对汽车振动系统简化时，常将其用当量系统来代替。一般情况下，汽车可视为由彼此相联系的悬挂质量和非悬挂质量所组成。悬挂质量M主要由悬架弹簧之上的车身、车架及其上的总成所组成；非悬挂质量m主要由悬架弹簧之下的车轮和车轴组成。而汽车的弹性元件、导向杆件、减振器和传动轴等因一端和弹簧之上部分连接，另一端和弹簧以下部分连接，故一般将其一半计入悬挂质量，另一半计入非悬挂质量。

假设汽车对称于纵向轴线并没有横向角振动，而只有垂直振动z和俯仰振动φ，由此汽车振动系统可简化为图7-5所示的平面模型。将悬挂质量M按动力等效的条件分解为前轴上的质量M₁和后轴上的质量M₂以及质心c上的质量M₃三个集中质量，并由无质量的刚性杆连接，其大小由下述三个条件决定。

①总质量不变：

M=M₁+M₂+M₃

②重心位置不变：

M₁L₁-M₂L₂=0

③转动惯量I_y的值保持不变：

I_y=Mρ²_y=M₁L²₁+M₂L²₂

式中 ρ_y——绕横轴y的回转半径（m）；

L₁——质心至前轴距离（m）；

L₂——质心至后轴距离（m）。

由以上各式解得(www.daowen.com)

式中 L——轴距（m）。

当悬挂质量分配系数时，质心c上的质量M₃=0。此时有

在ε=1情况下，前、后轴上集中质量M₁、M₂在垂直方向的运动是相互独立的，亦即当前轮遇到路面不平度而引起振动时，质量M₁运动而质量M₂不运动，反之亦然。

目前，大部分汽车ε=0.8～1.2，即接近1。在这种情况下，可以分别讨论M₁与前轮轴以及M₂与后轮轴所构成的两个双质量系统的振动。双质量系统（两自由度）振动模型如图7-5所示，在分析车身振动时，如进一步忽略车轮部分质量与轮胎刚度的影响，可把双质量系统（两自由度）振动模型进一步简化为两自由度车身振动模型（图7-6）。在远离车轮固有频率f₀（10～16Hz）的较低激振频率范围（如5Hz以下），轮胎的动力变形很小，若进一步忽略其弹性和车轮质量，可得到分析车身垂直振动的单质量系统，如图7-7所示。

图7-5 双轴汽车简化的平面模型

图7-6 车身和车轮两个自由度振动系统