在车辆设计中，副车架作为车身主要重量的直接承载体，在工程应用中承受多种复杂载荷，如承载卸料时举升作用产生的集中力与满载时传递全部受力到主车架，是决定整车寿命的关键结构部件，如图9-1所示。车架工作时产生的振动，会加速某些零部件的损坏，影响整体性能的发挥，增加运营与维护成本，因此副车架的模态分析、模态参数识别，对进行整车动力性能分析、降低整车振动、减少部件的疲劳失效有着重要的作用。
图9-1 某自卸车车架与举升装置工作图
图9-2为本例中使用的车架模型，由副车架及安装在副车架上的举升装置装配而成，车架由钢结构件焊接而成，使用Steel材料，约束工况按照副车架安装到车辆主车架上的实际情况进行设定（副车架纵梁与主车架的连接设计通常采用U形夹紧螺栓或连接支架连接，使副车架与主车架纵梁紧密贴合，以发挥其增强作用），重点考察多个部件装配在一起的车架系统模态参数。要得到该车架的自由模态参数（前10阶）及该车架在工作状态下的模态参数（前4阶），具体计算工作如下所述。
（1）计算车架系统（焊接连接）自由条件下的结构模态（前10阶）
工程中的结构模态分析包括自由模态和工况模态两种类型，副车架系统作为一个必须和车辆主车架连接后才能正常工作的结构件，要计算符合实际边界约束条件的工况模态计算才有工程实际意义；但是还要对副车架系统进行自由模态分析，是因为自由模态除了能够反映自身的一些固有特性外，无论是采用有限元法（FEM）还是采用实验模态分析（EMA），自由模态都比工况模态涉及的因素少，特别是实际中边界条件很难精确地用模型来模拟的，因此，采用自由模态结构分析得到的结果和结论更有利于后续的对比分析和模型修正。(https://www.xing528.com)
在分析副车架系统的自由模态时，不需要设定模型的边界约束条件和载荷条件。
图9-2 副车架与举升装置装配体三维模型图
（2）计算车架系统（焊接连接）约束工况下的结构模态（前4阶）
在自由模态计算的基础上约束副车架与主车架连接面，计算车架系统实际工作条件下的模态参数。
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