CÁC LOẠI cảm BIẾN TRÊN ô tô

CÁC LOẠI CẢM BIẾN TRÊN Ô TÔ
Hệ thống các cảm biến động cơ ô tô
Hệ thống cảm biến trên ô tơ này đóng vai trị quan trọng trong việc kiểm soát nhiên liệu
cung cấp cho động cơ để đảm bảo xe vận hành mạnh mẽ nhưng vẫn tiết kiệm nhiên liệu.
Ngồi ra, các cảm biến này cịn có khả năng kiểm sốt lượng khí thải phù hợp với tiêu
chuẩn và bảo vệ môi trường. Các loại cảm biến động cơ gồm:

Cảm biến vị trí trục khuỷu
Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP - Crankshaft Position Sensor) là một trong hai loại cảm biến
quan trọng trên động cơ, thường được bố trí ở gần puly trục khuỷu hoặc phía dưới bánh đà.
Cảm biến CKP có 4 loại gồm: cảm biến cảm ứng, cảm biến Hall Effect, cảm biến điện trở từ
và cảm biến quang học.
Cảm biến trục khuỷu có nhiệm vụ xác định tốc độ vòng tua động cơ (RPM) và vị trí của
piston sau đó gửi tín hiệu đến ECU. Kết hợp với tín hiệu từ trục cam, bộ điều khiển có thể
nhận biết vị trí của piston và xupap để điều chỉnh thời điểm phun nhiên liệu và đánh lửa
cho các xi-lanh thích hợp.
Cảm biến này bị lỗi hoặc hư hỏng sẽ gây ảnh hưởng đến khả năng vận hành của động cơ
như khó khởi động, tốc độ cầm chừng hoặc tăng tốc không ổn định, rung lắc bất thường do
đánh lửa sai và hao xăng. Trường hợp xấu hơn, xe sẽ khơng thể nổ máy.

Cảm biến vị trí trục cam
Trong số các loại cảm biến trên ô tô, ngồi cảm biến trục khuỷu CKP thì cảm biến vị trí trục
cam (CPS - Camshaft Position Sensor) cũng đóng vai trị rất quan trọng và khơng thể thiếu
trên ơ tơ. Loại cảm biến này thường được lắp đặt ở vị trí đỉnh xi-lanh hoặc nắp hộp chứa
trục cam. Cảm biến CPS có 2 loại chính là cảm biến hiệu ứng điện từ và cảm biến quang
học. Chức năng của cảm ứng vị trí trục cam là xác định vị trí chính xác của cốt cam hay
xupap và gửi tín hiệu cho bộ xử lý trung tâm ECU. ECU sẽ phân tích dữ liệu để xác định
điểm chết trên của máy số 1 hay các máy khác, đồng thời tính tốn thời điểm đánh lửa và
phun nhiên liệu hợp lý.
Cảm biến vị trí trục cam và trục khuỷu thường làm việc song song với nhau giúp ECU tính
tốn được thời điểm phun nhiên liệu và đánh lửa tối ưu cho động cơ.

Cảm biến CPS bị lỗi có thể khiến động cơ khó khởi động hoặc khơng khởi động được, tốc độ
khơng đều, giảm công suất động cơ, hao xăng…
Khi cảm biến này bị lỗi, đèn kiểm tra động cơ (Check Engine) sẽ bật sáng để báo cho tài xế
đem xe đến trung tâm sửa chữa ơ tơ kiểm tra.

Cảm biến kích nổ
Về cơ bản, cảm biến kích nổ (Knock Sensor) là một thiết bị “lắng nghe” có khả năng phát
hiện những rung động bất thường và âm thanh phát ra từ động cơ. Vì vậy, nó cịn được gọi
là cảm biến tiếng gõ KNK.


Cảm biến KNK có hình dạng như một chiếc bu lơng, thường được gắn ở vị trí phía dưới cổ
hút, nắp xi-lanh trên thân động cơ. Thông thường, xe sẽ có 1 cảm biến kích nổ nhưng ở các
siêu xe sử dụng động cơ V6 hay V8 sẽ có 1- 2 cảm biến kích nổ ở mỗi nhánh máy.
Cảm biến kích nổ có tác dụng phát hiện và khắc phục hiện tượng kích nổ sớm có thể gây
hại cho các chi tiết máy của động cơ, đảm bảo động cơ luôn hoạt động ổn định.
Để làm được điều này, cảm biến tiếng gõ KNK sẽ ghi nhận những rung động và âm thanh
phát ra từ khối động cơ, biến nó thành tín hiệu điện từ và gửi đến bộ điều khiển ECU. Tiếp
đó, hệ thống điều khiển trung tâm sẽ đánh giá dữ liệu và điều chỉnh thời điểm đánh lửa để
ngăn chặn hiện tượng kích nổ. Trong một số trường hợp, ECU có thể đưa ra lệnh tắt một
phần động cơ để hạn chế hư hỏng cho các thiết bị.
Cảm biến kích nổ bị lỗi hoặc hư hỏng là một trong những nguyên nhân khiến xe bị hiện
tượng kích nổ, gây hư hại cho động cơ. Nếu không được khắc phục sớm, piston và xi-lanh
có thể bị cong, gãy, đồng thời hiệu suất vận hành sẽ bị giảm do nhiên liệu bị cháy sớm.
Thông thường, khi cảm biến KNK bị lỗi, đèn kiểm tra động cơ (Check Engine) sẽ được bật
sáng để thông báo cho người điều khiển xe.

Cảm biến vị trí bướm ga
Cảm biến vị trí bướm ga (TPS - Throttle Position Sensor) thường được bố trí ở trục đầu của
bướm ga. Cảm biến được sử dụng trên ô tô hiện nay thường là loại không tiếp xúc, gồm 3

loại chính: cảm biến Hall Effect, cảm biến cảm ứng và cảm biến điện trở từ.
TPS có nhiệm vụ đo góc mở cũng như cũng như vị trí của bướm ga để truyền tín hiệu về
ECU. Từ đó, ECU sẽ đánh giá dữ liệu để tính tốn mức độ tải của động cơ và điều chỉnh thời
gian cũng như lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt sao cho tối ưu.
Cảm biến này cũng được hệ thống kiểm soát lực kéo sử dụng để tự điều chỉnh góc mở
bướm ga, bù ga cầm chừng hoặc kiểm sốt q trình chuyển số (với xe dùng hộp số tự
động) để mang lại khả năng vận hành ổn định.
Cảm biến vị trí bướm ga bị lỗi có thể khiến tốc độ khơng tải không ổn định, tăng tốc kém,
tăng mức tiêu hao nhiên liệu và khiến nồng độ CO, HC trong khí thải tăng cao.

Các cảm biến khí nạp
Cảm biến khí nạp là các loại cảm biến trên ơ tơ có vai trị ghi nhận và gửi tín hiệu liên quan
đến lượng khí nạp đưa vào động cơ như lưu lượng, nhiệt độ, áp suất, độ ẩm…
Hiện nay, có 3 loại cảm biến khí nạp phổ biến được phân loại theo chức năng gồm:
- Cảm biến lưu lượng khí nạp
Cảm biến lưu lượng khí nạp (MAF - Mass Air Flow) cũng là một loại cảm biến vô cùng quan
trọng đối với hệ thống điều khiển động cơ ô tô. Cảm biến này thường được lắp đặt ở vị trí
trên đường ống dẫn khơng khí từ lọc gió đến bộ phận điều khiển bướm ga.
Có 2 loại cảm biến MAF chính gồm:
- Cảm biến đo khối lượng khí nạp: kiểu dây nóng


- Cảm biến đo lưu lượng khí nạp: kiểu cánh, kiểu gió xốy quang học Karman.
Trong đó, kiểu dây nóng được sử dụng khá phổ biến nhờ tính gọn nhẹ, độ bền cao và chính
xác hơn.
Cảm biến MAF có chức năng đo lường lượng khơng khí được đưa vào buồng đốt và truyền
dữ liệu đến ECU. ECU sẽ tính tốn để tối ưu hóa tỷ lệ nhiên liệu cũng như điều chỉnh góc
đánh lửa để nâng cao hiệu suất vận hành, tiết kiệm nhiên liệu.
Cảm biến khí nạp bị lỗi hay hỏng hóc sẽ khiến động cơ chạy khơng êm, cơng suất yếu và
hao xăng. Trường hợp nặng hơn có thể khiến xe bị chết máy. Khi phát sinh lỗi, đèn kiểm tra

Check Engine sẽ nhấp nháy hoặc bật sáng để cảnh báo cho tài xế.
- Cảm biến áp suất khí nạp
Cảm biến áp suất (MAP – Manifold Air Pressure) gắn ở bên trong hộp chứa lọc gió hoặc ống
góp hút của động cơ.
Nhiệm vụ của cảm biến MAP là ghi nhận và truyền tín hiệu về áp suất chân khơng trong
đường khí nạp dưới dạng điện áp hoặc tần số tới ECU. Bộ xử lý trung tâm sẽ tính tốn lượng
nhiên liệu chính xác cần cung cấp cho buồng đốt.
Ví dụ, khi xe ở chế độ khơng tải hay nhả ga, áp suất chân không giảm, lượng nhiên liệu đưa
vào buồng đốt cũng giảm. Còn khi tải nặng hoặc tăng tốc, áp suất chân không tăng lên dẫn
đến lượng nhiên liệu cần nạp vào cũng tăng theo.
Cảm biến MAP bị lỗi có thể khiến cho cơng suất động cơ yếu, nổ không êm, tốn nhiên liệu
và nồng độ CO, HC trong khí thải cao. Khi cảm biến này bị lỗi, đèn kiểm tra Check Engine
sẽ bật sáng.
- Cảm biến nhiệt độ khí nạp
Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT - Intake Air Temperature) là một trong những loại cảm biến
nhiệt độ trên ơ tơ, thường được bố trí chung với MAF và MAP, bên trong cảm biến lưu lượng
khí nạp MAF hoặc nằm rời bên ngoài gần bầu lọc gió.
Chức năng của cảm biến IAT là đo nhiệt độ khí nạp và truyền tín hiệu tới hệ thống điều
khiển. ECU sẽ tính tốn độ giãn nở, khối lượng và thể tích khơng khí, sau đó điều chỉnh
lượng nhiên liệu phun vào để đảm bảo tỷ lệ hịa khí trong buồng đốt lý tưởng. Do đó, cảm
biến này đóng vai trị quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu năng vận hành, tiết kiệm nhiên
liệu.
Xe bị lỗi cảm biến nhiệt độ khí nạp có thể khiến mức nhiên liệu bị tiêu hao nhiều hơn, nồng
độ CO, HC trong khí thải vượt chuẩn làm ảnh hưởng đến môi trường.

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT - Engine Coolant Temperature) thường được
lắp đặt trên thân động cơ, gần bộ điều nhiệt và tiếp xúc với nước làm mát.
Cảm biến này có nhiệm vụ đo nhiệt độ nước làm mát động cơ và truyền tín hiệu tới ECU.
Hệ thống điều khiển ECU sẽ đưa ra điều chỉnh về góc đánh lửa sớm, thời gian phun nhiên

liệu, điều khiển quạt làm mát và tốc độ khơng tải, kiểm sốt chuyển số. Nhờ đó, hiệu suất
vận hành động cơ được nâng cao, xe chạy ổn định hơn.


Ngồi ra, tín hiệu từ ECT cịn được dùng để kiểm sốt khí xả, điều khiển hệ thống phun
nhiên liệu, chạy quạt làm mát. Ở một số dòng xe, khi cảm biến phát hiện nhiệt độ nước
làm mát quá cao, xe sẽ tự động ngắt động cơ điều hịa khơng khí.
Nếu cảm biến này bị lỗi thì động cơ sẽ khó khởi động, mức tiêu hao nhiên liệu tăng đồng
thời chất lượng khí thải vượt cũng vượt tiêu chuẩn.

Cảm biến oxy trên ô tô
Cảm biến oxy (Oxygen Sensor) là thiết bị điện tử thường được gắn trên các ống thải, tiếp
xúc với dịng khí thải từ động cơ xe ơ tơ. Ngày nay, khi các tiêu chuẩn khí thải của phương
tiện xe cơ giới ngày càng khắt khe, nó trở thành một trong các loại cảm biến trên ô tô được
các nhà sản xuất xe hơi chú trọng.
Bộ cảm biến được dùng để đo lượng oxy thừa trong khí thải và gửi tín hiệu tới ECU. Hệ
thống điều khiển sẽ đánh giá nồng độ oxy để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun vào sao cho
tỷ lệ nhiên liệu và không khí đạt mức tối ưu.
Ngồi ra, ECU có thể kéo dài việc cung cấp nhiên liệu nhằm giảm thiểu nồng độ một số hóa
chất trong khí thải như COx, NOx, SOx...để bảo vệ mơi trường khơng khí.
Nếu khơng lắp đặt cảm biến oxy hoặc cảm biến này bị lỗi, khả năng vận hành của xe sẽ bị
ảnh hưởng như tốc độ cầm chừng khơng ổn định, khó tăng tốc, hao xăng hay khí thải động
cơ vượt ngưỡng tiêu chuẩn cho phép.

2. Hệ thống các cảm biến điều khiển vận hành
Khác với hệ thống các cảm biến động cơ có chức năng chính tối ưu hiệu suất vận hành và
nhiên liệu, hệ thống các cảm biến điều khiển vận hành lại tập trung vào việc nâng cao trải
nghiệm lái. Các cảm biến trên xe ơ tơ có khả năng hỗ trợ điều khiển vận hành bao gồm:

Cảm biến tốc độ bánh xe

Cảm biến tốc độ xe hay cảm biến tốc độ bánh xe (WSS - Wheel Speed Sensor) là thiết bị
điện tử dùng để đo tốc độ quay của bánh xe. Cảm biến này có thể được bố trí tại đồng hồ
cơng-tơ-mét, đầu ra của hộp số hoặc tích hợp với cảm biến tốc độ đầu ra hộp số.
Cảm biến WSS có 4 loại gồm: cảm biến cơng tắc lưỡi gà, cảm biến quang học, cảm biến
điện từ và phần tử từ trợ (MRE).
Bộ cảm biến tốc độ xe thường bao gồm 4 cảm biến có nhiệm vụ đo tốc độ của 4 bánh xe và
truyền thông tin đến ECU. Kết hợp với tín hiệu từ các loại cảm biến khác trên ơ tơ, hệ thống
ECU sẽ phân tích dữ liệu để:
- Điều khiển hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) để hạn chế tối đa khả năng bị trượt khi
giảm tốc hay đạp phanh đột ngột.
- Điều khiển hệ thống chống trượt (TCS) giúp kiểm soát độ bám đường khi xe tăng tốc đột
ngột hay vào cua.
- Điều khiển hệ thống cân bằng điện tử (ESC) đảm bảo sự cân bằng của xe trong mọi tình
huống, ngăn tình trạng mất lái giúp tài xế kiểm soát tay lái tốt hơn.


Ngoài ra, WSS giúp nhận biết tốc độ xe trong thời gian thực, quãng đường di chuyển (km)
và hiển thị trên đồng hồ đo. Tài xế có thể dựa vào đó để kiểm sốt tốc độ lái và hành trình
di chuyển.
Cảm biến tốc độ bánh xe bị lỗi có thể ảnh hưởng đến hoạt động của một số hệ thống trên
xe, đặc biệt là các hệ thống an toàn khiến tài xế gặp khó khăn khi điều khiển.

Cảm biến áp suất lốp
Cảm biến áp suất lốp xe ô tô (TPMS - Tire Pressure Monitoring Systems) là thiết bị điện tử
được thiết kế để giám sát áp suất bên trong lốp xe. Hiện nay, có 2 loại cảm biến áp suất
lốp gồm TMMS trực tiếp và TPMS gián tiếp. Trong đó, TPMS trực tiếp gắn ở trong van của 4
bánh xe được sử dụng phổ biến nhờ cấu tạo đơn giản và độ chính xác cao.
TPMS có nhiệm vụ cung cấp đầy đủ các thông tin về áp suất, nhiệt độ của từng lốp xe theo
thời gian thực và hiển thị trên màn hình bên trong khoang lái. Nhờ đó, người điều khiển xe
có thể biết được tình trạng thực tế của lốp xe để có kế hoạch kiểm tra, sửa chữa, thay thế

kịp thời khi bị xì hơi, thủng xăm, ngăn ngừa sự cố mất lái đột ngột do quá áp gây nổ lốp xe.
Xe không được trang bị hoặc cảm biến áp suất lốp bị lỗi có thể gây khó khăn cho tài xế
trong việc kiểm sốt tình trạng lốp xe. Vì thế, việc kiểm sốt áp suất lốp vơ cùng quan
trọng. Thậm chí tại một số quốc gia, hệ thống giám sát áp suất lốp là tiêu chuẩn bắt buộc
khi kiểm định xe.

Cảm biến hộp số
Loại cảm biến này thường được trang bị ở các dòng xe sử dụng hộp số tự động (AT). Bộ
cảm biến bao gồm cảm biến tốc độ đầu vào (ISS - Input Speed Sensor) và cảm biến tốc độ
đầu ra (OSS - Output Speed Sensor) hoạt động cùng nhau.
Cảm biến hộp số có chức năng ghi nhận tốc độ đầu vào và đầu ra của hộp số để cung cấp
dữ liệu chính xác đến mô-đun điều khiển hệ thống truyền lực (PCM). Từ đó, hệ thống sẽ
tính tốn và lựa chọn tỷ số truyền (bánh răng) thích hợp, đồng thời điều chỉnh áp suất dầu,
đóng mở các solenoid giúp việc sang số diễn ra mượt mà hơn.
Nếu một hoặc cả hai cảm biến hộp số bị lỗi, q trình chuyển đổi số có thể diễn ra không
đúng cách hoặc không mượt mà. Chức năng kiểm sốt hành trình cũng bị ảnh hưởng.

Cảm biến báo mòn má phanh
Đây là một hoặc nhiều dây cảm biến được lắp đặt trên lớp má phanh dưới dạng riêng lẻ
hoặc tích hợp, hỗ trợ cho hệ thống phanh xe. Loại cảm biến này không được trang bị trên
tất cả các dịng xe mà chỉ có ở một số dòng xe cao cấp.
Cảm biến báo mòn giúp giám sát và nhận biết độ mòn của má phanh và truyền dữ liệu đến
ECU để hệ thống điều khiển đưa ra các cảnh báo cho người lái. Khi nhận được tín hiệu đèn
báo, người lái cần mang xe đến trung tâm sửa chữa để kiểm tra, thay thế kịp thời, đảm bảo
sự an tồn khi vận hành.
Đây khơng phải là loại cảm biến bắt buộc nhưng cũng thực sự cần thiết, bởi vì má phanh bị
mịn nếu khơng được khắc phục, thay thế kịp thời có thể gây sự cố về an tồn trong q
trình tham gia giao thơng.

3. Các loại cảm biến khác trên ơ tơ
Ngồi các loại cảm biến khá phổ biến kể trên, một số loại cảm biến khác cũng góp phần cải
thiện hiệu suất vận hành, nâng cao trải nghiệm và đảm bảo an tồn cho người lái.

Cảm biến lượng nhiên liệu cịn lại trong bình
Cảm biến nhiên liệu là thiết bị được lắp đặt trong bình xăng của xe ơ tơ giúp đo lường lượng
xăng dầu theo thời gian thực và truyền dữ liệu đến hệ thống điều khiển. Kết hợp với thiết bị
giám sát hành trình, hệ thống có thể phát hiện ra những thất thoát nhiên liệu bất thường.
Loại cảm biến này khá phù hợp với các doanh nghiệp kinh doanh vận tải vì nó hỗ trợ kiểm
sốt định mức tiêu hao nhiên liệu khá tốt.

Cảm biến lùi (cảm biến khoảng cách)
Cảm biến lùi còn được gọi với tên khác là cảm biến khoảng cách hay cảm biến hỗ trợ đỗ xe
là một tính năng an tồn hỗ trợ cho người lái giúp hạn chế va chạm khi lùi, đỗ xe.
Cảm biến này có 2 loại là cảm biến siêu âm và cảm biến điện từ, có chức năng phát hiện
các chướng ngại vật và phát ra âm thanh cảnh báo giúp người lái phanh hoặc bẻ lái lái kịp
thời, ngăn ngừa sự va chạm.

Cảm biến áp suất bình chứa dầu (hệ thống ABS và trợ lực lái điện)
Cảm biến này còn gọi là cảm biến áp suất dầu phanh, thường được sử dụng trong hệ thống
chống bó cứng phanh ABS và trợ lực lái điện.
Cảm biến này được có nhiệm vụ phát hiện chênh lệch áp suất trong hệ thống thủy lực và
gửi cảnh báo lỗi đến người lái. Cảm biến áp suất dầu phanh giúp ngăn ngừa tình trạng mất
phanh, hỏng hệ thống phanh gây mất lái, lật xe.

Cảm biến vị trí bàn đạp ga và phanh
Cảm biến vị trí bàn đạp chân ga và phanh có cấu tạo khá giống với cảm biến bướm ga,
thường bố trí ở cụm bàn đạp chân ga.
Khi người lái nhấn vào bàn đạp, cảm biến này có nhiệm vụ đo độ mở của bàn đạp chân ga
và gửi tín hiệu tới ECU. Sau khi phân tích dữ liệu, ECU sẽ điều khiển mô-tơ bướm ga, điều

chỉnh mức nhiên liệu phun vào và kiểm soát thời điểm chuyển số giúp tăng tốc động cơ.

Cảm biến túi khí trước
Cảm biến túi khí trước là một phần của hệ thống túi khí, có chức năng ghi nhận lực va
chạm một cách chính xác khi có sự cố xảy ra và gửi tín hiệu về bộ điều khiển ECU. Hệ
thống điều khiển chính sẽ đánh giá mức độ ảnh hưởng, nếu vượt ngưỡng tiêu chuẩn sẽ lập
tức kích hoạt túi khí để bảo vệ an tồn cho người ngồi trên xe .

Cảm biến quang cho hệ thống đèn pha tự động
Đây là một bộ phận nằm trong hệ thống đèn pha tự động, có nhiệm vụ nhận biết điều kiện
ánh sáng xung quanh vị trí xe đi qua. Bộ điều khiển ECU của hệ thống đèn sẽ tiếp nhận


thơng tin và kích hoạt, điều chỉnh độ sáng, góc chiếu sáng lý tưởng. Nhờ đó, hệ thống có
thể đảm bảo sự an toàn khi xe vận hành trong điều kiện thiếu ánh sáng.
Như vậy, các loại cảm biến trên ơ tơ có chức năng kiểm sốt hoạt động của động cơ và hỗ
trợ điều khiển nhằm nâng cao hiệu suất vận hành, tiết kiệm nhiên liệu, giảm khí thải độc
hại và tăng độ an toàn, nâng cao trải nghiệm lái. Một số loại cảm biến mang tính bắt buộc
nhưng có một số loại là tùy chọn nâng cao. Các nhà sản xuất và chủ sở hữu xe ô tô có thể
cân nhắc và lựa chọn các loại cảm ứng phù hợp với thiết kế, nhu cầu, mục đích sử dụng.