李春明， 吴维， 郭智蔷， 苑士华， 陈思

(1.中国北方车辆研究所， 北京 100072；2.北京理工大学 机械与车辆学院， 北京 100081)

0 引言

以坦克装甲车辆为代表的高机动履带车辆越野工况机动性至关重要，其既影响车辆行驶速度，又关乎车辆的战场生存能力。履带车辆行驶在不平路面上时会产生垂向、俯仰等运动[1]，这些运动会消耗部分驱动功率[2]，降低发动机功率的利用率，对履带车辆越野机动性产生影响。掌握履带车辆垂向、俯仰运动对履带车辆机动性的影响规律，揭示车辆纵向与垂向动力学耦合效应，对提高履带车辆的越野机动性具有重要意义。

在履带车辆动力学研究方面，Murphy等[3]在1976年提出北约参考机动模型(NRMM)，车体为刚体，具有垂向和俯仰自由度，两个相邻负重轮之间有连接弹簧，以体现履带对整个负重轮系的拖带作用。Mccullough等[4]在1986年提出一种高速履带建模方法，平衡肘和负重轮被整合，其相对车体只有一个旋转的自由度，且负重轮、履带和路面之间的接触关系被分成3种情况，该模型主要对履带车辆平顺性进行预估。Rakheja等[5]在1992年提出一种七自由度的履带车辆半车模型，用于研究草地和军用车辆工程机构(MVEE)随机路面下悬架刚度对履带车辆平顺性的影响。Dhir等[6]在1994年提出二维履带车辆模型，悬挂系统简化为只能沿垂向方向运动的弹性和阻尼元件，履带简化成没有质量的带子且有预张紧力，并得到了履带车辆在特定不平路面上的动态响应。Ma等[7]在2002年提出一种支持履带车辆动态仿真的履带- 负重轮- 地面相互作用数学模型，考虑了地面形貌、地面性质、负重轮位置、履带刚度等的影响。……