月球车是用于复杂地形探测的移动机器人，其研制涉及到多个学科领域，是人工智能、自动控制、机构学、信息技术及计算机技术等高新技术的结晶。其中，行走机构是月球车的基础和关键，其性能的优劣、工作的稳定性和可靠性将直接影响探月工程的成败。本文针对月球车在复杂月面环境下的行驶性能作了系统研究。首先根据传统的车辆地面力学的基本知识，推导了刚性轮在月壤上行驶的轮-地作用力模型并结合车轮模型与电机模型组成了单轮动力学模型。通过相关单位所做单轮台架试验验证了所建单轮模型的正确性。其次，推导了整车动力学方程，并在单轮模型的基础上建立了整车动力学模型。同时，考虑到软土路面的特殊性，建立了多重通过性子模块，准确模拟了月球车在月壤上的沉陷特性。最后，分析了月球车在典型工况下的极限条件并对其进行了爬坡、越障、涉坑等动态特性的仿真分析。仿真预测结果显示，月球车能比较顺利地通过各种典型工况及典型工况的组合，具有比较好的动力学性能；同时通过比较也发现微重力环境下月球车的通过特性与在地球上有很大差别。