黄大山，王炳奇，刘海亮，张 建

(1.中国人民解放军32272部队41分队， 四川 德阳 618408； 2.装甲兵学院 车辆工程系， 北京 100072)

整车悬架系统振动控制特性的时域和频域仿真分析，均需要以一定的路面激励为输入，才能得到悬架系统各状态量的响应特性。随机路面激励可以反映出悬架系统各条件下的综合性能，运用最为广泛。如对车辆悬架系统施加随机路面激励(等级路面激励)，通过时域分析可以得到车辆悬架系统性能评价指标的统计特性[1]，通过频域分析可以计算出车辆悬架系统各响应量的功率谱密度[2]。由此可知，建立合理准确的路面激励模型，对车辆悬架系统动力学特性分析有着重大的影响。目前国内外学者已经设计出了多种随机路面激励模型的建模方法，如谐波叠加法[3]、滤波白噪声法[4]、ARMA模型法[5]、傅里叶逆变换法[6]等。考虑上述各建模方法的原理和特点，在此选取容易计算并实用性强的滤波白噪声法建立随机路面激励模型。

1 单轮时域路面激励模型

作为车辆悬架系统外部输入的随机路面激励，主要采用路面功率谱密度来描述其统计特性[7]，其拟合表达式为[8-9]：

(1)

对于车辆悬架系统动力学特性分析而言，车辆行驶速度也是需要考虑的一个因素，将空间频率功率谱密度Gxr(n)转换为时间频率功率谱密度Gxr(f)，可以引入车速这一变量。当车辆以一定速度v行驶于空间频率为n的路面上时，其等效的时间频率f可表示为：

f=vn

(2)

由此可推导出空间频率功率谱密度和时间频率功率谱密度的转换公式为：