Các loại cảm biến ô tô ngày nay khá đa dạng và tân tiến, có chức năng kiểm soát, nâng cao hiệu suất vận hành, tiết kiệm nhiên liệu và đảm bảo an toàn hơn cho những người ngồi trên xe.
Để kiểm soát điều khiển đồng thời nâng cao hiệu suất vận hành, các nhà sản xuất đã nghiên cứu và lắp đặt trên xe khá nhiều thiết bị cảm biến. Dưới đây là danh sách tên và vị trí các cảm biến trên ô tô thông dụng hiện nay:
Hệ thống các loại cảm biến động cơ ô tô
Hệ thống cảm biến trên ô tô này đóng vai trò 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. Ngoài ra, các cảm biến này còn có khả năng kiểm soát 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 không thể nổ máy.
Cảm biến vị trí trục cam
Trong số các loại cảm biến trên ô tô, ngoài cảm biến trục khuỷu CKP thì cảm biến vị trí trục cam (CPS – Camshaft Position Sensor) cũng đóng vai trò rất quan trọng và không thể thiếu trên ô tô. 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 toán 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 toán 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 không khởi động được, tốc độ không 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 ô tô kiểm tra.
Cảm biến kích nổ trên xe ô tô
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 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 soát tình trạng lốp xe. Vì thế, việc kiểm soát áp suất lốp vô 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 trên ô tô
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 toán 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, quá trình chuyển đổi số có thể diễn ra không đúng cách hoặc không mượt mà. Chức năng kiểm soát hành trình cũng bị ảnh hưởng.