[Tổng hợp] Các loại cảm biến trên ô tô cần biết

Các loại cảm biến trên ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ vận hành, giám sát và đảm bảo an toàn cho người và xe. Vậy các loại cảm biến sử dụng trên ô tô là gì? Bài viết dưới đây chúng tôi xin tổng hợp các loại cảm biến trên ô tô cho bạn tham khảo:

1. Các loại cảm biến trên ô tô loại cảm biến động cơ

Hệ thống cảm biến động cơ ô tô có vai trò theo dõi và điều chỉnh các thông số vận hành của động cơ. Hỗ trợ điều khiển hệ thống phun nhiên liệu và đánh lửa, giúp động cơ hoạt động hiệu quả.

Lợi ích của cảm biến động cơ giúp tiết kiệm nhiên liệu, giảm lượng khí thải ra môi trường, cũng như cảnh báo sớm nhiệt độ làm mát động cơ ngăn xảy ra hỏng hóc nghiêm trọng. Hệ thống cảm biến động cơ ô tô bao gồm các loại cảm biến sau:

1.1. Cảm biến vị trí trục khuỷu

• Chức năng: Cảm biến trục khuỷu có nhiệm vụ giám sát vị trí và tốc độ quay của trục khuỷu. Cảm biến này đóng vai trò quan trọng cho ECU để kiểm soát thời điểm đánh lửa và phun nhiên liệu chính xác. Giúp động cơ hoạt động ổn định, tối ưu hiệu suất và giảm thiểu khí thải.
• Nguyên lý hoạt động: Dựa trên nguyên lý từ tính, cảm biến CKP sản sinh tín hiệu điện khi có sự thay đổi từ trường do trục khuỷu quay.
• Vị trí cảm biến: Thường được lắp gần trục khuỷu hoặc trên bánh đà.
• Cấu tạo: Gồm một phần cảm biến từ và một bánh răng hoặc đĩa có vị trí được mã hóa.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Cảm biến bị bẩn, hư hỏng hoặc kết nối lỏng lẻo. Khi cảm biến lỗi động cơ không khởi động, xe chạy không ổn định hoặc mức tiêu hao nhiên liệu cao hơn.

Cảm biến vị trí trục khuỷu ô tô

1.2. Cảm biến vị trí trục cam CPS

• Chức năng: Cảm biến có tác dụng để theo dõi trục cam, giúp ECU xác định thời điểm mở và đóng của van nạp và xả. Đóng vai trò quan trọng trong việc đồng bộ hoá giữa việc phun nhiên liệu và quá trình đánh lửa nhằm cải thiện hiệu suất và giảm khí thải.
• Nguyên lý hoạt động: Cảm biến trục cam CPS sử dụng nguyên lý từ tính để tạo ra tín hiệu dựa trên sự chuyển động của trục cam.
• Vị trí lắp đặt: Lắp đặt gần trục cam, thường là trên đầu xi-lanh.
• Cấu tạo: Gồm một phần từ và một bộ phận có vị trí được mã hóa.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Động cơ không khởi động, chạy không đều, giảm công suất và gây tiêu hao nhiên liệu.

1.3. Cảm biến vị trí bướm ga TPS

• Chức năng: Theo dõi vị trí mở của bướm ga, tức là mức độ mà người lái muốn tăng tốc. Tín hiệu từ cảm biến bướm ga (TPS) giúp ECU điều chỉnh lượng nhiên liệu phun vào và thời điểm đánh lửa. Giúp tối ưu hoá quá trình đốt cháy và cải thiện hiệu suất hoạt động của động cơ, xe hoạt động mượt mà khi tăng tốc và ổn định động cơ ở tốc độ thấp.
• Nguyên lý hoạt động: Cảm biến TPS thường là một loại cảm biến tiếp xúc biến thiên, chuyển đổi vị trí cơ học của bướm ga thành tín hiệu điện tử mà ECU có thể hiểu được.
• Vị trí lắp đặt: Nằm trên bộ phận bướm ga ở đầu vào của hệ thống nạp khí.
• Cấu tạo: Một cảm biến potentiometer, sử dụng ba dây gồm: một cho tín hiệu đầu ra, một cho nguồn điện và một cho mặt đất.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Động cơ chết máy khi giảm ga, chạy không đều, mất công suất.

Cảm biến vị trí bướm ga TPS

1.4. Cảm biến kích nổ KNK 

• Chức năng: Phát hiện các điều kiện kích nổ hoặc “gõ” trong động cơ. Cảm biến sẽ phát hiện sớm các dấu hiệu và ngăn ngừa tình trạng kích nổ trong động cơ, bảo vệ xe ô tô khỏi những hư hại tiềm ẩn. 
• Nguyên lý hoạt động: Cảm biến KNK thường sử dụng một cảm biến piezoelectric để phát hiện rung động hoặc âm thanh không bình thường từ buồng đốt. Sau đó thông tin này được gửi đến ECU để điều chỉnh thời điểm đánh lửa, nhằm ngăn chặn kích nổ.
• Vị trí lắp đặt: Gắn trực tiếp lên thân động cơ, gần các xi-lanh.
• Cấu tạo: Sử dụng cảm biến piezoelectric để phát hiện rung động.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Đèn check engine sẽ sáng trên bảng điều khiển, động cơ có thể xuất hiện hiện tượng kích nổ.

1.5. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ECT

• Chức năng: Đo nhiệt độ của chất lỏng làm mát động cơ, giúp ECU điều chỉnh tỷ lệ nhiên liệu và tốc độ quạt làm mát để tối ưu hoá hoạt động của động cơ dựa trên nhiệt độ hoạt động.
• Nguyên lý hoạt động: Cảm biến nhiệt độ dùng điện trở biến thiên theo nhiệt độ (thermistor), giảm trở kháng khi nhiệt độ tăng lên và ngược lại.
• Vị trí lắp đặt: Được gắn vào khối động cơ hoặc bình nước làm mát.
• Cấu tạo: Một cảm biến nhiệt điện trở, giảm trở kháng khi nhiệt độ tăng.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Động cơ quá nóng, hiệu suất giảm, tăng tiêu hao nhiên liệu của xe.

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ECT

1.6. Các cảm biến khí nạp

• Chức năng: 
• Chức năng cảm biến áp suất khí nạp (MAP): Đo áp suất trong ống nạp để ECU có thể tính toán lượng khí nạp vào động cơ, giúp tối ưu hóa tỷ lệ không khí/nhiên liệu.
• Chức năng cảm biến khối lượng khí nạp (MAF): Đo lượng khí nạp vào động cơ, giúp ECU điều chỉnh lượng nhiên liệu cần thiết để duy trì tỷ lệ không khí/nhiên liệu lý tưởng.
• Vị trí lắp đặt: MAP thường được gắn gần hoặc trên bộ chế hòa khí. MAF thường được lắp đặt giữa bộ lọc khí và động cơ.
• Cấu tạo: MAP sử dụng cảm biến áp suất, MAF thường sử dụng một dây nóng để đo sự thay đổi nhiệt độ khi khí đi qua.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Động cơ chạy không đều, mất công suất, tăng tiêu hao nhiên liệu.

1.7. Cảm biến oxy

• Chức năng: Cảm biến oxy đo lượng oxy trong khí thải động cơ, từ đó điều chỉnh tỷ lệ không khí, nhằm giảm lượng khí thải độc hại và tối ưu hóa hiệu suất nhiên liệu.
• Nguyên lý hoạt động: Dựa trên nguyên lý điện hóa, tạo ra một điện áp tín hiệu dựa trên sự khác biệt về lượng oxy giữa khí thải và không khí bên ngoài. 
• Vị trí lắp đặt: Được gắn trên ống xả, gần bộ chuyển đổi xúc tác.
• Cấu tạo: Sử dụng cảm biến hóa học để phát hiện nồng độ oxy.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Động cơ chạy giàu hoặc nghèo nhiên liệu, giảm hiệu suất, tăng tiêu hao nhiên liệu và lượng khí thải độc hại.

Cảm biến oxy ô tô

2. Các loại cảm biến trên xe ô tô điều khiển vận hành

Cảm biến xe ô tô điều khiển vận hành đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc giám sát, cung cấp thông tin và điều chỉnh các hệ thống quan trọng trên ô tô. Hệ thống cảm biến điều khiển vận hành gồm các loại sau:

2.1. Cảm biến áp suất lốp TPMS

• Chức năng: Cảm biến áp suất lốp theo dõi tình trạng áp suất trong các lốp xe, cảnh báo cho người lái khi áp suất quá thấp hoặc quá cao. Việc duy trì áp suất phù hợp sẽ đảm bảo an toàn, giảm hao mòn lốp và tối ưu hóa nhiên liệu.
• Nguyên lý hoạt động: Cảm biến áp suất lốp gồm cảm biến áp suất lốp van ngoài và van trong. Cảm biến van trong sẽ đo áp suất và gửi thông tin cho hệ thống kiểm soát trung tâm qua sóng radio. Áp suất lốp van ngoài sẽ phân tích dữ liệu từ cảm biến tốc độ bánh xe để ước lượng áp suất.
• Vị trí lắp đặt: Lắp bên trong lốp đối van trong và trên vành lốp đối với van ngoài.
• Cấu tạo: 4 van cảm biến ngoài hoặc trong, bộ thu phát tín hiệu, mạch điện tử, nguồn cấp điện.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Cảm biến bị hỏng, yếu pin và lỏng sẽ cảnh báo về áp suất lốp thấp, không chính xác dẫn đến rủi ro và tiêu hao nhiên liệu tăng lên.

Cảm biến áp suất lốp cảnh báo tình trạng lốp xe

2.2. Cảm biến tốc độ bánh xe WSS

• Chức năng: Theo dõi tốc độ quay của từng bánh xe, cung cấp thông tin quan trọng cho hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống kiểm soát lực kéo (TCS) và hệ thống ổn định điện tử (ESP).
• Nguyên lý hoạt động: WSS thường sử dụng cảm biến từ trường để phát hiện sự thay đổi từ trường khi bánh xe quay, từ đó sản sinh ra tín hiệu điện tử phản ánh tốc độ quay của bánh xe.
• Vị trí lắp đặt: Gần bánh xe, thường là phần cố định của hệ thống treo hoặc trên trục.
• Cấu tạo: Phần tử cảm biến chính, nam châm, vòng răng, mạch điện tử, dây dẫn và đầu nối.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Hệ thống ABS, TCS và ESP có thể không hoạt động chính xác, tăng nguy cơ xảy ra tai nạn khi tham gia giao thông.

2.3. Cảm biến báo mòn má phanh

• Chức năng: Giúp cảnh báo cho người lái khi má phanh ô tô đã mòn và cần được thay thế. Tránh tình trạng phanh không hiệu quả ảnh hưởng đến an toàn.
• Nguyên lý hoạt động: Cảm biến hoạt động theo nguyên lý sử dụng mạch điện hoàn chỉnh, khi má phanh mòn đến một mức nhất định, mạch sẽ bị ngắt và kích hoạt cảnh báo. 
• Vị trí lắp đặt: Gắn liền với má phanh trên mỗi bánh xe.
• Cấu tạo: Dây dẫn, đầu cảm biến, lớp bảo vệ, kẹp giữ, mạch điện.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Người lái không được cảnh báo về việc cần thay má phanh, dẫn đến việc phanh không hiệu quả và tăng nguy cơ tai nạn.

2.4. Cảm biến hộp số

• Chức năng: Theo dõi vị trí của cần số hoặc tốc độ quay của các trục trong hộp số. Khi đó, hệ thống điều khiển tự động điều chỉnh số phù hợp hoặc cung cấp thông tin cho người lái về tình trạng hộp số.
• Nguyên lý hoạt động: Cung cấp dữ liệu về tốc độ, áp suất và vị trí cho bộ điều khiển hộp số, giúp tối ưu hóa việc chuyển đổi giữa các số một cách mượt mà và hiệu quả.
• Vị trí lắp đặt: Bên trong hoặc xung quanh hộp số.
• Cấu tạo: Gồm cảm biến vị trí, cảm biến tốc độ và cảm biến áp suất, tùy thuộc vào loại hộp số.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Chuyển số bị gián đoạn, không chính xác hoặc không mượt mà, giảm hiệu suất vận hành của xe và tăng tiêu hao nhiên liệu.

Cảm biến hộp số ô tô

3. Các loại cảm biến sử dụng trên ô tô khác

Ngoài cảm biến động cơ, cảm biến điều khiển vận hành thì còn có các cảm biến trên ô tô khác gồm:

3.1. Cảm biến lùi ô tô

• Chức năng: Cảnh báo va chạm khi lùi xe, giúp người lái nhận biết được khoảng cách vật cản phía sau xe khi lùi hoặc đổ xe. Cảm biến lùi xe cung cấp thông tin vật cản giúp tránh xảy ra những va chạm ngoài ý muốn.
• Nguyên lý hoạt động: Sử dụng công nghệ sóng siêu âm hoặc radar, sau đó nhận lại tín hiệu phản xạ từ vật cản. Dựa vào thời gian tín hiệu phản hồi, hệ thống tính toán khoảng cách đến vật cản và cảnh báo cho người lái thông qua âm thanh hoặc bằng cách hiển thị trực quan.
• Vị trí lắp đặt: Phía sau xe, thường gắn trên cản sau.
• Cấu tạo: Bộc phát và thu sóng, mạch điện tử, hệ thống cảnh báo, kết nối và dây dẫn.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Cảm biến không cảnh báo hoặc cảnh báo sai lệch.

Cảm biến lùi xe ô tô

3.2. Cảm biến lưu lượng nhiên liệu

• Chức năng: Đo lượng nhiên liệu được bơm và động cơ trong một đơn vị thời gian, giúp tối ưu hóa lượng nhiên liệu tiêu thụ của xe. Thông tin từ cảm biến giúp cải thiện hiệu suất và giảm lượng khí thải ra môi trường.
• Nguyên lý hoạt động: Sử dụng nhiều công nghệ khác nhau, bao gồm cảm biến dòng chảy tuabin, cảm biến hiệu ứng hall hoặc cảm biến dòng chảy coriolis. Các cảm biến này sẽ tính toán nhiên liệu tiêu thụ của xe được chính xác nhất.
• Vị trí lắp đặt: Trong hệ thống cung cấp nhiên liệu, gần bơm nhiên liệu hoặc trên đường ống nhiên liệu.
• Cấu tạo: Thân cảm biến, buồng đo lưu lượng, bộ cảm biến chuyển động, cảm biến đo lường, mạch điện tử.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Cung cấp nhiên liệu không chính xác, làm giảm hiệu suất và tăng tiêu hao nhiên liệu.

3.3. Cảm biến vị trí bàn đạp phanh và ga

• Chức năng: Ghi lại mức độ mà bàn đạp ga hoặc phanh được nhấn xuống. Từ đó, cung cấp thông tin cho hệ thống kiểm soát động cơ hoặc hệ thống phanh để điều chỉnh phản ứng của xe phù hợp.
• Nguyên lý hoạt động: Cảm biến dùng một biến trở để chuyển đổi vị trí cơ học của bàn đạp thành tín hiệu điện tử mà hệ thống điều khiển của xe có thể sử dụng. Khi người lái thay đổi áp suất lên bàn đạp, cảm biến thay đổi giá trị điện trở, tạo ra tín hiệu điện tử tương ứng.
• Vị trí lắp đặt: Gắn trực tiếp với bàn đạp ga và phanh.
• Cấu tạo: Gồm cảm biến potentiometer hoặc cảm biến Hall để đo vị trí bàn đạp.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Ảnh hưởng đến khả năng phản ứng của xe khi tăng tốc hoặc phanh, làm giảm an toàn và hiệu suất.

Cảm biến bàn đạp phanh và ga ô tô

3.4. Cảm biến áp suất bình chứa dầu

• Chức năng: Đo áp suất trong hệ thống trợ lực lái điện hoặc hệ thống phanh ABS, đảm bảo hệ thống hoạt động với hiệu suất cao và an toàn.
• Nguyên lý hoạt động: Cảm biến sử dụng một cảm biến áp suất để ghi lại áp suất dầu, thông tin này sau đó được truyền đến bộ điều khiển trung tâm để điều chỉnh cường độ trợ lực hoặc áp dụng phanh ABS phù hợp với điều kiện lái.
• Vị trí lắp đặt: Trong bình chứa dầu của hệ thống trợ lực lái hoặc ABS.
• Cấu tạo: Vỏ bảo vệ, màng cảm biến, bộ chuyển độ áp suất, mạch điện tử.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Hệ thống trợ lực lái hoặc ABS không hoạt động hiệu quả, ảnh hưởng đến khả năng kiểm soát và an toàn khi lái.

3.5. Cảm biến túi khí trước

• Chức năng: Cảm biến này sẽ quyết định khi nào kích hoạt túi khí trước dựa vào mức độ và loại va chạm. Cảm biến nhằm đảm bảo kích hoạt kịp thời, phù hợp để bảo vệ an toàn cho người ngồi trong xe khi va chạm.
• Nguyên lý hoạt động: Cảm biến va chạm sử dụng gia tốc kế để đo tốc độ thay đổi của xe, từ đó xác định mức độ nghiêm trọng của va chạm. Khi phát hiện va chạm đủ mạnh, cảm biến sẽ gửi tín hiệu để kích hoạt túi khí.
• Vị trí lắp đặt: Khu vực bảng điều khiển hoặc cột A.
• Cấu tạo: Vỏ cảm biến, bộ phận cảm biến va chạm, mạch điện tử, đầu nối và dây dẫn, bộ phận an toàn.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Túi khí có thể không bung ra trong trường hợp va chạm, làm tăng nguy cơ thương tích cho người ngồi trong xe.

3.6. Cảm biến quang cho hệ thống đèn

• Chức năng: Có tác dụng tự động bật/tắt đèn pha dựa trên mức độ ánh sáng bên ngoài. Nhờ vậy, cải thiện được tầm nhìn, đảm bảo an toàn khi điều kiện ánh sáng thay đổi.
• Nguyên lý hoạt động: Dựa trên một photodiode hoặc cảm biến ánh sáng tương tự, phát hiện mức độ ánh sáng trong môi trường xung quanh và tự động điều chỉnh đèn xe phù hợp.
• Vị trí lắp đặt: Phía trước của xe, gần gương chiếu hậu trung tâm hoặc trên bảng điều khiển.
• Cấu tạo: Vỏ bảo vệ, bộ phận cảm quang, mạch điện tử, bộ lọc quang học, bộ kết nối và dây dẫn, mạch hiệu chỉnh ngưỡng ánh sáng.
• Dấu hiệu cảm biến hư hỏng: Hệ thống đèn không tự động điều chỉnh được theo sự thay đổi của ánh sáng, ảnh hưởng đến khả năng quan sát của người lái.

Trên đây là các thông tin chia sẻ về đặc điểm, chức năng của các loại cảm biến trên ô tô cho chủ xe tham khảo. Quý Khách có nhu cầu nâng cấp cảm biến hoặc chăm sóc làm đẹp ô tô, hãy liên hệ đến Ô Tô Hoàng Kim để được hỗ trợ tốt nhất và nhận nhiều ưu đãi hấp dẫn.

Hotline: 0707 228 338