、471mm、447mm、422mm,越障能力较强。3、充分考虑离心力、履带与地面之间滑动等因素,建立了履带底盘软坡地路面环境中的转向模型,并分析了坡角、转向半径、转向角度和土壤环境等主要因素对履带底盘坡地转向性能的影响。结果表明:随着坡角的增加,牵引力、制动力、转向驱动力矩和阻力矩等关键参数都会增加;随着转向半径的增加,前述关键参数都有所减小;随着转向角度在[0,360°)内变化,前述关键参量均呈现周期性变化,通常表现为上坡时增加、下坡时减小;土壤环境对履带底盘的坡地转向性能影响较大。4、探讨了履带底盘坡地直线行驶、转向运动时的稳定性,并分析了坡角、转向半径、转向角度和土壤环境等主要因素对履带底盘坡地转向稳定性的影响。结果表明:坡角越大,转向半径越小,滑移率越大;在速度较慢的情况下,转向角度对纵向偏移量的影响较土壤环境和坡角的影响显著,最大的纵向偏移量发生在转向角度为90°和270°时刻;试验用履带底盘的纵向、横向极限翻倾角分别为65°、60°,稳定性较好。5、基于RecurDyn建立了试验用履带底盘的多体动力学模型,并采用实车试验和仿真分析相结合的方式,验证了多体动力学模型的有效性,以及前述履带底盘坡地通过性、转向性、稳定性理论分析的正确性。结果表明:在松软路面的直线行驶中,履带底盘的平均行驶速度和驱动轮转矩具有较好的一致性,相对误差小于3%,这说明所建立的履带底盘多体动力学模型是有效的;在软坡地路面直线行驶和转向运动中,不同分析方法得到的履带底盘行驶性能具有较好的一致性,这说明所建立的履带车辆软坡地路面行驶及转向运动力学模型准确度较高;不同分析方法得到的履带底盘跨越壕沟及越障高度的数值虽然有所差异,但均表现出相似的变化规律;在粘土路面上,仿真得到的纵向及横向极限下滑角与理论计算值接近。