张富兵，邬平波，贺小龙

（西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，成都 610031）

随着EMU模式在高速动车组制造业中的普及，越来越多设备悬挂在车体底架下，这些设备在一定程度上影响了车辆的乘坐舒适性[1–2]。目前众多学者就车下设备对车辆动力学性能的影响关系做了深入研究，比如同济大学的宫岛、周劲松等人建立了较为简单的车辆-设备耦合模型，分析了设备悬挂参数对车 辆 垂 向 振 动 特 性 的 影 响[3–4]；MADALINA DUMITRIU以悬挂单设备的车辆-设备耦合系统为研究对象，分析了设备对车辆垂向振动的影响[5–6]；石怀龙基于SIMPACK和车辆滚振实验研究了车下设备对车辆振动特性的影响[7]。但是对于车辆悬挂多个系统（单层设备悬挂系统、双层设备悬挂系统）时车体与车下设备之间的动态力传递特性却少有人研究。为了研究车辆与多悬挂设备间的动态力传递特性，本文以带有单级、两级设备的高速动车为研究对象，建立了车体-设备的27自由度的刚柔耦合数学模型，推导了车体、设备的加速度频域响应函数表达式，分别获得了车体与单、双层悬挂系统力传递率积分和表达式。研究了系统悬挂频率、悬挂位置、双层悬挂系统质量比对传递率的影响。本文的研究结果可以为多车下设备的悬挂参数设计提供指导。

1 车辆-设备耦合动力学模型

车辆-设备系统垂向动力学模型如图1所示[8]，模型一共包含17个自由度，包括16个刚性体（两个构架、4个轮对、1个单层设备悬挂系统、1个双层设备悬挂系统、4段钢轨）和1个弹性车体。……