军用车辆在现代战争中发挥着举足轻重的作用。军用车辆的牵引性能是其充分发挥武器效能、完成机动作战任务和提高战场生存能力的重要前提。随着作战样式和环境的不断变化,要求军用车辆在高寒地带具有一定作战机动能力,凸显了军用车辆在冰路面上行驶特性研究的重要性。以军用车辆大尺寸、大荷载轮胎为研究背景,针对现有理论计算精度不高、无法考虑花纹等问题,对现有理论进行修正;针对现有研究工况单一、无法进行试验等问题,建立了轮胎-冰面接触有限元模块,结合轮胎有限元仿真建模,对车辆冰面行驶特性进行研究。主要开展以下研究:1、开展了轮胎-冰面接触机理研究。针对现有理论未考虑有花纹轮胎摩擦机理的问题,提出橡胶比参数描述轮胎花纹特征,基于热传导基本理论,推导了轮胎-冰面摩擦计算公式,开展了多花纹橡胶块冰面摩擦试验,得到了不同花纹条件下的摩擦特性曲线,验证了计算公式的准确性,为车辆-冰面牵引特性建模分析奠定基础。2、开展了轮胎-冰面接触有限元模块构建与试验验证研究。基于修正后的轮胎-冰面摩擦计算公式,利用Python语言对ABAQUS有限元软件进行二次开发,将轮胎-冰面摩擦计算公式写入接触属性,得到轮胎-冰面接触有限元模块。并基于轮胎冰槽试验台,开展了摩擦轮水平直线工况牵引特性试验,验证了轮胎-冰面接触有限元模块的准确性。3、开展了军用车辆冰面多工况牵引特性数值建模与仿真研究。基于轮胎-冰面接触有限元模块,结合305/80R20全钢子午线轮胎有限元模型,建立大荷载军用车辆-冰面牵引特性仿真模型,并针对水平直线行驶、倾斜工况和转向工况等三类工况,研究了不同滑转率条件下的挂钩牵引力与扭矩的变化规律,得到了军用车辆多工况牵引特性,为军用车辆冰面通过性快速评估提供依据。