张光海 康海贵 郑元勋

（大连理工大学建设工程学部1） 大连 116023） （郑州大学水利与环境学院2） 郑州 450052）

0 引 言

路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一，它关系到行车的安全、舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命.不平整的路表面会增大行车阻力，并使车辆产生附加的振动作用.这种振动作用会造成行车颠簸，影响行车的速度和安全，影响驾驶的平稳和乘客的舒适.路面不平整所引起的车与路面相互作用破坏效果尤为显著［1－3］.汽车行驶在不平整路面上，车轮将对路面产生附加动荷载，这种动荷载将加速路面平整度的衰减，而路面平整度的变差又将使得车轮对路面产生的附加动荷载增加，最终加剧路面的破坏.为了预先根据路面的具体状况和车辆的运动状况估计车辆的动载荷，对运动车辆随机荷载及其激励下的路面动力响应的研究是必要的.而研究车辆的动荷载首先要建立车辆振动模型力学模型，进而为研究由于车辆在不平整路面行驶引起的动荷载研究打下理论基础［4－6］.

1 车辆振动模型及振动方程的建立

将汽车视为彼此弹性相联的簧载质量（悬挂质量）与非簧载质量（非悬挂质量）所组成［7－8］.首先建立7自由度车辆模型（图1）：车身的垂直、俯仰、侧倾3个自由度和4个车轮的垂直自由度.

图1 7自由度车辆模型

图2 4自由度车辆模型

在路面短波激励情况下，车辆所受的激励实际上大多只涉及到车轮跳动，对车身运动影响……