履带车辆依靠其良好的路面通过性能在现代军事、农业、建筑业、工程领域等发挥着十分重要的作用。特别是在军事方面,现代战争对履带车辆的机动性能要求不断提高。履带车辆越野行驶中需要面对高速过起伏路面、壕沟、弹坑等路面不平度变化剧烈的越野工况,车辆在纵向主运动以外,还存在由于路面不平和纵向速度变化等导致的车辆其他自由度方向的运动,包括履带车辆的垂向、俯仰和侧倾运动等,统称为伴随运动。本文结合高速履带车辆在经过试验场路面工况和随机路面工况,建立了整车动力学模型,研究了越野工况下履带车辆的纵向主运动和伴随运动响应特性。履带车辆伴随运动数学模型,主要包括高速履带车辆数学模型、履带—路面耦合模型、路面激励模型。其中整车动力学模型重点对平衡肘、车体、负重轮进行了数学模型描述。并基于车辆数学模型,利用MATLAB数值仿真软件和Recurdyn多体动力学软件建立了履带车辆仿真模型,对比分析车辆伴随运动对车辆纵向行驶性能的影响。并研究了路面不平度激励和整车输入功率是车辆伴随运动功率损耗的重要影响因素。路面不平度越大、整车输入驱动功率越大,车辆伴随运动功率损耗占整车输入功率比重越大。履带车辆由于是一个非常复杂的机械系统,设计—试制—试验—改进一直是履带车辆的传统研发模式,这种模式是建立在经验公式和大量试验基础之上进行的。本文提出将力学分析、工程建造等领域广泛采用的基于相似理论的模型试验方法应用到履带车辆动力学响应问题研究上,推导了履带车辆试验相似准则。最后,设计了1:10履带车辆相似模型动力学响应试验方案,搭建了履带车辆相似试验模型系统,以车辆模型的垂向加速度、纵向加速度和俯仰角速度为主要的测量目标,试验研究了车辆模型不同模拟路面激励下垂向、俯仰和纵向运动特性。并与利用多体动力学建立的车辆仿真原型进行了对比分析,验证了履带车辆相似性试验方法的可行性。