ỨNG DỤNG HỆ THỐNG AN TOÀN CHỦ ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA TRONG GIẢNG DẠY NGHỀ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Thứ hai, 05/05/2025, 09:52 (GMT+7)

Hệ thống an toàn chủ động đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao mức độ an toàn vận hành trên ô tô hiện đại. Trên các dòng xe Toyota, nhiều công nghệ an toàn tiên tiến như ABS, TRC, VSC, HAC, LDA... đã được tích hợp nhằm hỗ trợ người lái xử lý hiệu quả các tình huống nguy hiểm, giảm thiểu tai nạn. Bài viết này trình bày khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và so sánh các hệ thống an toàn chủ động phổ biến trên xe Toyota, đồng thời đề xuất hướng khai thác nội dung này trong đào tạo kỹ thuật viên ô tô tại các cơ sở giáo dục nghề nghiệp.

1. Khái niệm và vai trò của hệ thống an toàn chủ động

Hệ thống an toàn chủ động (Active Safety Systems) là tập hợp các công nghệ, cảm biến và thiết bị điều khiển được thiết kế nhằm ngăn ngừa hoặc hạn chế nguy cơ xảy ra tai nạn giao thông. Không giống như các hệ thống an toàn bị động (như túi khí, dây đai an toàn – chỉ phát huy tác dụng sau khi va chạm), hệ thống an toàn chủ động có chức năng can thiệp trước để duy trì sự ổn định và kiểm soát khi xe vận hành trong điều kiện nguy hiểm.

Trên xe Toyota hiện đại, hệ thống an toàn chủ động không chỉ giới hạn ở phanh ABS mà đã mở rộng thành một mạng lưới liên kết các chức năng như kiểm soát ổn định thân xe (VSC), hỗ trợ lực kéo (TRC), hỗ trợ khởi hành ngang dốc (HAC), cảnh báo lệch làn đường (LDA) và hỗ trợ phanh tiền va chạm (PCS). Những hệ thống này góp phần quan trọng trong việc nâng cao độ an toàn, độ tin cậy và giá trị vận hành của xe, đặc biệt trong các tình huống bất ngờ, đường trơn, hoặc tốc độ cao.

                                                                                                                                        Hình 1. Quá trình hooạt động của hệ thống VSC

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ thống chính

2.1. Hệ thống chống bó cứng phanh ABS

ABS bao gồm cảm biến tốc độ bánh xe, ECU điều khiển và cụm thủy lực có van điện từ. Khi phanh gấp, nếu bánh xe có nguy cơ bị khóa cứng, ECU sẽ ra lệnh điều chỉnh áp suất phanh theo chu trình giảm – giữ – tăng áp lực lặp lại nhanh chóng, giúp bánh xe vẫn quay và người lái vẫn điều khiển được hướng xe. Nhờ đó, xe tránh bị trượt, lệch hướng và giảm nguy cơ va chạm.

                                                                                                                        Hình 2. Tác dụng của hệ thống phanh ABS

2.2. Hệ thống kiểm soát lực kéo TRC

TRC hoạt động khi phát hiện bánh xe chủ động bị trượt do tăng ga đột ngột trên đường trơn. ECU sẽ can thiệp bằng cách phanh nhẹ bánh trượt và giảm công suất động cơ (cắt ga hoặc ngắt phun nhiên liệu). Điều này giúp duy trì lực bám, hỗ trợ khởi hành hoặc tăng tốc an toàn.

                                                                                                                       Hình 3. Hệ thống kiểm soát lực kéo TRC

2.3. Hệ thống ổn định thân xe VSC

VSC là sự kết hợp giữa ABS, TRC và các cảm biến như cảm biến góc lái, cảm biến xoay thân xe, cảm biến gia tốc ngang... Khi xe có nguy cơ trượt ngang khi vào cua hoặc đánh lái gấp, hệ thống sẽ phanh từng bánh xe độc lập và điều chỉnh công suất động cơ để đưa xe về đúng quỹ đạo mong muốn.

3. So sánh giữa TRC và VSC

Tiêu chí	TRC (Traction Control)	VSC (Vehicle Stability Control)
Mục đích	Duy trì lực kéo khi tăng tốc	Ổn định hướng chuyển động của xe
Cảm biến	Tốc độ bánh xe	Tốc độ bánh xe, cảm biến góc lái, xoay thân xe
Cách can thiệp	Giảm ga, phanh bánh chủ động	Phanh từng bánh, giảm ga
Tình huống sử dụng	Tăng tốc trên mặt đường trơn trượt	Xe bị văng đuôi, lệch hướng khi cua gấp

4. Ứng dụng trong đào tạo nghề ô tô

Nội dung về hệ thống an toàn chủ động hiện nay được tích hợp vào các học phần lý thuyết và thực hành của ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô. Tuy nhiên, việc giảng dạy còn gặp khó khăn do thiếu xe hiện đại, thiếu thiết bị sa bàn mô phỏng và chưa có phần mềm kiểm tra lỗi tương tác.

Để nâng cao hiệu quả đào tạo, cần:

- Đầu tư mô hình sa bàn ABS, VSC, TRC có tích hợp phần mềm mô phỏng lỗi.

- Tăng cường sử dụng máy chẩn đoán OBD để kiểm tra tình trạng hệ thống an toàn.

- Thiết kế bài thực hành đánh giá tình huống thực tế (phanh gấp, vào cua, khởi hành ngang dốc...) trên mô hình hoặc xe thật. 

- Tập huấn giảng viên và cập nhật tài liệu về công nghệ an toàn mới của Toyota.

Hệ thống an toàn chủ động đóng vai trò then chốt trong bảo vệ người lái và hành khách, nhất là trong điều kiện vận hành phức tạp. Trên xe Toyota, các hệ thống ABS, TRC, VSC, HAC, PCS... đã trở thành tiêu chuẩn không thể thiếu. Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động, cấu trúc và khả năng can thiệp của từng hệ thống là yêu cầu bắt buộc với sinh viên ngành ô tô.
Trong công tác đào tạo, việc ứng dụng mô hình mô phỏng và thiết bị chẩn đoán sẽ giúp sinh viên tiếp cận sát thực tế, phát triển kỹ năng nghề vững vàng để đáp ứng yêu cầu của ngành công nghiệp ô tô hiện đại.