兩個(gè)世紀(jì)以前履帶運(yùn)輸車輛就已經(jīng)出現(xiàn)，從那時(shí)起人們就開始了對(duì)履帶運(yùn)輸車輛的研究，并得到了豐富的積累。起初履帶行駛裝置只在農(nóng)用車輛上使用，坦克是在第一次世界大戰(zhàn)中才出現(xiàn)的。隨著研究的深入，人們逐漸認(rèn)識(shí)到車輛的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)整車的性能影響極為重要，而且車輛與地面之間的力學(xué)關(guān)系與履帶運(yùn)輸車輛的機(jī)動(dòng)性能緊密相聯(lián)。例如，地面的載荷和車輛的牽引力會(huì)受到車輛的重心位置的影響，履帶運(yùn)輸車輛的行駛阻力與沉陷會(huì)受到履帶傳動(dòng)系統(tǒng)的影響等。自二戰(zhàn)以來，人們對(duì)接地壓力等概念有了更加深入的研究。接地壓力是履帶運(yùn)輸車輛總體性能的重要指標(biāo)，它僅適用于小負(fù)重輪、小輪距和長(zhǎng)節(jié)距的履帶，而對(duì)于高速履帶運(yùn)輸車輛上的短節(jié)距履帶和大負(fù)重輪則不適用，因?yàn)樵诼膸Ы拥亻L(zhǎng)度內(nèi)壓力值發(fā)生了顯著地變化，由此提出了適用于所有負(fù)重輪下很大壓力的平均值尸這個(gè)概念來加以解決。貝克是地面力學(xué)的提出和奠定者，從此之后人們對(duì)地面力學(xué)了系統(tǒng)全面的研究。

隨著多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論的研究成熟和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)值仿真逐漸被廣泛應(yīng)用于履帶運(yùn)輸車輛的研究中，通過數(shù)值仿真人們可以對(duì)履帶運(yùn)輸車輛系統(tǒng)的性能進(jìn)行預(yù)測(cè)，其結(jié)果比較理想。上世紀(jì)年代，美國最先運(yùn)用數(shù)值仿真方法對(duì)坦克的性能進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真研究。動(dòng)力學(xué)仿真軟件相繼面世，如、等。

履帶運(yùn)輸車輛研究狀況及動(dòng)力學(xué)建模的發(fā)展

由于履帶運(yùn)輸車輛其使用環(huán)境多變，而且本身機(jī)械系統(tǒng)非常復(fù)雜，再加上人們對(duì)路面特性的認(rèn)識(shí)以及車輛對(duì)路譜響應(yīng)的研究不夠深入，所以在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間里，人們一直采用“經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)”這種傳統(tǒng)的研究模式對(duì)履帶運(yùn)輸車輛進(jìn)行研究。由于這種研究模式需要有豐富的經(jīng)驗(yàn)公式和大量的試驗(yàn)作為基礎(chǔ)，所以它具有成本大量投入，研制周期偏長(zhǎng)等缺點(diǎn)。

近些年來，履帶運(yùn)輸車輛的基礎(chǔ)理論得到了很快的發(fā)展，并在不斷地完善中，人們對(duì)履帶運(yùn)輸車輛有了更加深入地認(rèn)識(shí)。首先，由于地面力學(xué)的不斷發(fā)展和完善，人們對(duì)車輛一地面間的作用力關(guān)系已經(jīng)有了更加深刻的了解其次，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展以及數(shù)值仿真在履帶運(yùn)輸車輛系統(tǒng)分析和性能預(yù)測(cè)中的不斷應(yīng)用，用來描述履帶運(yùn)輸車輛動(dòng)力學(xué)性能的代數(shù)一微分方程大量涌現(xiàn)并得以求解第三，多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論的逐漸成熟為履帶運(yùn)輸車輛自身復(fù)雜性問題的解決指明了出路。同時(shí)，通過運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)，能夠把構(gòu)成履帶運(yùn)輸車輛的各個(gè)部件量化為剛性體或柔性體，然后利用各種約束把它們組合起來，最后通過求解約束方程和動(dòng)力學(xué)方程得到履帶運(yùn)輸車輛的動(dòng)力學(xué)性能。

履帶運(yùn)輸車輛研究狀況及動(dòng)力學(xué)建模的發(fā)展

人們根據(jù)研究的目的和對(duì)象不同，建立了不同的車輛模型。最早是利用解析的車輛模型進(jìn)行仿真，此方法主要是在測(cè)試前和最終設(shè)計(jì)對(duì)改進(jìn)結(jié)果的量化和預(yù)測(cè)。履帶運(yùn)輸車輛的性能評(píng)價(jià)可以借助某些仿真軟件來實(shí)現(xiàn)，比如吞模型、模型、二維模型等。隨著時(shí)代的發(fā)展，根據(jù)高速履帶運(yùn)輸車與低速履帶運(yùn)輸車的不同，設(shè)計(jì)出了高速履帶運(yùn)輸車模型與低速履帶運(yùn)輸車模型。年又提出履帶運(yùn)輸車輛聯(lián)合仿真的方法。履帶運(yùn)輸車輛的建模過程是一個(gè)從簡(jiǎn)到精，從無到有的過程。如今人們可以利用的模型有剛性履帶模型和柔性履帶模型以及混合履帶模型。