在分析车身振动时,忽略了车轮部分质量和轮胎刚度的影响,把汽车简化成图2-16a所示的二自由度系统。
图2-16 双轴汽车振动模型
由于已知前、后悬架的刚度 k 1 、 k 2 ,阻尼 c 1 、 c 2 ,车身质量 m 2 ,系统绕质心轴的转动惯量 J c = mρ 2 c ,质心到前后悬架的距离分别为 l 1 和 l 2 ;设由于路面不平在前、后轮处产生的位移输入为 q 1 ( t )、 q 2 ( t );系统的坐标为质心偏离静平衡位置的铅垂距离 x 和绕质心的转角 θ ; x 和 θ 的正向如图2-16b所示。根据图2-16b可写出车身的平面运动微分方程为
即
设 x 2 = l 1 θ , x 1 = x ,代入式(2-72),并引入下列参数:
1) , , , , 。
2) , , , ,
。
3) 。于是将式(2-71)简化为
式中, ω 1 为垂直振动的固有频率, ; ω 2 为俯仰振动的固有频率, 。