Nghiên cứu về các hệ thống an toàn trên xe toyota camry 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH
-------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU VỀ CÁC HỆ THỐNG AN TỒN TRÊN XE
TOYOTA CAMRY 2019

NGÀNH

: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

MÃ SỐ

:7510205

Giáo viên hướng dẫn

:TS. Trần Công Chi

Sinh viên thực hiện

:Phan Ngọc Sang

Mã sinh viên

:1851110499

Lớp

: K63 - CTO

Khóa học

: 2018 - 2022

Hà Nội, 2023


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan bài Khóa luận tốt nghiệp “NGHIÊN CỨU VỀ CÁC
HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2019” dưới đây là
của riêng em. Bài khóa luận được hoàn thành tại Trường Đại học Lâm Nghiệp
và khơng có sự sao chép nào. Một số thơng tin trong Khóa luận em có tham
khảo tại một số nguồn và đã cập nhật nguồn đầy đủ.
Em cam kết sẽ chịu trách nhiệm hoàn toàn về bản cam kết này của
mình.
Hà Nội, Ngày….Tháng ….Năm 2023
Sinh viên
Phan Ngọc Sang

i


LỜI CẢM ƠN
Đề tài “NGHIÊN CỨU VỀ CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN
TOYOTA CAMRY 2019” là nội dung mà em đã nghiên cứu và làm khóa
luận tốt nghiệp sau thời gian theo học tại Khoa Cơ điện và Cơng trình,
Trường Đại học Lâm nghiệp. Để q trình hồn thành khóa luận được thành
cơng nhất em đã có nhiều sự giúp đỡ của q thầy cơ, bạn bè, gia đình…Và

em xin được gửi lời cảm ơn đến:
Khoa Cơ điện và Công trình, Trường Đại học Lâm nghiệp đã tạo mơi
trường học tập và rèn luyện rất tốt, cung cấp cho em những kiến thức và kỹ
năng bổ ích giúp em có thể áp dụng và thuận lợi thực hiện khóa luận.
Giảng viên hướng dẫn Thầy Trần Công Chi là người thầy tâm huyết,
đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ em em trong suốt quá trình nghiên cứu và thực
hiện đề tài. Thầy đã có những chỉ dạy và góp ý để em có thể hồn thành tốt đề
tài nghiên cứu này.
Em cũng xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu và đội ngũ giảng viên
Trường Đại học Lâm nghiệp đã tạo cơ hội cho em được cơng tác tại trường để
có những kiến thức, kinh nghiệm trong thực tế để có thơng tin hữu ích cho
khóa luận.
Cuối cùng, em muốn gửi lời cảm ơn đến gia đình cùng tồn thể bạn bè
đã có nhiều sự ủng hộ cũng như đóng góp để em có thể hồn thành được bài
khóa luận
Do cịn nhiều hạn chế và thiếu kinh nghiệm thực tế xuất phát từ bản
thân nên trong q trình hồn thành cũng như nội dung có thể cịn nhiều thiếu
sót. Em rất mong nhận sự góp ý, chỉ dạy thêm từ Quý Thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn!

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii
MỤC LỤC ....................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... v
LỜI NĨI ĐẦU ................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................... 2

1.1. Tình hình phát triển ngành ơ tơ hiện nay ................................................... 2
1.1.1.

Trên thế giới ..................................................................................... 2

1.1.2.

Tại Việt Nam .................................................................................... 4

1.1.3.

Tổng quan về hệ thống an tồn trên xe ơ tơ ..................................... 6

1.2. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. 7
1.3. Mục tiêu và nội dung của đề tài ................................................................. 8
1.3.1 Mục tiêu.................................................................................................... 8
1.3.2 Nội dung ................................................................................................... 9
1.4 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 9
CHƯƠNG 2

GIỚI THIỆU CHUNG VÀ TÌM HIỂU VỀ CÁC HỆ

THỐNG AN TỒN CƠ BẢN TRÊN XE Ơ TƠ ........................................ 11
2.1. Hệ thống túi khí- Supplemental Restraint System(SRS) ......................... 11
2.2. Hệ thống chống bó cứng phanh ABS....................................................... 15
2.3. Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA ........................................................ 25
2.4. Hệ thống phân bố lực phanh điện tử EBD ............................................... 27
2.5. Hệ thống cân bằng điện tử ESP ............................................................... 29
2.6. Hệ thống kiểm soát lực kéo TCS ............................................................. 35
2.7. Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc HAC ............................................ 38

2.8. Hệ thống cảnh báo phanh khẩn cấp EBS ................................................. 42
2.9. Hệ thống điều khiển hành trình Cruise Control ....................................... 45
2.10. Cảm biến lùi ........................................................................................... 51
2.11. Camera lùi ............................................................................................ 54
iii


CHƯƠNG 3 GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÁC HỆ THỐNG AN
TOÀN TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2019 ............................................... 58
3.1. Giới thiệu về ô tô TOYOTA CAMRY 2019 .......................................... 58
3.2. Các hệ thống an toàn chủ động ................................................................ 62
3.2.1. Hệ thống chống bó cứng phanh ABS.................................................... 62
3.2.2. Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD ......................................... 66
3.2.3. Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc HAC ......................................... 66
3.2.4. Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA............................................... 67
3.2.5. Hệ thống cân bằng điện tử VSC............................................................ 68
3.2.6. Hệ thống kiểm soát lực kéo TRC .......................................................... 70
3.2.7. Camera lùi ............................................................................................. 71
3.2.8. Đèn báo phanh khẩn cấp EBS ............................................................... 73
3.2.9. Chức năng giữ phanh điện tử Brake Hold ............................................ 75
3.2.10. Cảm biến hỗ trợ đỗ xe ......................................................................... 78
3.2.11. Hệ thống cảnh báo điểm mù BSM( Chỉ có ở phiên bản 2.5 Q) .......... 79
3.2.12. Hệ thống cảnh báo phương tiện cắt ngang phía sau RCTA( Chỉ có ở
phiên bản 2.5 Q) .............................................................................................. 82
3.3. Các hệ thống an toàn bị động ................................................................... 83
3.3.1. Hệ thống túi khí( SRS) .......................................................................... 83
3.3.2. Dây đai an tồn...................................................................................... 85
3.3.3. Cột lái tự đổ ........................................................................................... 88
3.2.4. Bàn đạp phanh tự đổ ............................................................................. 90
CHƯƠNG 4. BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA MỘT SỐ HỆ THỐNG AN

TOÀN CỦA TOYOTA CAMRY 2019 ........................................................ 91
4.1. Hệ thống chống bó cứng phanh ABS....................................................... 91
4.2. Camera lùi ................................................................................................ 92
4.3. Hệ thống túi khí ........................................................................................ 93
4.4. Dây đai an toàn......................................................................................... 97

iv


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1.Một góc nhỏ của quy trình sản xuất của ngành cơng nghiệp ơ tơ thế
giới..................................................................................................................... 2
Hình 1.2. Tesla model 3 là mẫu xe điện bán chạy nhất hiện nay ..................... 3
Hình 1.3. Chiếc xe ơ tơ đầu tiên trên thế giới ................................................... 4
Hình 1.4. Dây chuyền lắp tại Nhà máy Ford Hải Dương. ................................ 5
Hình 1.5. Hệ thống hỗ trợ xe đỗ tự động giúp đỗ xe dễ dàng hơn ................... 7
Hình 2.1. Các túi khí trên xe ơ tơ .................................................................... 11
Hình 2.2. Cơ chế hoạt động của hệ thống túi khí trên ơ tơ ............................. 12
Hình 2.3. Túi khí phía trước người lái và hành khách .................................... 14
Hình 2.4. Túi khí hai bên sườn xe ơ tơ............................................................ 14
Hình 2.5. Hệ thống phanh trên xe ơ tơ ............................................................ 16
Hình 2.6. Các cảm biến và bộ phận chấp hành của hệ thống ABS................. 16
Hình 2.7. Cảm biến tốc độ .............................................................................. 16
Hình 2.8. Vị trí cảm biến giảm tốc trên ơ tơ .................................................. 17
Hình 2.9. Cơ chế hoạt động của Transistor quang .......................................... 18
Hình 2.10. Cảm biến giảm tốc đặt ngang ........................................................ 18
Hình 2.11. Cấu tạo của bộ chấp hành ............................................................. 18
Hình 2.12. Bộ chấp hành thủy lực................................................................... 19
Hình 2.13. Sơ đồ bộ chấp hành thủy lực loại van điện 3 vị trí ....................... 19
Hình 2.14. Các phương án bố trí van điện từ .................................................. 20

Hình 2.15. Vị trí của hộp điều khiển hệ thống phanh ..................................... 20
Hình 2.16. Sơ đồ hoạt động của ECU ............................................................. 21
Hình 2.17. Các giai đoạn khi ABS hoạt động ................................................. 21
Hình 2.18. Khi đạp phanh bình thường- ABS khơng hoạt động .................... 22
Hình 2.19. Sự hoạt động của các cảm biến, ECU và bộ phận chấp hành ....... 23
Hình 2.20. Chế độ giảm áp khi phanh gấp ...................................................... 23
Hình 2.21. Chế độ giữ- Khi phanh gấp ........................................................... 24
Hình 2.22. Chế độ tăng áp- Khi phanh gấp..................................................... 24
v


Hình 2.23. Cấu tạo của hệ thống hỗ trợ lực phanh BA ................................... 25
Hình 2.24. Sự khác nhau giữa hệ thơng phanh có BA và khơng có BA......... 26
Hình 2.25. Nguyên lý hoạt động của hệ thống hỗ trợ lực phanh BA ............. 26
Hình 2.26. So sánh giữa xe có ABS và khơng có ABS; có EBD và khơng có
EBD ................................................................................................................. 27
Hình 2.27. Xe vào cua quá gấp ....................................................................... 28
Hình 2.28. Sự hoạt động của EBD phụ thuộc vào tải trọng............................ 28
Hình 2.29. Xe có tốc độ cao nên trang bị EBD để đảm bảo an tồn .............. 29
Hình 2.30. Hệ thống cân bằng điện tử ESP giúp cân bằng độ ............................
ổn định của xe ................................................................................................. 30
Hình 2.31. Cấu tạo Hệ thống cân bằng điện tử ESP ....................................... 31
Hình 2.32. Hệ thống ESP hoạt động kết hợp với phanh (ABS) và hệ thống
kiểm sốt lực kéo (TCS) ................................................................................. 31
Hình 2.33. Dòng xe SUV Toyota Fortuner thế hệ cũ hay bị lật vì trọng tâm
cao và ngun nhân chính là khơng có hệ thống cân bằng điện tử ESP ......... 32
Hình 2.34. Kí hiệu của hệ thống ESP trên Tap lơ ô tô .................................... 33
Hình 2.35. Đèn cảnh báo ESP ........................................................................ 34
Hình 2.36. Hệ thống ESP sẽ có thể hoạt động trong một thời gian ngắn ....... 34
Hình 2.37. Xe bị mắc lầy ................................................................................ 35

Hình 2.38. Hình trên là xe khơng có hệ thống TSC ........................................ 36
Hình 2.39. Hệ thống TSC trên ơ tơ ................................................................. 36
Hình 2.40.Hệ thống kiểm sốt độ bám đường có vai trị rất quan trọng ........ 37
Hình 2.41. Người lái cần có kinh nghiệm phán đốn tình huống ................... 38
Hình 2.42. Xe có hệ thống HAC và xe khơng có HAC .................................. 39
Hình 2.43. Xe đang dừng giữa dốc rất dễ bị trôi nên hệ thống HAC hỗ trợ xe
khơng bị tuột dốc ............................................................................................. 39
Hình 2.44. Cơng dụng của hệ thống EBS ....................................................... 42
Hình 2.45. Hệ thống cảnh báo phanh khẩn cấp .............................................. 43
Hình 2.46. Hệ thống cảnh báo phanh khẩn cấp hoạt động ............................. 44
vi


Hình 2.47. Xe phanh khẩn cấp ........................................................................ 44
Hình 2.48. Giữ khoảng cách an tồn khi tham gia giao thơng........................ 45
Hình 2.49. Cruise Control giúp người lái tự động duy trì tốc độ................... 45
Hình 2.50. Phiên bản kiểm sốt hành trình trên động cơ hơi nước của James
Watt ................................................................................................................. 46
Hình 2.51. Xe ln duy trì tốc độ ổn định sẽ tiết kiệm xăng hơn ................... 47
Hình 2.52. Cruise Control giúp người lái thoải mái, tránh vượt quá tốc độ và
tiết kiệm nhiên liệu .......................................................................................... 48
Hình 2.53. Khi sử dụng Cruise Control, xe không thể giảm tốc độ ngay lập tức . 48
Hình 2.54. Ký hiệu Cruise Control trên vơ lăng ............................................. 49
Hình 2.55. Sau khi lựa chọn tốc độ hợp lý, hãy bật Cruise Control để duy trì
tốc độ ............................................................................................................... 40
Hình 2.56. Bộ thiết bị cảm biến lùi cho xe ô tơ .............................................. 51
Hình 2.57. Cảm biến lùi ơ tơ rất hữu ích khi đỗ xe......................................... 51
Hình 2.58. Cảm biến hồng ngoại là loại phổ biến trên thị trường .................. 52
Hình 2.59. Camera lùi trên xe ơ tơ .................................................................. 54
Hình 2.60. Cấu tạo của camera lùi .................................................................. 54

Hình 2.61. Camera lùi giúp lái xe an tồn hơn ............................................... 55
Hình 2.62. Camera được lắp đặt trên xe ........................................................ 56
Hình 3.1. Toyota camry 2019 tại Việt Nam.................................................... 58
Hình 3.2. ECU và các tín hiệu đầu vào ........................................................... 63
Hình 3.3. Hệ thống chấp hành của ABS trên Toyota...................................... 64
Hình 3.4. Tác dụng của hệ thống HAC trên Toyota Camry 2019 .................. 67
Hình 3.5. Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp giúp giảm thiểu tai nạn ......... 68
Hình 3.6. Tác dụng của hệ thống VSC ........................................................... 68
Hình 3.7. Kết nối Camera với các giắc cắm ................................................... 72
Hình 3.8. Cách thức hoạt động của hệ thống cảnh báo phanh khẩn cấp EBS 73
Hình 3.9. Đúng như tên gọi, Auto Hold – giữ phanh tự động là một cơng nghệ
có khả năng can thiệp trực tiếp và kích hoạt hệ thống phanh của xe. ............. 75
vii


Hình 3.10. Để kích hoạt, người lái cần nhấn vào nút “Auto Hold” hoặc “Brake
hold”. ............................................................................................................... 76
Hình 3.11. Người lái trước khi nhả chân khỏi bàn đạp phanh nên kiểm tra xem
Auto Hold đã được kích hoạt chưa, tránh để xảy ra các sự cố đáng tiếc vì xe
trơi đi khơng kiểm sốt. ................................................................................... 77
Hình 3.12. Phanh tay điện tử tích hợp tính năng Auto Hold trên .......................
Xpander 2022 .................................................................................................. 78
Hình 3.13. Chức năng giữ phanh điện tử trang bị trên Toyota Camry 2019 .. 78
Hình 3.14. Cảm biến hỗ trợ đỗ xe hoạt động .................................................. 79
Hình 3.15. Điểm mù của ơ tơ .......................................................................... 80
Hình 3.16. Vùng màu đỏ là các điểm mù của ơ tơ .......................................... 80
Hình 3.17. Gương cầu lồi nhỏ trên gương chiếu hậu chính là hệ thống cảnh
báo điểm mù bị động ....................................................................................... 81
Hình 3.18. Hệ thống cảnh báo điểm mù chủ động.......................................... 81
Hình 3.19. Mẫu xe Toyota Camry 2019 ......................................................... 82

Hình 3.20. Hệ thống cảnh báo điểm mù trên gương xe ......................................
Toyota Camry 2.5 Q 2019 ............................................................................... 82
Hình 3.21. Toyota Camry cịn được trang bị thêm hệ thống cảnh báo phương
tiện cắt ngang khi lùi xe .................................................................................. 83
Hình 3.22. Hệ thống túi khí trên Toyota ......................................................... 84
Hình 3.23. Dây an tồn ơ tơ đặc biệt hữu dụng trong những tình huống “ngàn
cân treo sợi tóc”............................................................................................... 85
Hình 3.24. Dây an tồn ơ tơ hoạt động dựa trên tiêu chí chống lại lực quán
tính, phân phối lực để giảm tối đa nguy hiểm ................................................. 86
Hình 3.25. Dây an tồn ơ tơ giúp bảo vệ phần đầu, mặt khỏi các chấn thương
khi có sự cố...................................................................................................... 87
Hình 3.26. Dây an tồn ơ tơ có nhiệm vụ làm triệt tiêu quán tính, hạn chế sát
thương khi xảy ra tai nạn ................................................................................. 87

viii


Hình 3.27. Thắt dây an tồn ơ tơ góp phần bảo vệ tính mạng của người ngồi
trong xe ............................................................................................................ 88
Hình 3.28. Túi khí được xem là hệ thống an tồn bổ sung, hỗ trợ công năng
bảo vệ cho dây đai ô tô .................................................................................... 88
Hình 3.29. Cột lái tự đổ sinh ra để đảm bảo an toàn cho lái xe ...................... 89
Hình 3.30. Cơ chế hoạt động của cột lái tự đổ ................................................ 90
Hình 4.1. Hạn sử dụng của túi khí ơ tơ ........................................................... 94
Hình 4.2. Túi khí ơ tơ tự bung ra..................................................................... 95
Hình 4.3. Đèn cảnh báo túi khí sáng liên tục .................................................. 95
Hình 4.4. Túi khí ơ tơ bị nổ ............................................................................. 96
Hình 4.5. Sửa chữa bộ điều khiển hệ thống túi khí của ơ tơ ........................... 96
Hình 4.6. Xe ơ tơ bị hư dây đai an tồn .......................................................... 98
Hình 4.7. Dây đai an tồn ơ tơ bị hư sẽ rất nguy hiểm ................................... 98

Hình 4.8. Thay thế dây an tồn cần chú ý nếu khơng gặp rất nhiều vấn đề ... 99

ix


LỜI NĨI ĐẦU
Ngành cơng nghiệp ơ tơ tại Việt Nam đang khơng ngừng phát triển
mạnh mẽ và nhanh chóng. Hiện nay ô tô là phương tiện giao thông đường bộ
cực kì quan trọng. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người thì ơ tơ
ngày càng được nâng cấp, cải tiến để phục vụ cho những nhu cầu về đi lại,
chuyên chở hàng hóa,...Để có thể vận hành và khai thác có hiệu quả nhất về
ngành cơng nghiệp này cần có sự đầu tư về nhiều mặt như trình độ lành nghề
của đội ngũ nhân viên kĩ thuật và đặc biệt cần chú trọng bồi dưỡng sinh viên
ngành ô tô- những kĩ sư ô tô tương lai khi vẫn còn đang trên ghế nhà trường.
Em ngày càng nhận thức được trách nhiệm phải đóng góp, xây dựng đất nước
của bản thân, từ đó phải phấn đấu học tập, trau dồi kiến thức để ngày càng
hoàn thiện bản thân hơn
Ngoài những yêu cầu về các hệ thống treo, hệ thống lái, động cơ…cần
có sự đảm bảo tối ưu thì một hệ thống cực kì quan trong liên quan đến tính
mạng và sức khỏe của người sử dụng ơ tơ đó là hệ thống an tồn. Hệ thống an
tồn bao gồm nhiều cơng nghệ, tính năng nhằm bảo vệ người lái và hành khách
đồng thời tăng cường độ an toàn, giảm thiểu các rủi ro khi xe di chuyển.
Vì vậy, được sự đồng ý của trường Đại Học Lâm Nghiệp, Khoa Cơ
Điện và Cơng Trình, và được sự hướng dẫn trực tiếp, nhiệt tình của thầy Trần
Cơng Chi. Em tiến hành thực hiện khóa luận với đề tài “NGHIÊN CỨU VỀ
CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2019”. Nội
dung của đề tài sẽ giúp em nâng cao hơn về kiến thức chun mơn, hệ thống
hóa kiến thức đã được học trên ghế nhà trường cũng như qua quan sát thực tế
từ các đợt thực tập. Từ đó có thể tiến xa hơn trên con đường trở thành một kĩ
sư ơ tơ tương lai.

Do cịn nhiều sự hạn chế về kiến thức chun mơn nên trong q trình
thực hiện khóa luận tốt nghiệp khơng thể tránh khỏi nhiều thiếu sót. Vì thế em
rất mong sẽ nhận được sự giúp đỡ từ quý thầy cô và bạn bè để em có thể hồn
thành khóa luận tốt nghiệp.
1


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình phát triển ngành ô tô hiện nay
1.1.1. Trên thế giới
Ngành cơng nghiệp ơ tơ có sự tham gia của hàng loạt các hoạt động
như thiết kế, phát triển, marketing, sản xuất và buôn bán xe ô tô để đưa sản
phẩm cuối cùng đến với tay khách hàng
Trong đó, q trình sản xuất gồm là quá trình chế tạo, lắp ráp…để tạo
ra một chiếc xe hồn chỉnh

Hình 1.1.Một góc nhỏ của quy trình sản xuất của ngành cơng nghiệp ơ tơ
thế giới
❖

Đôi nét về công nghiệp ô tô thế giới hiện nay

Tính đến những tháng đầu của năm 2021, thị trường sản xuất ơ tơ tồn
cầu có quy mơ khoảng 2,7 triệu USD và được mong đợi sẽ đạt 9,7% về mức
độ tăng trưởng thị trường sản xuất ô tô thế giới trong năm nay.
Giai đoạn 2016-2021, tỷ trọng ngành công nghiệp ơ tơ thế giới đang
giảm dần trung bình 1,3% một năm. Đây là do tác động của dịch COVID-19
trong 2 năm trở lại đây.
Về mảng sản xuất phụ tùng, thị trường sản xuất phụ tùng ô tô thế giới

đạt giá trị khoảng 380 tỷ USD vào năm 2020 và theo như dự kiến sẽ đạt được
giá trị khoảng 453 tỷ USD vào năm 2026.
2


Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương được dự đốn là thị trường tồn
cầu lớn trong giai đoạn dự báo, chứng kiến tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ.
Về xu hướng, xe ô tô ngày càng được chú trọng hơn về vấn đề khí thải
và mơi trường, các mẫu xe thân thiện với mơi trường, ít gây ra khí thải gây
hiệu ứng nhà kính được đầu tư nghiên cứu và phát triển nhiều hơn.
Vì vậy, ngành cơng nghiệp ơ tơ thế giới cũng đang hướng tới việc ra
mắt những ô tô sử dụng nhiên liệu thân thiện với môi trường như ô tô điện.
Một số hãng xe điện nổi tiếng có thể kể đến như Tesla, Volkswagen, MG…

Hình 1.2. Tesla model 3 là mẫu xe điện bán chạy nhất hiện nay
❖

Lịch sử phát triển của ngành công nghiệp ô tô thế giới

Mặc dù xe đường bộ chạy bằng hơi nước đã được sản xuất trước đó
nhưng nguồn gốc của nền công nghiệp ô tô thế giới bắt nguồn từ sự ra đời của
động cơ xăng vào các năm 1860 - 1870, chủ yếu ở Pháp và Đức. Theo sau đó
là sự phát triển của nhà sản xuất Hoa Kỳ và Anh trong những năm đầu thế kỉ
20. Năm 1876, Nicolaus Otto đã phát minh ra động cơ đốt trong, từ đây,
những chiếc ô tô bắt đầu được sản xuất với sự tham gia của một số cái tên nổi
tiếng như Gottlieb Daimler, Wihehm Maybach hay Karl Benz. Người ta cho
rằng đây mới là nguồn gốc phát triển của ô tô vì chúng có kiểu dáng và động
cơ giống với các xe ngày nay nhất.

3

Hình 1.3. Chiếc xe ơ tơ đầu tiên trên thế giới
Đến năm 1892, ở Chicago (Hoa Kỳ) mới bắt đầu chú ý đưa ô tô vào giai
đoạn sản xuất hàng loạt và biến nó thành một loại phương tiện đi lại. Ở đây
người ta chứng kiến rằng thiết kế của chiếc xe ơ tơ lúc đó có 4 bánh, có hệ
thống đánh lửa bằng điện, có bộ phận nạp nhiên liệu tự động và chỉ chạy được
tối đa với vận tốc khoảng 20 km/h. Một sự thật là Đức là nước đầu tiên đưa ô tô
vào giai đoạn sản xuất hàng loạt, cịn Hoa Kỳ thì lại là quốc gia phát triển
ngành cơng nghiệp xe hơi tồn cầu lên một tầm cao mới. Nhìn vào bối cảnh
Hoa Kỳ lúc bấy giờ, với dân số đông và thu nhập cao, người dân cực kì thích
những chiếc xe thương hiệu Cadillac, Pascal. Tuy nhiên, ngành công nghiệp ô
tô thế giới mới thực sự phát triển mạnh và trưởng thành hơn khi có xe đầu tiên
được tạo nên bởi Henry Ford vào năm 1914. Bằng cách dùng dây chuyền lắp
ráp di động để phân chia việc theo các phần cho nhân công, Ford đã sản xuất ra
nhiều ô tô giá thấp dưới 1.000 USD. Nền công nghiệp xe hơi của Hoa Kỳ đã
thống trị tồn bộ thế giới mà khơng có bất cứ một đối thủ cạnh tranh nào. Mãi
đến sau khi Chiến tranh Thứ II, nhiều nền kinh tế lớn như Nhật Bản, một số
quốc gia Châu Âu đã bắt kịp và tạo ra sức ép đáng kể với Hoa Kỳ.
1.1.2. Tại Việt Nam
Trong các năm vừa qua, thị trường ô tô có nhiều biến động: Từ 20182021 thế giới phải đối mặt với đại dịch Covid ảnh hưởng đến nền kinh tế và
thay đổi thói quen tiêu dùng của người dân. Theo thống kê, sản lượng mua xe
có xu hướng tăng vào năm 2018 là 276.800 chiếc. Năm 2019 là 305.600
4


chiếc. Xu hướng này đồng nghĩa nhu cầu sở hữu chiếc ô tô của người dân
trong cuộc sống đang tăng.
Bước sang năm 2020, thị trường ơ tơ có chút biến động. Sản lượng bán
ra của ơ tơ giảm xuống vì kinh tế bị ảnh hưởng bởi đại dịch Covid, nhu cầu đi

lại của người dân bị hạn chế. Người dân có xu hướng tiết kiệm nên sức mua
giảm, nhưng số lượng vẫn đạt ở mức cao là 284.000 chiếc trong năm 2020 và
277.200 chiếc trong năm 2021. Tình hình kinh tế đang đi xuống do Đại dịch,
nhưng Việt Nam vẫn vượt qua Philipin trở thành thị trường ô tô lớn thứ 4
trong khu vực trong năm 2020. Trong năm 2021, chính phủ áp dụng giảm
50% phí trước bạ với ơ tơ lắp ráp, sản xuất trong nước. Do đó dẫn đến làn
sóng mua ơ tơ vào những tháng cuối năm 2021 dâng cao.

Hình 1.4. Dây chuyền lắp tại Nhà máy Ford Hải Dương
Ngành Công nghiệp sản xuất ô tô trong nước hiện có 56 doanh nghiệp
tham gia sản xuất và lắp ráp, gồm 38 doanh nghiệp trong nước (như Trường
Hải, TMT, …) và 18 doanh nghiệp nước ngoài (với các thương hiệu nổi tiếng
như Ford, Mercedes, Toyota, GM...). Sản lượng sản xuất hàng năm của toàn
ngành vào khoảng 460.000 sản phẩm, trong đó chủ yếu là xe con, xe tải và xe
khách với sản lượng xe con trung bình đạt 200.000 sản phẩm mỗi năm, sản
lượng xe tải và xe khách tương ứng là 215.000 sản phẩm mỗi năm...Sau đại
dịch, kinh tế dần phục hồi, nhu cầu sản xuất, kinh doanh được đẩy mạnh. Việc
sở hữu một chiếc ô tô để phục vụ trong kinh doanh sản xuất tăng cao. Đồng
thời những hoạt động trong sản xuất kinh doanh bị đình trệ trong năm 2021.
5


Bước qua năm 2022, các kế hoạch kinh doanh đã được các doanh
nghiệp triển khai. Trong đó có hoạt động giao thông vận tải, du lịch sẽ phát
triển mạnh. Nhu cầu mua xe ô tô được dự báo tăng cao.
1.1.3. Tổng quan về hệ thống an tồn trên xe ơ tô
Ngày nay công nghiệp ô tô đang càng ngày càng phát triển, điều đó
đồng nghĩa với việc các hệ thống trên xe sẽ ngày càng trở nên hiện đại, kể cả
các hệ thống an tồn trên ơ tơ cũng vậy.
Các hệ thống an toàn trên xe ngày càng trở nên thơng minh hơn, qua đó

giúp hạn chế tối đa tai nạn xảy ra, đồng thời cũng giảm thiểu tối đa thiệt hại
về người nếu như không may xảy ra tai nạn. Một số hệ thống an toàn nổi bật
trên xe ô tô có thể kể đến như:
Hệ thống phanh tự động
Thông qua các cảm biến và camera giám sát, hệ thống này có thể phát
hiện và ngăn ngừa được những tai nạn từ phía sau. Sau đó thơng báo tới người
lái qua âm thanh, cảm biến hoặc hình ảnh… Nếu không nhận thấy bất kỳ dấu
hiệu phản hồi nào từ người lái, để hạn chế tối đa những tình huống đáng tiếc
xảy ra, hệ thống này sẽ tự động phanh.
Hệ thống kiểm sốt hành trình
Ngày nay thì các dịng xe hạng C trở lên đều được trang bị hệ thống
này. Với hệ thống này, người lái sẽ được thư giãn hơn trong việc điều khiển
xe trên những quãng đường dài thông qua việc điều khiển tốc độ bằng các nút
bấm trên vô lăng mà không phải là ở chân ga.
Người lái có thể rút chân khỏi bàn chân ga và đặt lên chân phanh để sẵn
sàng xử lý mọi tình huống bất ngờ xảy ra.
Hệ thống phanh khẩn cấp BA
Khi gặp phải tình huống bất ngờ, người lái sẽ có những phản ứng nhanh
tới bàn đạp chân ga. Lúc này cảm biến sẽ phát hiện ra những hoạt động bất

6


thường của bàn đạp, bộ điều khiển trung tâm sẽ ngay lập tức kích hoạt điện cấp
khí nén vào bộ khuếch đại lực phanh, qua đó giúp xe dừng lại kịp thời.
Hệ thống cảnh báo điểm mù
Các cảm biến được bố trí trên xe sẽ phát ra sóng điện từ khi xe đang
vận hành, qua đó phát hiện ra những phương tiện đang nằm trong điểm mù
mà người lái không thể nhìn thấy được, sau đó đưa ra cảnh báo tới người lái.
Hệ thống cảnh báo lệch làn đường

Nhờ các cảm biến được lắp trên xe, nếu nhận thấy chiếc xe di chuyển lệch
làn, hệ thống sẽ tự động đánh lái nhẹ và đưa xe di chuyển đúng với làn đường.
Hệ thống này hoạt động hiệu quả nhất khi di chuyển trên đường cao tốc.
Hệ thống hỗ trợ đỗ xe tự động
Hệ thống này sẽ giúp việc đỗ xe của người lái trở nên dễ dàng hơn rất
nhiều… khi mà chúng sẽ tự động điều chỉnh lái để đưa xe vào chỗ đậu vng
góc hay song song với lề đường một cách an tồn nhất.

Hình 1.5. Hệ thống hỗ trợ xe đỗ tự động giúp đỗ xe dễ dàng hơn
Kết luận
Các hệ thống trên xe đóng một vai trị vơ cùng quan trọng, giúp chiếc
xe hoạt động ổn định, mang lại cảm giác thoải mái nhất cho toàn bộ người
ngồi trên xe, đồng thời cũng hỗ trợ tối đa cho người lái và mang đến sự an
toàn khi tham gia giao thơng.
1.2.Tính cấp thiết của đề tài

7


Hiện nay ngành công nghiệp ô tô đang phát triển một cách mạnh mẽ
không ngừng. Các mẫu xe mới, công nghệ mới liên tục được ra mắt nhằm
đảm bảo lợi ích của người tiêu dùng.
Đi cùng với sự phát triển đó thì vấn đề về tính mạng và sức khỏe của
con người cũng đặc biệt được chú trọng. Các hệ thống an tồn khơng những
giúp đảm bảo an tồn sức khỏe và tính mạng cho người sử dụng và mọi người
xung quanh khi tham gia giao thơng mà cịn giúp tránh các tình huống xấu,tai
nạn, va chạm đối với xe ô tô khi gặp thời tiết xấu, địa hình hay các tình huống
giao thơng đơng đúc, ngặt nghèo…Đồng thời các hệ thống an tồn cũng sẽ
nâng cao tính trải nghiệm đối với người sử dụng khi tham gia giao thông
Hệ thống an tồn trên ơ tơ được chia thành 2 loại: Chủ động và thụ

động. Hệ thống an toàn chủ động bao gồm những tính năng được trang bị trên
xe nhằm giảm thiểu tối đa khả năng xảy ra tai nạn, chẳng hạn như hệ thống
chống bó cứng phanh ABS, phân bổ lực phanh điện tử EBD hay cân bằng
điện tử ESC. Trong khi đó, túi khí và dây đai an toàn thuộc về hệ thống an
toàn thụ động, chỉ được kích hoạt khi tai nạn xảy ra để bảo vệ lái xe và hành
khách tránh khỏi chấn thương.Vì vậy, các hệ thống an tồn của ơ tơ đóng vai
trị rất quan trọng trên một chiếc xe ơ tơ. Vì vậy đề tài “NGHIÊN CỨU VỀ
CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2019” là cấp
thiết đối với thực tiễn.
1.3. Mục tiêu và nội dung của đề tài
1.3.1 Mục tiêu
- Tìm hiểu về các hệ thống an tồn cơ bản trên xe ô tô: Cấu tạo,
nguyên lý hoạt động, lưu ý khi sử dụng, ưu nhược điểm…
- Đi sâu nghiên cứu về các hệ thống an toàn nâng cao trên Toyota
Camry 2019 và một số hư hỏng thường gặp cũng như cách khắc
phục
- Nâng cao kiến thức và kĩ năng thực tế, khả năng thuyết trình,
báo cáo cho sinh viên ngành Công nghệ kĩ thuật ô tô
8


- Dẫn dắt cho sinh viên đi sâu hơn về các kiến thức chun mơn
để có thể áp dụng cho nghề kỹ sư ô tô tương lai
1.3.2 Nội dung
Đề tài “NGHIÊN CỨU VỀ CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN XE
TOYOTA CAMRY 2019” gồm 4 chương:
-

Chương 1: “TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU” tìm

hiểu sơ lược về ngành ơ tơ trên thế giới và Việt Nam; đưa ra tầm quan trọng
của hệ thống an tồn trên ơ tơ
-

Chương 2: “GIỚI THIỆU CHUNG VÀ TÌM HIỂU VỀ CÁC HỆ

THỐNG AN TỒN CƠ BẢN TRÊN XE Ơ TƠ” tìm hiểu về ngun lí, cấu
tạo một số hệ thống an tồn cơ bản trên xe ô tô hiện nay mà một chiếc ô tơ
cần có để đảm bảo an tồn tính mạng, sức khỏe cho người sử dụng
-

Chương 3: “GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÁC HỆ THỐNG

AN TOÀN TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2019” tìm hiểu sơ lược về các hệ
thống an tồn cơ bản trên Toyota Camry 2019 đã tìm hiểu trước đó ở
CHƯƠNG 2, đặc biệt là tìm hiểu về một số hệ thống an toàn nâng cao được
trang bị trên Toyota Camry 2019
-

Chương 4: “BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA MỘT SỐ HỆ THỐNG

AN TỒN CHÍNH TRÊN TOYOTA CAMRY 2019” nghiên cứu một số hư
hỏng của các hệ thống an tồn chính trên Toyota Camry 2019, từ đó đưa cách
khắc phục cũng như bảo dưỡng , sửa chữa
Trong đó trọng tâm chính của đề tài là CHƯƠNG 2 và CHƯƠNG 3 để
có thể tìm hiểu rõ hơn về các hệ thống an tồn trên ơ tơ và các hệ thống an
tồn nâng cao trang bị trên Toyota Camry 2019.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết để nghiên cứu các hệ thống
an tồn trên xe ơ tơ

- Đề tài có tham khảo một số giáo trình, tài liệu liên quan đến nội
dung của bài khóa luận
9


- Q trình nghiên cứu đề tài có sự hướng dẫn, trao đổi và góp ý
của giảng viên hướng dẫn
- Đồng thời q trình nghiên cứu cịn có sự quan sát, học hỏi từ
thực tế của bản thân em tại các gara ô tô, doanh nghiệp…

10


CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU CHUNG VÀ TÌM HIỂU VỀ CÁC HỆ THỐNG AN TỒN
CƠ BẢN TRÊN XE Ơ TƠ
2.1. Hệ thống túi khí- Supplemental Restraint System(SRS)
Hệ thống túi khí (tiếng Anh là Supplemental Restraint System – viết tắt
SRS) là một thiết bị thụ động được trang bị trên ô tô nhằm hạn chế va đập của
người ngồi trên xe khi xảy ra va chạm.
Túi khí và dây đeo an tồn được coi là những thiết bị an toàn quan
trọng trên xe ô tô. Theo các thống kê tại Mỹ thì hệ thống túi khí giúp hạn chế
nguy cơ thương vong lên đến 30%. Khi xe gặp sự cố nguy hiểm hệ thống túi
khí sẽ phồng lên rất nhanh để tạo thành đệm hơi có tác dụng làm giảm chấn
thương cho người ngồi trong xe và sau đó sẽ nhanh chóng xẹp đi. Hiện nay,
tại một số quốc gia, bên cạnh dây đeo an tồn, túi khí cũng được coi là trang
bị bắt buộc phải có trên xe ơ tơ.
➢

Cấu tạo hệ thống túi khí và cơ chế hoạt động

Túi khí là trang bị duy nhất trên xe ô tô được sử dụng một lần, khi bắt
đầu hoạt động cũng là lúc nó sẽ tự làm hỏng chính nó.
Cấu tạo hệ thống túi khí ơ tơ

Hình 2.1. Các túi khí trên xe ô tô
Hệ thống túi khí bao gồm 3 bộ phận chính: Hệ thống cảm biến, bộ phận
kích nổ và túi khí.
11


o Hệ thống cảm biến của ô tô bao gồm cảm biến gia tốc, cảm biến áp
suất sườn, cảm biến va chạm, cảm biến áp suất phanh, cảm biến trên ghế, con
quay hồi chuyển. Tất cả các cảm biến này kết nối chặt chẽ với bộ điều khiển
túi khí. Khi có va chạm, hệ thống sẽ kích hoạt một loạt các cảm biến để triển
khai túi khí hoạt động giúp bảo vệ người lái và hành khách.
o Bộ phận kích nổ có nhiệm vụ tạo ra khí để làm phồng vùng bên trong
túi khí và kích nổ khi có va đập xảy ra nhằm đảm bảo an toàn cho người lái.
o Túi khí được may bằng các loại vải có độ bền cao, độ co dãn tốt và
được gấp, xếp gọn gàng vào các vị trí đặt túi khí. Hầu hết các xe đều có các
túi khí ở phía trước bảng điều khiển và nhiều xe cũng có túi khí dọc bên hông
xe. Những túi này được nén và giữ trong một khu vực nhỏ. Khi có tai nạn, túi
khí nạp khí rất nhanh để tạo ra hệ thống đệm cho người ngồi trong xe nhằm
bảo vệ họ không bị văng ra trong trường hợp va chạm.
Cơ chế hoạt động của hệ thống túi khí trên ơ tơ

Hình 2.2. Cơ chế hoạt động của hệ thống túi khí trên ơ tơ
Để dễ dàng hình dung về cơ chế hoạt động chung của hệ thống túi khí
trên xe ơ tơ, ta có thể tóm tắt thành 3 giai đoạn, từ khi ô tô gặp va chạm cho
đến khi túi khí hoạt động.

Giai đoạn 1: Hệ thống điều khiển túi khí chính (gọi tắt là ACU) có
nhiệm vụ điều khiển hoạt động của hệ thống cảm biến như cảm biến va chạm,
gia tốc, tốc độ và áp lực phanh... để xác định mức độ va chạm. Các cảm biến
chuyển tiếp tín hiệu đến bộ phận điều khiển túi khí, phân tích dữ liệu và có thể
điều chỉnh các tính năng an tồn như khóa dây an tồn, khóa cửa tự động, cũng
12


như triển khai túi khí hoạt động. Khi mức độ này vượt quá giá trị quy định của
cảm biến trung tâm, thì ngịi nổ nằm trong bộ thổi túi khí sẽ bị đánh lửa.
Giai đoạn 2: Khi bộ phận điều khiển xác định có sự cố, nó sẽ gửi tín
hiệu đến hệ thống máy thổi phồng. Ngòi nổ bao gồm một dây dẫn điện bọc
bằng vật liệu dễ cháy, sẽ sản sinh ra dịng điện có cường độ từ 1A đến 3A
trong vòng dưới 2 mili giây để đốt chất mồi lửa và tạo ra một lượng khí lớn
trong thời gian rất ngắn. Cuối cùng, túi khí được bơm căng giúp giảm sự va
chạm của con người với các bộ phận trên xe nhằm giảm thiểu chấn thương có
thể xảy ra.
Giai đoạn 3: Lượng khí lớn nén trong thể tích nhỏ khiến túi khí bung ra
với tốc độ cực lớn, khoảng 300km/h. Sau đó, túi khí sẽ tự xẹp xuống khi nó
hoạt động xong. Tồn bộ q trình thổi phồng và xẹp xuống xảy ra trong
khoảng 100 mili giây - tương đương với thời gian chớp mắt. Quá trình này
diễn ra quá nhanh nên người ngồi trên xe thường không biết rằng túi khí đã
bung ra.
Sau khi va chạm xảy ra, dây an toàn giúp giảm dần vận tốc theo qn
tính, do đó giảm lực tác động lên người ngồi trong xe. Túi khí giúp hạn chế
khả năng va đập của vùng đầu với các vật thể khác trong xe và hấp thụ một
phần lực ảnh hưởng tới người lái và hành khách.
➢

Các vị trí lắp đặt hệ thống túi khí trên ơ tơ

Những vị trí đặt túi khí trên xe ơ tơ được kí hiệu là SRS, bao gồm:
•

Túi khí phía trước người lái và hành khách: được kích hoạt khi

có va chạm nghiêm trọng ở phía trước trong phạm vi góc đâm 30 độ tính về
cả hai bên. Thiết bị sẽ được kích nổ nếu mức độ va đập từ phía trước vượt quá
vận tốc 20-25km/h, khi va chạm trực diện vào các vật thể cố định và khơng
biến dạng. Cịn đối với các vật có thể dịch chuyển như các xe đang đổ, gầm
xe tải hoặc các vật nằm dưới mũi xe, sàn xe thì giới hạn vận tốc để kích nổ sẽ
lớn hơn.

13


Hình 2.3. Túi khí phía trước người lái và hành khách
•

Túi khí bên (trái, phải) và túi khí bên trên (túi khí rèm) hay cịn

được gọi chung là các túi khí hai bên sườn xe: hoạt động khi chịu tác động từ
hai bên thân xe, khi nhiệt độ trong xe đạt ngưỡng trên 150 độ C thì túi khí
được kích hoạt để bung ra. Đây được coi là trường hợp tự hủy của túi khí. Khi
xe va đập trực diện, xe bị lật hoặc bị tác động chéo vào thành bên nhưng
khơng nổ.

Hình 2.4. Túi khí hai bên sườn xe ơ tơ
•

Túi khí đầu gối được trang bị cho một số xe ô tô để bảo vệ chi

dưới khỏi bị thương do va chạm với bảng điều khiển. Một số nhà sản xuất
cung cấp túi khí thắt dây an tồn có nhiệm vụ bảo vệ phần ngực của người
ngồi, giảm chấn thương khi va đập xảy ra.
Ngồi các vị trí lắp đặt túi khí trên ơ tơ kể trên, hiện nay trên thế giới có
một số mẫu xe cịn được trang bị thêm một số vị trí khác như: túi khí trung tâm,
túi khí trên trần xe, túi khí đệm ghế, túi khí kính chắn gió sau... Nhằm đảm bảo

14


an toàn tối đa cho người lái và hành khách nếu có tình huống va chạm ngồi ý
muốn.
➢

Những lưu ý khi sử dụng hệ thống túi khí trên ơ tơ

- Túi khí khi nổ sẽ có tốc độ rất nhanh cũng như tạo ra lực rất mạnh,
không để hoặc lắp thêm bất kì vật dụng gì trên hệ thống túi khí của lái xe và
hành khách phía trước. Việc để hay lắp thêm vật dụng có thể gây chấn thương
cho hành khách khi túi khí hoạt động.
- Túi khí sau khi nổ sẽ tỏa ra một lượng nhiệt rất lớn. Vì vậy, tuyệt đối
khơng nên chạm vào các bộ phận bên trong túi khí sau khi nổ, điều này sẽ
khiến bạn bị bỏng.
- Trẻ em dưới 12 tuổi không nên ngồi ở hàng ghế phía trước, điều này
rất nguy hiểm nếu xảy ra va chạm. Hệ thống dây đai không đủ lực kéo để hoạt
động, trong khi đó lực nổ của túi khí rất mạnh có thể gây chấn thương nặng nề
cho trẻ.
2.2. Hệ thống chống bó cứng phanh ABS

Hệ thống ABS (Viết tắt của từ Anti – Lock Brake System) là hệ thống
phanh chống bó cứng được trang bị trên xe ô tô. Đây là hệ thống phanh điều
khiển bằng điện tử giúp ngăn ngừa hãm cứng bánh xe trong những tình huống
khẩn cấp cần phanh giảm tốc. Ơ tô sẽ tránh được hiện tượng văng trượt và
giúp người lái kiểm sốt hướng lái dễ dàng hơn.
Với những dịng xe hơi không được trang bị hệ thống ABS rất dễ rơi
vào tình trạng mất kiểm sốt khi đi vào những địa hình trơn trượt mà độ bám
của bánh xe khơng đủ để xe tiến lên phía trước
.

15