クルマの走行を支える縁の下の力持ち！角度センサーとは？
車を知りたい
先生、「角度センサー」って、自動車の中でどんな働きをしているんですか？
自動車研究家
「角度センサー」は車の様々な部分の角度を測るセンサーだね。例えば、エンジンの燃料噴射のタイミングを調整したり、サスペンションを制御したりするのに使われているよ。
車を知りたい
へえー、具体的には角度をどうやって測っているんですか？
自動車研究家
回転する部品に取り付けたセンサーが、磁気や光を使って角度を読み取るんだ。例えば、ハンドルを回すと、その回転角度をセンサーが検知して、タイヤの向きを変えるように指示を出すんだよ。
角度センサーとは。
自動車用語の「角度センサー」とは、軸やホイールの回転角度を検出するセンサーです。 車では、エンジンの燃料噴射タイミングを制御したり、電子制御サスペンションにおいてステアリングの回転角度を検知し走行状態を把握するために使用されます。 角度センサーには、主に磁気を利用した方式と光を利用した方式があります。 磁気を利用した方式では、回転軸に取り付けた回転板がセンサー内部の高周波磁界を遮ることでパルス信号を発生させ、その信号から回転角度を検出します。 光を利用した方式では、発光ダイオードからの光を回転板のスリットで遮り、フォトダイオードでパルス信号に変換することで回転角度を検出します。
角度センサー：自動車の頭脳を支える重要な役割
自動車の進化は目覚ましく、近年では自動運転技術も現実のものとなりつつあります。この高度な運転支援システムや自動運転を実現するために、「角度センサー」は非常に重要な役割を担っています。角度センサーは、その名の通り 車体の傾きや角度を正確に測定するセンサーです。では、具体的にどのような場面で活躍しているのでしょうか？
角度センサーの仕組み：磁気式と光学式
角度センサーは、その名の通り角度を測るためのセンサーですが、実は、私たちの身近にあるクルマの走行においても重要な役割を担っています。今回は、角度センサーの中でも、特に自動車で多く採用されている「磁気式」と「光学式」の仕組みについて詳しく解説していきます。
燃料噴射タイミングの制御における角度センサー
エンジンの燃焼効率を最適化し、スムーズな加速と燃費向上を実現するために、燃料噴射のタイミングは非常に重要です。 角度センサーは、エンジンのクランクシャフトやカムシャフトの角度を正確に測定し、この情報をECU（エンジンコントロールユニット）に伝達します。ECUはこの情報に基づいて、最適なタイミングで燃料噴射するようにインジェクターを制御します。これにより、無駄な燃料消費を抑え、環境性能を高めることにも繋がります。
電子制御サスペンションと角度センサーの関係
近年、高級車を中心に搭載が増えている電子制御サスペンション。車体の傾きや路面状況を瞬時に判断し、サスペンションの硬さを自動で調整することで、快適な乗り心地と優れた走行安定性を実現する画期的なシステムです。この電子制御サスペンションにおいて、重要な役割を担っているのが角度センサーです。
角度センサーは、その名の通り車体の角度を計測するセンサーです。具体的には、車体の傾斜角（ピッチ角、ロール角）を検知し、その情報を電子制御ユニット（ECU）に送信します。ECUは、角度センサーから得られた情報に加え、車速やブレーキの状態などの情報も合わせて、サスペンションの最適な硬さを決定します。
例えば、カーブを走行する際には、車体は遠心力によって外側に傾こうとします。この時、角度センサーが車体の傾きを検知し、ECUに伝達。ECUは、サスペンションの外側の硬さを上げることで、車体の傾きを抑え、安定したコーナリングを実現します。
このように、角度センサーは電子制御サスペンションと連携することで、ドライバーに快適で安全な運転体験を提供する上で、重要な役割を担っているのです。
未来の自動車技術における角度センサーの可能性
角度センサーは、自動運転技術の進化に欠かせない存在です。自動運転車は、自身の傾きや道路の勾配を正確に把握することで、安全な走行を実現します。 高精度な角度センサーは、この自動運転システムの「目」となり、周囲の環境を正確に認識することを可能にします。
さらに、角度センサーは、車体の姿勢制御にも貢献します。急カーブや悪路での走行時、車体の傾きを検知し、ブレーキやサスペンションを制御することで、安定した走行を維持します。 これにより、安全性と快適性の両立が可能となります。
このように、角度センサーは、未来の自動車技術において、ますます重要な役割を担っていくと考えられています。