Nghiên cứu dao động của xe ô tô Thaco foton FC 500 5 tấn khi vận chuyển gỗ trên đường lâm nghiệp

1
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng các loại ôtô, máy kéo trong vận chuyển
gỗ ở nước ta hiện nay
Đất nước ta đang tiến dần tới công nghiệp hóa, hiện đại hóa, bây giờ sẽ không
còn là điều ngạc nhiên khi cạnh những vùng đất trước kia là cát là nắng, là gió, hay
là những vùng nông thôn yên ả thanh bình, bây giờ là những nhà máy, những xí
nghiệp, những khu công nghiệp hiện đại, quy mô lớn mang tầm vóc của khu vực.
Công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa có thể nói đang "thay da đổi thịt đất
nước, hàng ngày, hàng giờ" có được điều này có sự đóng góp rất lớn của nhiều
ngành nhiều nghề, trong đó, nghề khai thác chế biến gỗ cũng góp công rất lớn. Từ
nhiều thập kỷ qua nghề khai thác chế biến gỗ đã có rất nhiều đóng góp xứng đáng
vào việc khắc phục hậu quả sau chiến tranh cung cấp nhiều sản vật cho phát triển
kinh tế, ngành khai thác, chế biến gỗ đã cung cấp cho nhu cầu trong đời sống hành
ngày, cho ngành nông nghiệp, cho công nghiệp và hàng hóa cho xuất khẩu.
Để có gỗ cho sản xuất cần có khai thác và vận chuyển . Vận chuyển là một
khâu quan trọng trong quá trình khai thác gỗ.
Để tăng năng suất lao động, giảm chi phí, tăng tính an toàn và hiệu quả trong
khai thác vận chuyển gỗ…vv các đơn vị khai thác đầu tư rất nhiều máy móc trang
thiết bị vào vận hành, đối với một số địa hình thuận lợi người ta đã tiến hành cơ giới
hoá khâu công việc này bằng các loại máy móc thiết bị hiện đại nhằm giải phóng
sức lao động nặng nhọc, nguy hiểm và tăng tỷ lệ tận dụng gỗ.
Vận chuyển gỗ từ rừng về khu chế biến hiện nay phổ biến gồm hai bước: vận
chuyển cự ly ngắn và vận chuyển đường dài.
Vận chuyển cự ly ngắn: đưa gỗ từ các bãi gỗ nhỏ trong rừng ra các bãi gỗ trung
chuyển ven đường quốc lộ hoặc cạnh bờ sông với cự ly trung bình 10 ÷ 15 km. Vận
chuyển gỗ từ các bãi trong rừng chuyển về nhà máy chế biến, nhà máy giấy được
2
thực hiện bằng đường sông và đường bộ. Việc bốc dỡ gỗ cho các phương tiện vận
chuyển được thực hiện bằng lao động thủ công hoặc bằng các phương tiện bốc dỡ

tùy theo các phương tiện bốc gỗ vận chuyển. Ở các bãi gỗ tập trung quy mô lớn
người ta dùng các máy bốc xếp kiểu hàm bốc để bốc dỡ cho ô tô hoặc đưa xuống
bến sông. Còn ở những nơi lượng gỗ ít, phân tán người ta dùng lao động thủ công
để bốc dỡ cho phương tiện vận chuyển.
Hiện nay vận chuyển cự ly ngắn được thực hiện bằng máy kéo rơ móoc, bằng xe tự
chế hoặc bằng ôtô cỡ nhỏ.
Vận chuyển đường dài: việc vận chuyển gỗ từ các bãi trung chuyển về nhà
máy được thực hiện bằng đường sông và đường bộ, phương tiện vận chuyển đường
bộ là các xe ôtô chuyên dụng (hình 1.1).
Hình 1.1: Vận chuyển gỗ bằng ô tô lâm nghiệp chuyên dùng
Việc vận chuyển gỗ từ địa điểm khai thác tới các bãi gỗ, các nhà máy, các
xưởng chế biến gỗ phương tiện vận chuyển trước đây là xe Reo 7, xe Volvo, Jil
157K, xe IFA, xe công nông. Nhưng hiện nay các hộ kinh doanh rừng, các doanh
nghiệp, nhà máy chế biến gỗ thường sử dụng các loại xe tải cở trung bình và lớn để
vận chuyển gỗ (hình 1.2).
3
Hình 1.2: Vận chuyển gỗ bằng ôtô tải cỡ trung bình
Để nâng cao hiệu quả trong vận chuyển gỗ cũng đã có nhiều nhà khoa học
đầu tư công sức nghiên cứu, thử nghiệm, ứng dụng các thiết bị cơ giới, công nghệ
mới vào phục vụ ngành, có thể kể đến các công trình nghiên cứu ủa các tác giả:
+ Năm 1972 TS. Nguyễn Kính Thảo cùng một số cán bộ giảng dạy khoa Công
nghiệp rừng Trường Đại học Lâm nghiệp đã nghiên cứu thiết kế, chế tạo thành công
máy kéo khung gập L35 với thiết bị tời cáp để vận xuất gỗ.
+ Năm 1985, TS. Nguyễn Kính Thảo và đồng nghiệp Viện Khoa học Lâm
nghiệp đã nghiên cứu chế tạo tời một trống dẫn động từ trục thu công suất và rơ
moóc một trục lắp sau máy kéo Zeto để tự bốc và vận chuyển gỗ.
+ Năm 1994, PGS.TS. Nguyễn Nhật Chiêu cùng một số cán bộ giảng dạy
Trường Đại học Lâm nghiệp [4] đã nghiên cứu thành công đề mục thuộc đề tài cấp
Nhà nước KN-03-04, đã thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm sản xuất thiết bị vận xuất,
bốc dỡ vận chuyền để khai thác vùng nguyên liệu giấy, vùng gỗ nhỏ rừng trồng

kiểu rơ moóc một trục lắp sau máy kéo MTZ150 có thiết bị tời cáp và cơ cấu nâng
gỗ thuỷ lực vừa gom gỗ từ xa vừa tự bốc cho rơ moóc.
Còn có rất có nhiều công trình nghiên cứu về ứng dụng các loại ôtô, máy kéo
trong vận chuyển gỗ ở nước ta hiện nay Tuy nhiên theo tìm hiểu của tác giả thì chưa
có công trình nào nghiên cứu về xe ô tô tải Thaco Foton FC500 5 tấn trong vận
chuyển gỗ.
4
1.2 .Tổng quan về nghiên cứu dao động ôtô máy kéo
Do độ êm dịu chuyển động là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng của
ôtô, cho nên các nhà khoa học, các nhà sản xuất ô tô trên thế giới cũng như trong
nước đã đầu tư rất nhiều cho việc nghiên cứu vấn đề dao động của ôtô, hướng
chung của các nghiên cứu đó là:
- Nghiên cứu các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động của ôtô.
- Thiết lập mô hình dao động của ôtô, giải các bài toán về dao động của ôtô.
- Tìm mối tương quan giữa các thống số trên ôtô của hệ thống treo với các chỉ
tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động.
- Nghiên cứu nguồn gây dao động của ôtô.
- Nghiên cứu, chế tạo những phần tử của hệ thống treo có những tính năng cho
phép nâng cao độ êm dịu chuyển động của ô tô.
1.2.1. Tình hình nghiên cứu dao động ôtô, máy kéo trên thế giới
Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu về dao động của ôtô, máy kéo
như :
+ Công trình của Barski I. B [53], đã nghiên cứu động lực học máy kéo. Tác
giả đã nghiên cứu đầy đủ động lực học của máy kéo bánh hơi, máy kéo bánh xích
và độ êm dịu chuyển động của máy kéo.
+ Các công trình nghiên cứu của Gaichev L.V [57], Viện Hàn lâm khoa học
Liên Xô là nền tảng cho các nghiên cứu khác về ôtô và máy kéo với các mục đích
khác nhau. Tuy nhiên các mô hình toán học trong các công trình này chỉ xét đến dao
động theo phương thẳng đứng có kể đến các biến dạng của lốp, chưa tính đến ảnh
hưởng của dao động theo phương ngang và quay quanh trục thẳng đứng.

+ Công trình của Xavotrin V.A. và Đimitơriev [55], đã nghiên cứu động lực
học thống kê xe xích và xe vận tải, các tác giả đã phân tích đường có chiều cao mấp
mô phân bố ngẫu nhiên của xe xích và xe vận tải, từ đó đưa ra các nghiên cứu về
động lực học thống kê hệ thống truyền lực.
+ Công trình nghiên cứu của Xilaev A. [56], đã đưa ra lý thuyết phổ nghiên
cứu dao động ngẫu nhiên xe vận tải. Trong nghiên cứu, tác giả đã đưa ra phương
5
pháp phổ để giải bài toán dao động tuyến tính xe vận tải nhiều cầu với tác động
đường có chiều cao mấp mô phân bố ngẫu nhiên. Tác giả cũng đã đo được 12 loại
đường có chiều cao mấp mô phân bố ngẫu nhiên và đưa ra các đặc trưng thống kê
của các loại đường đó, đây là một công trình thực nghiệm tỉ mỉ, chính xác và ít có
công trình nào làm được như vậy. Từ đó tác giả đã đưa ra phương pháp giải, phân
tích các yếu tố kết cấu ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống treo khi xe chuyển động
trên đường có chiều cao mấp mô phân bố ngẫu nhiên.
+ Công trình của Mitschke M [48], đã nghiên cứu về dao động của ôtô du lịch,
mô hình dao động được xem xét ở các yếu tố kết cấu có ảnh hưởng đến dao động và
tối ưu hệ thống treo.
+ Công trình nghiên cứu của Muller H [49], đã đưa ra mô hình không gian mô
tả tất cả các loại dao động của máy kéo bánh hơi. Một máy kéo có thể có 7 bậc tự
do dao động thẳng đứng, dao động xoay quanh trục đứng, dao động ngang, dao
động xoay quanh trục ngang, dao động dọc, dao động xoay quanh trục dọc và dao
động liên kết xoay quanh trục cân bằng.Tác giả đã xây dựng các mô hình tính toán
tải trọng ở các cầu chủ động của máy kéo và ôtô trong nông nghiệp khi vượt qua vật
cản có kích thước lớn.
+ Trong công trình của Vogel F [50], tác giả đã nghiên cứu một số tính chất
động lực học của một liên hợp máy cày khi lực kéo và tải trọng thẳng đứng dao
động. Công trình nghiên cứu của tác giả đã xác định các đặc trưng biên độ, tần số
của các thông số làm việc như tốc độ quay của động cơ, độ trượt, tốc độ chuyển
động, mômen chủ động của bánh xe, tải trọng lên cầu sau và lực kéo của máy kéo.
Với một mô hình dao động liên kết tính đến tính chất đàn hồi, cản của hệ thống

truyền lực và bánh xe, mômen quán tính của các phần tử chuyển động, sự dao động
của lực kéo và tác động qua lại giữa bánh xe và đất, tác giả đã chỉ ra rằng trong các
điều kiện hoạt động nhất dịnh, sự dao động của lực kéo gây ảnh hưởng lớn hơn so
với sự ảnh hưởng của tải trọng thẳng đứng đến một số tính chất động lực học của
máy. Mô hình nghiên cứu này đã cho phép đánh giá một cách khái quát những tác
động của các yếu tố ảnh hưởng tới dao động của máy kéo khi cày đất. Tuy nhiên
6
công trình này chỉ mới dừng lại ở việc nghiên cứu mô hình trong điều kiện gần như
tuyệt đối hóa các yếu tố ảnh hưởng, chưa có những thực nghiệm để chứng minh sự
đúng đắn của các giả thiết đưa ra.
+ Các công trình nghiên cứu của Antônốp Đ. A [52], đã xây dựng cơ sở lý
thuyết và tính toán ổn định chuyển động của ôtô nhiều cầu trong trường hợp chuyển
động dừng và chuyển động không dừng. Trong các công trình này, tác giả chỉ xét
đến các kích động động lực, chưa xét đến các ảnh hưởng động học do sự mấp mô
của mặt đường gây nên.
+ Trong công trình nghiên cứu của Wendebom J. C [51], bằng lý thuyết và
thực nghiệm, tác giả đã xây dựng mô hình nghiên cứu tính chất động lực học của
dao động thẳng đứng máy kéo, tác giả không quan tâm đến chuyển động quay và
các dao động khác. Do vậy công trình này cũng chưa đánh giá và thể hiện được đầy
đủ các tính chất động lực học của máy kéo cũng như các yếu tố ảnh hưởng tới sự
chuyển động của máy kéo nói riêng và liên hợp máy nói chung.
Như vậy trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu về dao động của ôtô,
máy kéo, các công trình này chủ yếu tập trung giải quyết dao động của ôtô và máy
kéo chạy trên đường, các công trình nghiên cứu dao động của ôtô chạy trên đường
lâm nghiệp là rất hạn chế.
1.2.2.Tình hình nghiên cứu dao động ôtô, máy kéo ở Việt Nam
Trên thế giới ngành công nghiệp ô tô đã ra đời đã hơn 100 năm công nghệ sản
xuất ô tô của thế giới có thể nói đã cực kỳ hiện đại ,ô tô bây giờ rất tiện nghi và hiệu
quả vận tải đã đạt đến tối ưu, ôtô bây giờ đã có thể vận tải với trọng lượng hàng lớn,
đi được ở các địa hình phức tạp và rất êm dịu khi chuyển động .

Việc nhà nước có những chính sách ưu đãi cho phát triển ngành công nghiệp
ôtô là rất rõ ràng và vô cùng thuận lợi cho ngành tuy nhiên nhìn vào thực tế còn có
nhiều điều còn phải nghiên cứu, điều chỉnh.
Theo ông Nguyễn Mạnh Quân, Vụ trưởng vụ công nghiệp nặng Bộ Công
Thương thì tỷ lệ nội địa hoá đạt thấp, mục tiêu đề ra là 40% vào năm 2005, 60%
7
vào năm 2010 đối với loại xe thông dụng (xe tải, xe khách, xe con); đến nay chủ
yếu mới đạt bình quân khoảng 7- 10% đối với xe con (Thaco đạt khoảng 18%) và
đến 35- 40% đối với xe tải nhẹ (Thaco đạt khoảng 33%).
Để ngành ôtô có thể phát triển mạnh cần rất nhiều yếu tố, trong đó yếu tố đầu
tư cho nghiên cứu đóng vai trò rất quan trọng và then chốt. Trong giới hạn của đề
tài tác giả xin kể ra một số đề tài nghiên cứu khoa học về dao động ôtô như:
+ Công trình của Nguyễn Thanh Hải [10], nghiên cứu ảnh hưởng của thông số
kết cấu và điều kiện làm việc của ôtô đến độ êm dịu chuyền động. Trong luận án
tác giả giải quyết bài toán dao động 7 bậc tự do với kích động mặt đường là hàm
phổ của Iasenko.
+ Công trình nghiên cứu của Nguyễn Tiến Thành [29], đã đề ra mục tiêu êm
dịu cho xe ca. Trong luận án tác giả chù ý đến mô tả thuộc tính đàn hồi giữa khung
và vỏ là yếu tố đặc trưng cho xe ca kết cấu khung, vỏ chịu lực.
+ Công trình của Lưu Văn Tuấn [30], Luận án Tiến sỹ MS 02-01-39, 1993.
ĐHBK Hà Nội” nghiên cứu khá hoàn chinh dao động của ôtô nhiều cầu. Trong
luận án tác giả nghiên cứu đặc tính phi tuyến của phần tử đàn hồi của hệ thống
treo, lốp xe với mô hình không gian và giải quyết bài toán dao động bằng phương
pháp Matlab Simulink 5.0.
+ Công trình của Võ Văn Hường [14], Nghiên cứu khá hoàn chỉnh dao động
của ôtô nhiều cầu. Trong luận án tác giả nghiên cứu đặc tính phi tuyến của phần tử
đàn hồi của hệ thống treo, lốp xe với mô hình không gian và giải quyết bài toán
dao động bằng phương pháp Matlab Simulink 6.0.
+ Luận án tiến sĩ của tác giả Trần Thanh An [1], đã sử dụng lý thuyết tối ưu
hóa đa mục tiêu để nghiên cứu tối ưu hóa các thông số hệ thống treo ôtô khách sử

dụng tại Việt Nam. Tác giả đã sử dụng phương trình không gian trạng thái và phần
mềm Matlab – Simulik để khảo sát dao động của ôtô khách dưới tác dụng của hàm
kích động mặt đường là dạng xung và kích động ngẫu nhiên.
+ Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Tiến Đạt [6], đã xây dựng được mô hình
dao động của máy kéo khi vận xuất gỗ theo phương pháp kéo nửa lết. Trong mô
8
hình này tác giả đã đưa ra hàm tác động của mặt đường là hàm ngẫu nhiên. Tác giả
đã nghiên cứu đặc tính động lực học của máy kéo DFH 180 trong miền tần số, tìm
ra được các biên độ dao động của trọng tâm máy kéo theo phương thẳng đứng và
góc xoay quanh trục vuông góc với mặt phẳng thẳng đứng dọc đi qua trọng tâm
máy kéo ứng với các loại đường có độ mấp mô khác nhau, khối lượng gỗ vận xuất
khác nhau và với các vận tốc chuyển động của máy kéo khác nhau. Tuy nhiên tác
giả cũng chỉ nghiên cứu dao động của máy kéo trong mặt phẳng thẳng đứng dọc.
+ Công trình của tác giả Triệu Quốc Lộc [19], nghiên cứu về ghế của máy kéo
và đã có thiết kế dùng cho máy kéo Việt Nam và bao tay dùng cho công nhân lái
máy kéo.
+ Công trình của Phạm Đinh Vi [34], đã nghiên cứu ứng dụng hệ thống treo
có điều khiển để nâng cao chất lượng độ êm dịu chuyển động của ôtô. Trong luận
án này các tác giả tập trung nghiên cứu hệ thống treo bán tự động với các mô hình
1/4 với kích động mặt đường ngẫu nhiên với các phổ được đo với các đường ở Việt
Nam.
+ Công trình của Nguyễn Thái Bạch Liên [21],đã khảo sát dao động của xe tải
hai cầu dưới tác động ngẫu nhiên của mặt đường. Trong luận án tác giả xây dựng
mô hình không gian dao động của ôtô hai cầu với kích động ngẫu nhiên và giải
quyết bài toán dao động bằng phương pháp Matlab Simulink 6.0.
+ Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Phúc Hiếu [11], đã thiết lập mô hình tính
toán dao động của ôtô chịu kích động từ mấp mô bề mặt đường, từ đó xác định các
thông số dao động của ôtô tác dụng lên khung xương khi chuyển động trên đường.
Tác giả đã thiết lập mô hình và giải bài toán tính độ bền hệ khung xương không
gian của ôtô bằng phương pháp phần tử hữu hạn.

+ Luận án tiến sĩ của tác giả Đào Mạnh Hùng [12], đã đưa ra phương pháp
tính lực động phát sinh giữa bánh xe và mặt đường của ôtô tải chịu kích động động
học từ hàm ngẫu nhiên, hàm điều hòa của mấp mô biên dạng đường.
+ Tác giả Lê Minh Lư [22], đã đưa ra được mô hình và hệ phương trình dao
động của máy kéo bánh hơi trong mặt phẳng thẳng đứng dọc có tính đến đặc trưng
9
phi tuyến của các phần tử đàn hồi. Tác giả đã nghiên cứu một cách đầy đủ các dạng
dao động phi tuyến xác định và ngẫu nhiên của máy kéo, của các cầu trong mặt
phẳng thẳng đứng dọc. Tuy nhiên công trình chỉ mới nghiên cứu trong trường hợp
máy kéo di chuyển độc lập mà chưa tính đến dao động của máy kéo trong trường
hợp kéo tải.
+ Luận án tiến sĩ của tác giả Trần Minh Sơn [27], đã đưa ra phương pháp tính
biến dạng và ứng suất khung vỏ xe chịu kích động động học từ hàm ngẫu nhiên của
mấp mô biên dạng đường. Tác giả đã nghiên cứu rất kỹ về kích động động học từ
mấp mô biên dạng đường dưới dạng hàm ngẫu nhiên nhưng nội dung nghiên cứu là
tính biến dạng và ứng suất khung vỏ xe, tác giả không đi sâu nghiên cứu dao động
của xe.
+ Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Văn Trà [31], đã ứng dụng lý thuyết điều
khiển trong không gian trạng thái khảo sát dao động của ôtô trong cả miền thời gian
và miền tần số cho xe du lịch dưới tác dụng của kích động các loại mặt đường, đặc
biệt có chú trọng đến loại đường có mấp mô phân bố ngẫu nhiên. Tác giả đã áp
dụng phần mềm Matlab – Simulink 6.0 làm công cụ để giải quyết bài toán dao động
cho xe.
+ Luận án tiến sĩ của tác giả Lưu Văn Tuấn [30], đã xây dựng được mô hình
dao động khảo sát xe Ca do Việt Nam đóng, mô tả thuộc tính đàn hồi giữa khung và
vỏ là kết cấu đặc trưng của xe ca, từ đó tác giả đã đưa ra được mục tiêu nâng cao độ
êm dịu cho xe khách Ba Đình.
+ Luận án tiến sĩ của tác giả Võ Văn Trung [33], đã xây dựng mô hình dao
động của xe xích chiến đấu có kể đến các yếu tố phi tuyến với mặt đường là hàm
ngẫu nhiên. Tác giả đã sử dụng phương pháp số để giải bài toán dao động ngẫu

nhiên của xe xích chiến đấu bằng phần mềm Matlab – Simulink, mô hình dao động
của xe là mô hình ½.
+ Luận án tiến sĩ của Nguyễn Xuân Dũng [5], đã xây dựng mô hình động lực
học ôtô quân sự nhiều cầu trong các hệ mô phỏng .
10
+ Luận án tiến sĩ của tác gỉa Đào Mạnh Hùng [12], đã xác định lực động giữa
bánh xe và mặt đường của ô tô tải trong điều kiện sử dụng ở Việt Nam.
+ Luận án thạc sĩ của tác giả Nguyễn văn Lộc [20], đã lập phương trình tính
toán dao động của xe chữa cháy rừng khi làm băng cản lửa từ đó khảo sát các yếu tố
ảnh hưởng đến dao động đặt trên ghế sau đó đánh giá mức độ ảnh hưởng của dao
động của máy kéo lên người lái.
+ Luận án thạc sĩ của tác giả Nguyễn Trọng Khối [17], đã xây dựng được mô
hình toán học theo phương pháp công khả dĩ và phương pháp tách hệ từ đó xác định
được lực động tác dụng xuống đường và đưa ra đưa ra các thông số tối ưu của độ
cứng và hệ số cản dao động để giảm thiểu phá hủy đường.
Tuy đã có nhiều công trình nghiên cứu về dao động của ôtô nhưng chưa có
công trình nào nghiên về dao động của ô tô Thaco Foton FC 500 khi vận chuyển gỗ
trên đường lâm nghiệp.
Như vậy trên thế giới và Việt Nam đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về
dao động của ôtô và máy kéo trong vận tải hàng hóa nói chung và vận chuyển gỗ
nói riêng , tuy nhiên với việc đầu tư các loại lớn ôtô vận tải được sản xuất tại các
nước có nền công nghiệp phát triển đòi hỏi sự đầu tư lớn về kinh tế, với việc khai
thác gỗ trung bình và nhỏ ở các khu rừng trồng hiện nay không phải là lựa chọn tốt
của các đơn vị vận tải vì đồng vốn quay vòng chậm. hiện nay theo tìm hiểu của tác
giả loại xe Thaco Foton FC 350,450 ,500 …5 tấn được sử dụng rất nhiều trong vận
tải nói chung và vận chuyển gỗ nói riêng. Nhưng chưa có đề tài nào nghiên cứu về
dao động của loại xe này, theo tác giả việc nghiên cứu này là rất cần và có tính cấp
thiết .
1.3 . Tổng quan về hệ thống treo trên xe ôtô
Hệ thống treo: Là bộ phận bao gồm các phần tử đàn hồi, giảm chấn, liên kết

và dẫn hướng.
11
Hình 1.3: Hệ thống treo trên xe ôtô
1: Hệ thống treo phụ thuộc, 2,3 hệ thống treo độc lập
1.3.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại của hệ thống treo
1.3.1.1. Công dụng
Hệ thống treo dùng để :
- Nối đàn hồi giữa khung xe với cầu xe,
- Giảm các tải trọng động và dập tắt nhanh các dao động thẳng đứng của
khung vỏ xe do ảnh hưởng của mặt đường không bằng phẳng.
1.3.1.2. Yêu cầu
- Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật
của xe (xe chạy trên đường tốt hay xe chạy trên các loại đường khác nhau,
hay đường đồi núi, xe du lịch hay chở hàng, chở vật liệu…).
- Bánh xe có thể chuyển dịch trong một giới hạn nhất định.
- Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thoả mãn mục đích chính của hệ
thống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các
quan hệ động học và động lực học của chuyển động bánh xe.
- Không gây nên tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ.
- Có độ tin cậy lớn, độ bền cao và không gặp hư hỏng bất thường.
- Giá thành thấp và độ phức tạp của hệ thống treo không quá lớn.
- Có khả năng chống rung và chống ồn truyền từ bánh xe lên khung, vỏ xe tốt.
1
2
3
12
- Đảm bảo tính ổn định và tính điều khiển chuyển động của ô tô ở tốc độ cao,
ô tô điều khiển nhẹ nhàng.
1.3.1.3. Phân loại hệ thống treo
Có nhiều các phân loại hệ thống treo tuy nhiên trong thực tế sử dụng và sửa

chữa người ta thường phân loại chủ yếu dựa vào sơ đồ bộ phận dẫn hướng và chia
ra 2 nhóm chính là hệ thống treo độc lập và hệ thống treo phụ thuộc:
Hình 1.4- Sơ đồ hệ thống treo
a) Hệ thống treo phụ thuộc; b) Hệ thống treo độc lập.
1- Thùng xe; 2- Bộ phận đàn hồi; 3- Bộ phận giảm chấn;
4- Dầm cầu; 5 - Các đòn liên kết của hệ treo.
Hệ thống treo phụ thuộc
Trong hệ thống treo phụ thuộc hình 1.4-a các bánh xe được đặt trên một dầm
cầu liền, bộ phận giảm chấn và đàn hồi đặt giữa thùng xe và dầm cầu liền đó. Do
đó sự dịch chuyển của một bánh xe theo phương thẳng đứng sẽ gây nên chuyển vị
nào đó của bánh xe phía bên kia.
Hình 1.5: Sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc dùng lá nhíp
13
Đặc trưng của hệ thống treo phụ thuộc là các bánh xe lắp trên một dầm cầu
cứng. Trong trường hợp cầu xe là bị động thì dầm đó là một thanh thép định hình,
còn trường hợp là cầu chủ động thì dầm là phần vỏ cầu trong đó có một phần của
hệ thống truyền lực.
Trong hệ treo phụ thuộc có phần tử đàn hồi là nhíp thì nó vừa là phần
tử đàn hồi đồng thời làm luôn bộ phận dẫn hướng. Vì nhíp làm bộ phận hướng nên
trong hệ treo này sẽ không cần đến các thanh giằng để truyền lực dọc hay lực
ngang nữa.
Nhược điểm của hệ thống treo này là :
- Khối lượng phần không được treo lớn, đặc biệt là ở cầu chủ động nên khi xe
chạy trên đường không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên va đập mạnh
giữa phần không được treo và phần được treo làm giảm độ êm dịu chuyển động.
- Khoảng không gian phía dưới sàn xe phải lớn để đảm bảo cho dầm cầu có
thể thay đổi vị trí, do vậy chiều cao trọng tâm lớn.
- Khi một bánh bị nâng lên, vết bánh thay đổi làm phát sinh lực ngang làm
tính chất bám đường kém đi, dễ bị trượt ngang, xe bị nghiêng…
Ưu điểm của hệ thống này là :

- Trong quá trình chuyển động vết bánh xe được cố định do vậy không xảy ra
hiện tượng mòn lốp nhanh như hệ thống treo độc lập.
- Có khả năng tải lớn, tăng độ cứng vững cao cho xe và phù hợp với địa hình
xấu, cho xe tải, xe việt dã…
- Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp và sửa chữa, giá thành hạ.
1.3.2. Các bộ phận chính của hệ thống treo
1.3.2.1. Bộ phận đàn hồi
- Là bộ phận nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, làm giảm nhẹ các tải trọng
động tác dụng từ bánh xe lên khung xe, thùng xe , đảm bảo độ êm dịu phù hợp với
thích ứng của cơ thể con người (tần số dao động phù hợp vào khoảng 60 – 80
lần/ph).
- Là bộ phận tăng khả năng liên kết giữ bánh xe và mặt đường.
14
Ở một số loại xe hiện đại bộ phận này còn có khả năng tự điều khiển cân bằng cho
xe khi xe đi vào đường nghiêng hoặc đường có bề mặt lồi lõm nó cho phép chiếc
xe vẫn giữ được trạng thái cân bằng trong khi đường bị nghiêng hoặc môt vài bánh
xe ở vị trí không cùng một mặt bằng tương ứng
Trên xe Thaco Foton FC500 5 tấn Bộ phận đàn hồi có các phần tử đàn hồi là
Nhíp lá (leaf spring).
Bó nhíp được làm từ các lá thép được chế tạo ở dạng cong, vật liệu thường sử
dụng là thép đàn hồi , Mark C70 , 60Mn (với xe tải nhỏ) hoặc Mark 60C2 ,
60SiMn(với xe tải trọng lớn), chúng thường gọi với cái tên là “ nhíp” .
Lá nhíp được sắp xếp lại với nhau theo thứ tự từ ngắn đến dài. Đặc tính làm việc
của nhíp là khi tải trọng tác dụng lên nhíp tăng thì biến dạng của nhíp cũng tăng
theo quy luật tuyến tính.
Trong hệ thống treo nó không chỉ có nhiệm vụ làm êm dịu chuyển động mà
còn đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng và ma sát giữa các lá nhíp góp
phần làm tắt dao động của thùng xe với bánh xe.
1.3.2.2 Bộ phận giảm chấn (Shock absorter)
Bộ phận giảm chấn có chức năng :Giảm và dập tắt các lực xung kích truyền

lên khung khi bánh xe lăn trên nền đường không bằng phẳng nhằm bảo vệ được bộ
phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi cho người sử dụng.
Trên ôtô tải hiện nay chủ yếu sử dụng là giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng
hai chiều ở cấu trúc hai lớp.
Hình 1.6: Cơ cấu treo phụ thuộc dùng nhíp lá
15
Giảm chấn hai lớp vỏ
 Cấu tạo
Hình 1.7: Sơ đồ cấu tạo của giảm chấn hai lớp vỏ.
Giảm chấn hai lớp vỏ được biết đến là loại giảm chấn được ra đời từ khá sớm
(khoảng những năm 1938) đây là một loại giảm chấn quen thuộc và được dùng
phổ biến cho đến nay. Trong giảm chấn, piston di chuyển trong xy lanh chứa đầy
dầu, chia không gian trong thành hai buồng A và B. ở đuôi của xy lanh thuỷ lực có
một cụm van bù. Bao ngoài vỏ trong là một lớp vỏ ngoài, không gian giữa hai lớp
vỏ là buồng bù thể tích chất lỏng và liên hệ với B qua các cụm van một chiều (III,
IV). Buồng C được gọi là buồng bù chất lỏng, trong C chỉ điền đầy một nửa bên
trong là chất lỏng, không gian còn lại chứa không khí có áp suất bằng áp suất khí
quyển.
1- Khoang vỏ trong;
2- Phớt làm kín;
3- Bạc dẫn hướng;
4- Vỏ chắn bụi;
5- Cần piston;
6- Piston;
7- Van cố định;
8- Vỏ ngoài.
16
Các van (I) và (IV) lần lượt là các van nén mạnh và nén nhẹ, còn các van (II)
và (III) lần lượt là các van trả mạnh và trả nhẹ của giảm chấn.
Giảm chấn hai lớp vỏ có cấu tạo như sau:

 Nguyên lý hoạt động.
Ở hành trình nén bánh xe tiến lại gần khung xe, lúc đó ta có thể tích buồng B
giảm nên áp suất tăng, chất lỏng qua van (I) và (IV) đi lên khoang A và sang
khoang C ép không khí ở buồng bù lại. Trên nắp của giảm chấn có phớt che bụi,
phớt chắn dầu và các lỗ ngang để bôi trơn cho trục giảm chấn trong quá trình làm
việc.ở hành trình trả bánh xe đi xa khung xe, thể tích buồng B tăng do đó áp suất
giảm, chất lỏng qua van (II, III) vào B, không khí ở buồng bù giãn ra, đẩy chất lỏng
nhanh chóng điền đầy vào khoang B.
Trong quá trình làm việc của giảm chấn để tránh bó cứng bao giờ cũng có các
lỗ van lưu thông thường xuyên. Cấu trúc của nó tuỳ thuộc vào kết cấu cụ thể. Van
trả, van nén của hai cụm van nằm ở piston và xylanh trong cụm van bù có kết cấu
mở theo hai chế độ, hoặc các lỗ van riêng biệt để tạo nên lực cản giảm chấn tương
ứng khi nén mạnh, nén nhẹ, trả mạnh, trả nhẹ.
Khi chất lỏng chảy qua lỗ van có tiết diện rất nhỏ tạo nên lực ma sát làm cho
nóng giảm chấn lên. Nhiệt sinh ra truyền qua vỏ ngoài (8) và truyền vào không khí
để cân bằng năng lượng.
+ Ưu điểm của giảm chấn hai lớp có độ bền cao, giá thành hạ làm việc tin cậy
ở cả hai hành trình, trọng lượng nhẹ.
+ Nhược điểm là khi làm việc ở tần số cao có thể xảy ra hiện tượng không khí
lẫn vào chất lỏng làm giảm hiệu quả của giảm chấn. Hơn nữa việc lắp đòi hỏi chính
xác, tản nhiệt chậm hơn…
1.3.2. Tiêu chuẩn về độ êm dịu của xe
Dao động của xe khi chuyển động trên đường có ảnh hưởng rất lớn đến sức
khỏe của người trên xe và tính an toàn giao thông trên đường, do đó tiêu chuẩn về
độ êm dịu của xe là một trong những quy định thuộc về tính pháp lý.
17
Trên cơ sở tiêu chuẩn quốc tế hiện hành là ISO 2631-1:1997, nhà nước ta
cũng ban hành bộ TCVN 6964-1:2001 [34] hoàn toàn tư
ơ
ng đương với ISO 2631-

1:1997, mục tiêu của TCVN 6964-1:2001 [8] Khả năng cảm nhận rung động Sự
chóng mặt buồn nôn do rung động Phương pháp đánh giá là dựa vào trọng số gia
tốc r.m.s hay còn gọi là gia tốc bình phương trung bình trong số gia tốc r.m.s tính
bằng m/s
2
đối với rung động t
ị
nh tiến và rad/s
2
đối với rung động quay.Gia tốc
r.m.s được tính bằng công thức sau.
Trong đó :
a
w
(t) gia tốc rung động tịnh tiến hoặc quay
T : thời gian rung động
Theo TCVN 6964-1:2001: phản ứng của cơ thể con ngư
ờ
i đối với những mức
rung động khác nhau phụ thuộc vào trọng số gia tốc a
w
trong bảng 1.1 như sau
Bảng 1.1: Bảng thông số kỹ thuật đo tương ứng giữa gia tốc dao động và cảm giác
người ngồi trên xe
Gia tốc dao động(a
w
) Cảm giác người trên xe
<0.315 m/s
2
Không có cảm giác khó chịu

0.315 m/s
2
÷ 0.63 m/s
2
Có cảm giác về sự không thoải mái
0.5 m/s
2
÷ 1 m/s
2
Khá là không thoải mái
0.8 m/s
2
÷ 1,6 m/s
2
Không thoải mái
1.25 m/s
2
÷ 2.5 m/s
2
Rất không thoải mái
 2m/s
2
Cực kỳ không thoải mái
1.4. Tình hình nghiên cứu biên dạng đường ôtô
Biên dạng đường tạo ra các kích thích dao động lên bánh xe khi xe chuyển
động trên đường, từ đó gây ra dao động cho ôtô, sự tương tác giữa bánh xe và mặt
đường trong quá trình vận tải giao thông đường bộ được các tác giả trong và ngoài
nước quan tâm nghiên cứu với nhiều góc độ khác nhau, có thể kể đến một số công
trình sau :
18

+ Tác giả Sweatman [46], đã sử dụng thiết bị để đo lực động của 9 loại ôtô
khác nhau, trên nhiều loại đường với tốc độ thay đổi. Tác giả đã xác định mối quan
hệ nêu trên ở mức độ rất cao (lũy thừa bậc 4) để đánh giá lực động gây hư hại.
+ Các tác giả T E C.Potter, D.Cebon và D.J Cole [47], đã đưa ra các quy chuẩn
về phương pháp kiểm tra lực động, các chỉ số giới hạn gây phá hủy đường
+ Tác giả David Cebon [38],có nhiều công trình nghiên cứu đánh giá lực động
giữa bánh xe và mặt đường cũng như ảnh hưởng của lực động đến phá hủy đường.
+ Tác giả Alexander O.Gibson [35],nghiên cứu xây dựng mô hình động lực
dọc của xe tải nặng để đánh giá sự phá hủy đường.
+ Tác giả K.Y và JK Hedick [43], nghiên cứu biện pháp làm giảm phá hủy
đường bằng các hệ thống treo tích cực, bán tích cực.
+ Tác giả Đào Mạnh Hùng [12], đã xây dựng mô hình xác định lực động giữa
bánh xe và mặt đường trên miền thời gian và tần số , với kích thích mặt đường
ngẫu nhiên theo điều kiện đường xá ở Việt nam
+ Tác giả Nguyễn Xã Hội [13], trong nghiên cứu về động lực học của xe
chữa cháy rừng đa năng đã đưa ra các phương pháp mô tả mấp mô biên dạng mặt
đất rừng.
+ Trần Văn Như, Đào Mạnh Hùng [23] , Tối ưu thông số hệ thống treo để
giảm thiểu phá hủy đường theo điều kiện khai thác ở Việt Nam , Tạp chí Giao thông
vận tải số 6/2008
Nhìn chung các nghiên cứu tập trung vào những nội dung chính , bao gồm:
- Các chỉ tiêu đánh giá về lực động, ảnh hưởng của lực động tới ôtô, mặt
đường.
- Các mô hình dao động , bao gồm mô hình vật lý, toán học.
- Nguồn kích thích dao động .
Tóm lại : Biên dạng đường ôtô trên thực tế rất phức tạp vì nó phụ thuộc vào rất
nhiều yếu tố khác nhau, trong luận văn này tác giả có đặt ra một số giả thiết về
biên dạng đường ôtô qua tham khảo của một số công trình đã công bố nêu trên
19
1.5. Các phương pháp và phần mềm ứng dụng trong nghiên cứu dao động ôtô,

máy kéo
Để nghiên cứu dao động của ôtô người ta sử dụng một số phương pháp nghiên
cứu lý thuyết và thực nghiệm.
1.5.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Trong phương pháp này nhìn chung các tác giả sẽ từ cấu tạo và quá trình làm
việc của ôtô máy kéo với các lực kích động gây ra để xây dựng phương trình toán
học cho hệ dao động sao đó sử dụng phương trình Lagrange loại 2, Phương trình
Dalambe, Phương pháp công di chuyển khả dĩ của hệ đa vật, Phương pháp hệ thống
con để giải
1.5.1.1. Phương trình Lagrange loại 2
Xét hệ cơ học gồm n chất điểm có n tọa độ suy rộng với các liên kết ràng buộc
là holonom phương trình Lagrange loại 2 .
i
i
i
Q
q
qq
T
q
T
dt
d
=
∂
Φ∂
+
∂
∏∂
+

∂
∂
−










∂
∂

i=1,2,3,4
Trong đó:
T Hàm động năng của hệ.
Π Hàm thế năng của hệ
Φ
Hàm hao tán của hệ
q Các tọa độ suy rộng (i= 1,2,3,4)
Q Các ngoại lực liên kết.
Các hàm động năng, thế năng và hàm hao tán của hệ được thiêt lập theo H
biểu thức tính toán trong cơ học giải tích tương ứng với mô hình dao động đã được
lập. Sau khi thay các biểu thức mô tả dao động của ôtô Thaco Foton FC500 5 tấn
khi vận chuyển gồ trên đường lâm nghiệp.
Việc giải phương trình vi phân tuyến tính lập được để xác định các đặc trưng
động lực học của hệ được tiến hành theo phương pháp giải tích và sự trợ giúp của

máy tính điện tử nhờ phần mềm Matlab-Simulink.
Để khảo sát một số đặc trưng động lực học của ôtô Thaco Foton FC500 5 tấn
20
khi vận chuyển gỗ trên đường lâm nghiệp đề tài dựa vào hệ phương trình vi phân
tuyến tính đã lập cho mô hình nghiên cứu dao động của ôtô Thaco Foton FC500 5
tấn khi vận chuyển gỗ trên đường lâm nghiệp nêu trên. Từ các thông số kỹ thuật
của ôtô Thaco Foton FC500 5 tấn, khối lượng gỗ và mấp mô mặt đường, khảo sát
tìm các đặc tính động lực học của dao động thẳng đứng, góc xoay quanh trục vuông
góc với mặt phẳng thẳng đứng dọc đi qua trọng tâm ôtô, lập mô hình dao động
trong không gian , sử dụng phương trình Lagrage loại II để thiết lập hệ phương
trình vi phân dao động của xe , từ đỏ sử dụng phần mềm Matlab – Simulink để
khảo sát dao động của xe .
1.5.1.2. Phương trình Dalambe
Theo nguyên lý Dalambe, bài toán động lực học hệ dao động sẽ đưa về bài
toán tĩnh học trên cơ sở đưa lực quán tính vào cơ hệ, khi đó phương trình chuyền
động sẽ được thiết lập trên cơ sở lấy tổng đại số các ngoại lực, phản lực và lực
quán tính tác dụng lên hệ khảo sát. Khi đó, các phần tử của hệ dao động sẽ được
tách độc lập và đặt ngoại lực cân bằng ở trạng thái tĩnh. Từ đó xây dựng các
phương trình cho từng phần tử để giải hệ các phương trình đơn giản.
Phương pháp này khá thông dụng để giải các bài toán động lực học và trực quan
hóa mối quan hệ ảnh hưởng lên từng phần tử riêng biệt trong hệ dao động. Phương
pháp này được dùng khi hệ dao động đơn giản
1.5.2. Phương pháp thực nghiệm
Sau khi thu được những kết quả từ mô hình toán của nghiên cứu lý thuyết, để
kiểm tra tính đúng đắn và độ tin cậy của mô hình người ta thường phải tiến hành
thực nghiệm. Trong thực nghiệm, người ta sẽ tiến hành các phép đo để xác định
các thông số thực và qui luật biến đổi thực của chúng. Sau đó, tiến hành so sánh
với những kết quả của tính toán lý thuyết, nếu sai lệch trong phạm vi cho phép và
có thể lý giải được nguyên nhân dẫn đến sự sai lệch đó thì lý thuyết sẽ được chấp
nhận.

Phương pháp đo các đại lượng nghiên cứu trong luận án được thực hiện theo
phương pháp đo các đại lượng không điện bằng điện.
21
Áp dụng các phương pháp thí nghiệm đã có xác định các thông số đầu vào và
xác định các thông số đầu ra.
Sử dụng các thiết bị đo, cảm biến đo và các phần mềm xử lý số liệu hiện đại
để xác định các thông số phục vụ cho khảo sát bài toán lý thuyết như tọa độ trọng
tâm của xe, mômen quán tính của xe, độ cứng và hệ số cản giảm chấn của các phần
tử đàn hồi, độ mấp mô mặt đường lâm nghiệp, đồng thời đo các thông số đầu ra
của bài toán như gia tốc dao động thân xe.
Quá trình tổ chức và tiến hành thí nghiệm xác định trọng lượng, tọa độ trọng
tâm, mômen quán tính, độ cứng của lốp, của nhíp, độ mấp mô mặt đường lâm
nghiệp, gia tốc dao động thân xe theo phương pháp thống kê toán học và phương
pháp thí nghiệm ôtô.
1.5.3.Các phần mềm nghiên cứu dao động ôtô máy kéo
1.5.3.1. Phần mềm Mathematica
Mathematica là một tổ họp các tính toán bằng ký hiệu, tính toán bằng số, vẽ
đồ thị và là ngôn ngữ lập trình tinh vi. Mục đích chính của phần mềm này là đưa
vào sử dụng cho các ngành khoa học vật lý, công nghệ và toán học, nhưng cùng với
thời gian Mathematica trở thành phần mềm quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa
học khác. Trong công nghệ ngày nay người ta đã sử dụng Mathematica trong công
tác thiết kế .
1.5.3.2. Phần mềm Maple.
Với Maple người dùng có thể nhập biểu thức toán học theo các ký hiệu toán
học truyền thống. Có thể dễ dàng tạo ra những giao diện người dùng tùy chọn.
Maple hỗ trợ cho cả tính toán số và tính toán hình thức, cũng như hiển thị. Nhiều
phép tính số học được thực hiện dựa trên thư viện số học NAG; trong Maple, các
chương trình con NAG đã được mở rộng để cho phép độ chính xác ngẫu nhiên lớn.
Maple cũng có một ngôn ngữ lập trình cấp cao đầy đủ.
Ưu điểm của Maple là giải phương trình vi phân, phương trình đạo hàm riêng,

vẽ đồ thị trong không gian 2 chiều, 3 chiều [8].
1.5.3.3. Phần mềm Mathcad.
22
MATHCAD là một loại chương trinh xử lý toán học được áp dụng rất rộng rãi
trên thế giới hiện nay. Nó hỗ trợ cho việc sử dụng máy tính làm công cụ thiết kế,
xuất ra các văn bản mà người đọc hiểu được các bản tính cũng như các công thức
tính một cách tưởng minh. Ngoài ra cũng có thể lập trinh trên MATHCAD như một
ngôn nhữ lập trinh bậc cao.
MATHCAD có thể thay thế cho các bảng tính EXCEL trong việc diễn đạt các bảng
tính thiết kế đối tượng cơ khí hay xây dựng. Mặt khác, phần đồ họa thể hiện rõ ràng
và đa dạng hơn. Đặc biệt những tính toán phức tạp như giải phương trình vi phân,
các phép toán ma trận, giải các bài toán số phức, các bài toán tối ưu hóa đều rõ
ràng [6 ].
1.5.3.4. Phần mềm Matlab & Simulink.
Đối với việc giải và mô phòng phương trình vi phân thi Matlab & Simulink là
công cụ trợ giúp đắc lực và được sử dụng phổ biến hiện nay. Matlab & Simulink là
một chương trình lớn trong lĩnh vực toán số với thế mạnh là tính toán và mô
phỏng hệ thống.
Simulink là một phần chương trinh mở rộng của Matlab, nhằm mục đích mô
hình hỏa, mô phỏng và khảo sát các hệ thống động học. Mô hình đồ họa trên màn
hình Simulinhk cho phép thể hiện hệ thống dưới dạng sơ đồ tín hiệu và các khối
chức năng quen thuộc [60].
Kết luận chương 1
Vận chuyển gỗ là một khâu rất quan trọng trong khai thác gỗ, sử dụng ôtô
trong vận tải trên đường lâm nghiệp rất phổ biến và đạt hiệu quả cao, việc sử dụng
ngày càng nhiều các loại xe được sản xuất lắp ráp trong nước đã tạo ra những tác
động rất tích cực cho cả nền sản xuất công nghiệp ôtô nói chung là một niềm tự hào
rất lớn của người Việt.
Để đảm bảo độ bền khi sử dụng, an toàn trong vận hành, tiết kiệm trong chi
phí, đảm bảo đồng vốn đầu tư được quay vòng nhanh, thì việc lựa chọn và sử dụng

23
xe Thaco Foton đang là những lựa chọn thích ứng với khả năng của các doanh
nghiệp vận tải vừa và nhỏ ở việt Nam.
Trong quá trình sử dụng xe để vận tải nói chung và vận tải gỗ nói riêng, viêc
nghiên cứu về dao động của ôtô có vai trò rất quan trọng, từ nghiên cứu ta có thể
đánh giá được các chỉ số về dao động êm dịu như tần số dao động riêng,gia tốc dao
động,thởi gia tác động của dao động , để đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao khả
năng êm dịu chuyển động , chọn chế độ sử dụng hợp lý.
Để mô phỏng được mô hình ta có thể lập phương trình vi phân dao động của
xe, có rất nhiều phương pháp khác nhau như : phương pháp lực, phương pháp phần
tử hữu hạn, sử dụng nguyên lý Dalambe, ứng dụng phương trình Lagrange loại
II…) .Để giài và mô phỏng phương trình đó có các phần mểm hỗ trợ (Mathematica,
Maple, Mathcad, Matlab & Simulink…)
Đã có nhiều công trình ở trong nước, ngoài nước nghiên cứu về dao động của
ôtô máy kéo, nhưng chưa có công trình nào nghiên cứu về dao động của loại xe tải
Thaco Foton FC 500 5 tấn khi chở gỗ chuyển động trên đường lâm nghiệp
Từ những vấn đề nêu trên chúng tôi tiến hành đề tài:
“ Nghiên cứu dao động của xe ô tô Thaco foton FC 500 5 tấn khi vận chuyển
gỗ trên đường lâm nghiệp “
24
Chương 2
MỤC TIÊU , ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU.
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng và khảo sát được mô hình dao động của xe ô tô tải Thaco Foton
FC500 5 tấn khi vận chuyễn gỗ trên đường lâm nghiệp làm cơ sở cho việc hoàn
thiện hệ thống treo và chọn chế độ sử dụng hợp lý khi vận chuyển gỗ trên đường
lâm nghiệp.
2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là xe ôtô 5 tấn hiệu Thaco Foton FC500 sản
xuất lắp ráp tại Việt nam khi vận chuyển gỗ trên đường lâm nghiệp.
Xe ôtô Thaco Foton FC 500 5 tấn (hình 2.1) là sản phẩn được tạo ra từ sự hợp
tác sản xuất lắp ráp bởi công ty TNHH Trường hải và Tập đoàn Foton - một trong
những tập đoàn hàng đầu của Trung Quốc và có uy tín trên thế giới về dòng xe
thương mại.
25
Hình 2.1: Xe ô tô tải Thaco Foton FC500 5 tấn.
Loại xe này ra đời trong bối cảnh Chính phủ có ban hành Chỉ thị 46/CP về
cấm lưu hành xe công nông và xe quá hạn sử dụng, là một trong những loại xe đáp
ứng nhu cầu vận tải và phù hợp điều kiện địa hình vùng nông thôn và miền núi Việt
Nam. Xe có kiểu dáng hiện đại, công suất đủ lớn, động cơ đạt tiêu chuẩn Euro II,
thân thiện với môi trường.
Xe được sơn tĩnh điện có nước sơn bền chắc, cabin bật dễ dàng cho việc bảo
dưỡng và sửa chữa. Xe Thaco Foton FC 500 5 tấn sử dụng động cơ diesel mạnh mẽ,
thiết kế thùng chắc chắn theo công nghệ Hàn Quốc. Nội thất bên trong xe được thiết
kế đẹp với tay lái điều chỉnh được chiều cao cho phù hợp và được trợ lực, táplô áp
vân gỗ, bảng điều khiển bố trí hợp lý tạo cảm giác thoải mái cho lái xe. Galăng mạ
crôm sáng đẹp cùng hệ thống đèn pha halogen cực sáng, hiện đại và tinh tế. Xe còn
được trang bị hệ thống thắng hơi lôckê an toàn trong vận tải hàng hóa nặng cồng
kềnh và địa hình đường lâm nghiệp hiểm trở.
Các thông số kỹ thuật của xe cho ở bảng 2.1
Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật của xe Thaco Foton FC 500 5 tấn
ĐỘNG CƠ YC4D120-21
Loại
Diesel, 4 kỳ, 4 xilanh thẳng hàng, tăng áp,
làm mát bằng nước
Dung tích xilanh 4.214 cc
Đường kính x Hành trình piston 108 x 115 mm
Công suất cực đại/Tốc độ quay 90 Kw/3.800 vòng/phút

Mômen xoắn cực đại/Tốc độ quay 348 N.m/1.600 - 1.900 vòng/phút