四駆を支える縁の下の力持ち!ポジションセンサーとは?
車を知りたい
先生、「ポジションセンサー」ってなんですか?
自動車研究家
ポジションセンサーは、車の部品の位置を感知するセンサーだよ。例えば、4WD車の操作レバーが、2WDなのか4WDなのか、ハイレンジなのかローレンジなのかを感知するセンサーがポジションセンサーなんだ。
車を知りたい
なるほど。でも、レバーの位置がわかったら、どうなるんですか?
自動車研究家
ポジションセンサーがレバーの位置を感知すると、その情報が車に伝えられるんだ。すると、車はそれに応じて、2WDや4WDなどに切り替わったり、表示ランプを点灯させたりするんだよ。
ポジションセンサーとは。
『ポジションセンサー』とは、四輪駆動車(4WD車)の走行モードを設定するレバーの位置を検知し、信号に変換するセンサーです。2WDと4WD、ハイレンジとローレンジといった走行モードの切り替え操作において、レバーがどの位置にあるかを正確に把握するために使用されます。ポジションセンサーは、レバーの動きに合わせてスイッチの接点を断続させ、表示ランプを点灯させることで、ドライバーに現在の走行モードを知らせます。近年では、電子制御により目標位置への正確な設定をサポートするタイプも増えています。これらの電子制御タイプでは、ポジションセンサーが連続的にレバーの位置情報を出力し、目標位置とのずれを修正しながら、最終的に目標位置への設定を完了します。
オフロードの走りを支えるポジションセンサーの役割
悪路を走破する四輪駆動車にとって、路面状況や車両の傾きを正確に把握することは非常に重要です。そして、その重要な情報を提供してくれるのがポジションセンサーです。
ポジションセンサーは、車両の姿勢や各部品の角度を検知し、電子制御システムに伝達する役割を担っています。例えば、急な坂道で車両がどれくらい傾いているかを検知することで、エンジン出力やブレーキ制御を最適化し、横転やスリップを防ぐなど、安全な走行をサポートしています。
オフロード走行では、岩場やぬかるみなど、タイヤが浮いてしまうような状況に遭遇することも少なくありません。このような状況では、どのタイヤにどれだけの駆動力を配分するかが走破性を大きく左右します。ポジションセンサーは、タイヤの回転角度やサスペンションの伸縮量を正確に測定することで、最適な駆動力配分を電子制御システムに指示し、走破性の向上に貢献しています。
このように、ポジションセンサーは、ドライバーの目に直接触れることはありませんが、四輪駆動車の走破性や安全性を陰ながら支える、まさに「縁の下の力持ち」といえるでしょう。
2WDと4WD、ハイレンジとローレンジ…複雑な切り替えを感知
オフロードで圧倒的な走破性を発揮する四輪駆動車。
ドライバーは状況に合わせて、2WDと4WDを切り替えたり、ハイレンジとローレンジを駆使したりして走破性をコントロールします。
しかし、実際に車輪に動力が伝わるまでの複雑な機構を人間が正確に把握するのは至難の業です。
そこで活躍するのがポジションセンサーです。
トランスファーやディファレンシャルなど、駆動力を制御する重要な部分に取り付けられたポジションセンサーは、各装置の現在位置を正確に検知します。
そして、その情報をコントロールユニットに伝えることで、ドライバーの操作と車両の駆動状態を常に一致させているのです。
ポジションセンサーの仕組み:スイッチ式と電子制御式
四輪駆動車の要ともいえるポジションセンサー。その中でも、仕組みの違いによって「スイッチ式」と「電子制御式」の2種類に大別されます。それぞれの特徴を理解することで、四駆システムへの理解をより深めることができるでしょう。
スイッチ式は、特定の角度や位置になるとスイッチがオン/オフを切り替えるシンプルな構造です。主に、トランスファーやデフロックの切り替えなど、動作が明確な箇所に採用されています。一方、電子制御式は、可変抵抗器などを用いて、より細かく位置や角度を検知します。近年増加している電子制御四駆システムにおいて、駆動力の配分や制御を緻密に行うために不可欠な存在となっています。
センサーの不具合で起こるトラブルとは?
四輪駆動車(4WD)は、悪路走破性の高さからアウトドア愛好家などに人気ですが、その複雑な駆動システムを支える重要な部品の一つにポジションセンサーがあります。ポジションセンサーは、車輪の角度や回転数、車体の傾斜など様々な情報を検知し、エンジンやトランスミッションに指示を送る役割を担っています。
しかし、このポジションセンサーに不具合が生じると、四駆システム全体に悪影響を及ぼす可能性があります。例えば、エンジンが正常に回転しなくなったり、変速がスムーズにいかなくなったりすることがあります。最悪の場合、走行中に車が停止してしまう危険性も考えられます。そのため、ポジションセンサーは、四駆を安全に走行させる上で非常に重要な役割を担っていると言えるでしょう。
四駆性能を最大限に引き出すために
オフロードを走破する際、四駆は悪路や路面の変化に柔軟に対応する必要があります。その際に重要な役割を果たすのがポジションセンサーです。ポジションセンサーは、車輪の速度、角度、回転数などを正確に測定し、その情報を車両の制御システムに伝達する役割を担っています。この情報に基づき、エンジン、ブレーキ、駆動力がそれぞれ最適に制御されることで、四輪すべてが最大限のグリップ力を発揮し、走破性が飛躍的に向上するのです。