自動車のネットワーク　 エンジン　 カーナビ・オーディオ　 今注目の自動車技術 初めに．．．（※更新中） 近年の自動車メーカーは、ますますコンピュータ化を進めています。 例えば請求書を見て『こんなに高い部品を交換したのに、何を交換したのか良くわからない』そんな言葉も聞かれます。 ここでは近年の車に使われている部品なのに、よくわからない様な部品をなるべくわかりやすい言葉で伝えていくページです。 皆さんが日頃、命を預けている乗り物です。 私もまだまだ未熟ですが、一緒に少しずつ勉強していきましょう。 皆さんは「ＣＡＮ」という言葉をご存知ですか？ 一言で言えばＣＡＮとは自動車に使われるコンピューターのネットワークです。 ＣＡＮ技術は当時ボッシュ社が開発し、欧州車（ベンツ等）を中心に採用されてきました。 ＣＡＮはコストが安く、安定感が高く、処理も早く、電圧の安定しないような自動車でも安心して使える特徴があります。 このような特徴から、現在自動車のみならず特に過酷な環境で使われる機器を中心に広まりをみせています。 現在では日本でも各電装部品のＣＡＮネットワーク化を進めており、こういったネットワーク技術を組み込んだ車は、今後更に増加していく傾向にあると考えられています。 当然修理する自動車整備士にも今後こういった部分での知識・技術・診断機器が必要になってくるわけですね。 近年の自動車は電子部品を多用する事で便利で快適な反面、その部分での故障が増えてきているも事実です。 （ホコリや振動に弱いはずの電装部品を、大量に自動車に積んでいるというのですから無理もないですよね。） しかしこれは自動車の高燃費化、排ガスの低減、快適性能の向上を目指す上での仕方の無い犠牲なのでしょう。 でも交換部品は正直高いものばかり．．．。 何のための部品か知らないままでは納得がいきません(>_<) ここではエンジン周りによく使われているセンサーなどの役割について、非常に簡単に説明していきます。 【ＥＣＭ】エンジンコンピューター 各センサーからのデータを集積し、そこから最適な燃料噴射量、噴射時期、点火時期などを補正・制御するように働きかけます。 また近年の自動車はＣＡＮ等の通信プロトコルによってその他の主要機関のコンピューター（トランスミッション・ＡＢＳ・エアバックなど）とも即時連動されています。 【スロットルポジションセンサー】 アクセルをどれだけ踏んでいるか測定するセンサー。（通称：スロットルセンサー） エンジン側についているが、実はエンジンよりもオートマミッションの変速などにも大きく関わっている。 たとえばここから送られるアクセルの踏みこみ具合や、踏みこみ速度のデータを基に運転者が急加速を求めている時など、ミッション側でその状態を認識し、スムーズで急激な加速が行えるように制御を働いたりする。 そのためこのセンサーが故障すると、ミッションの変速などにも異常を感じとることがある。 ディーゼル車の場合、同様のセンサーでもアクセル位置センサーなどを使うのが一般的。 【カムポジションセンサー】 カムシャフトの回転位置を測定するセンサー。（通称：カムポジセンサー） その回転時期をもとに最適な燃料の噴射時期や、噴射時間を計測する。 更にＶＶＴなどの可変バルブ機構を有するエンジンの場合には、この回転位置のデータをもとにＯＣＶなどを介して、カムシャフトを早く回したり遅く回したりする。 （可変バルブ機構には大きく分けて数種類の機構がありますが、ＯＣＶを使った可変が一般的な物かと思います） 非常に下手な絵なので同職のかたには見せられませんが上の図の様にセンサーとカムシャフトとの隙間が変化する事で電圧が変化し、その電圧の変化をエンジンコンピュータに送ることで回転位置がわかります。 ＯＣＶとは．．． オイルコントロールバルブの略称。エンジンコンピュータから送られた情報をもとにバルブが開く閉じる等の動作をする事で、カムの端部に取り付けられたＶＶＴ本体にオイルを送り、その油圧が作用する事でカムを動作させている。 【クランク角センサー】 クランクシャフトの回転位置・速度を測定するセンサー。 基本的な仕組みはカムポジセンサーと大差がない。 【エアフローセンサー】 吸入された空気の量を測定するセンサー。 このデータにより最適な燃料の噴射量を算出する。 【Ｏ２センサー】（オーツー） 排気ガス側に残っている酸素の残りを測定するセンサー。 ＮＯｘなどの排ガス中の有害物質を減らすために監視を行っている。 酸素が異常な濃度になった場合エンジンコンピューターにデータを送り、燃料の噴射量を補正する。 車種によってはＯ２センサーの数が１つでは無い車もあり、特に排気量の多いエンジンほど排ガスのクリーン化のために『※たくさんのＯ２センサー』がついている事が多い。 また排気側では同時に、有害なＮＯｘを一部吸気側に戻して再燃焼させる『ＥＧＲ』が行われる事で更に排ガスをきれいにしている。 ※低燃費エンジン車などで同様の機能をするセンサーをＡ/Ｆ（空燃比）センサー等と区別している場合もありますが、大差が無くわかりにくくなるのでここでは全てＯ２センサーとして説明します。 【ノックセンサー】 エンジンのノッキングを検出しているセンサー。 ノッキングを感知すると、エンジンコンピューターは点火時期を遅らせてそれを回避する。 ノッキングとは．．． 　燃焼室の圧縮が高いターボ車で起こりやすい現象。 点火時期が早まることでシリンダー内部で燃え残ったガスが想定しないタイミングでの後燃えをおこす現象。（燃焼の遅れ） 　その衝撃波が「キンキン」といったような音を鳴らし、エンジンの回転に支障を起こす。 　またオクタン価の低い粗悪な燃料を入れることでも引き金となりやすい。 　（ハイオク車にレギュラーを入れるなど） 　 【ガソリンエンジンの燃焼】 　一般的な４ストロークエンジンの燃焼原理です。 　たくさんのセンサーが有ってややこしく感じられると思いますが、結局は全てこの４工程の効率を上げるための物なのです。 　上図の吸気・排気のバルブ開閉をカムシャフトが行い、コンロッドの上下運動（俗に言うピストン運動）をクランクシャフトが行っています。 　カムとクランクのタイミングを同期させているのがタイミングベルト（またはチェーン）ですね。 　３工程目で点火を担っているのがスパークプラグです。 　この辺りの燃焼の原理は意外と知っている方も多いかも知れません。 最近は自動車の用品をご自分でつける方も少なくないようです。 ここでは用品を購入する際や、取り付ける際の注意点やアドバイスをしていければいいなと思っています。 【カーナビ・カーオーディオの取り付け】 最近ではほとんどの車についているカーナビ・カーオーディオですが、あとあとの拡張性や、交換のしやすさ、機能面などの理由から、社外品（純正品でないもの）を希望するケースも多く見受けられます。 しかし取付け費用が高額なため、ご自分で取り付けしたいという方も多いようです。 ここでは取り付けする際の各センサーや付属品の役割や注意点について説明します。 車速センサー（車速パルス） 　カーナビに自動車の現在の速度を入力する為に接続します。 　お問い合わせいただければ同センサーの配線図を無料で差し上げます。 　一般配線色：ピンク（詳細は必ず本体付属の説明書をご覧下さい） パーキングセンサー 　カーナビ等にサイドブレーキがかけられいるかいないかを入力するために接続します。 　サイドブレーキをかけていない時には機能が一部限定される事で、ドライバーの運転中の操作を妨げます。 　（ＴＶやＤＶＤが視れない、ナビの設定が出来ないなど） 　助手席の方が画面を見るなどの理由で運転中でも操作を行いたい場合には、このセンサーの入力線をボディアースする事で操作が可能になります。 　一般配線色：ライトグリーン（詳細は必ず本体付属の説明書をご覧下さい） リバースセンサー（バックセンサー） 　カーナビに自動車がバックしている事を入力するために接続します。 　一般配線色：ムラサキ（詳細は必ず本体付属の説明書をご覧下さい） バッテリー電源（バックアップ電源） 　カー用品に常に最低限の電源を供給するために接続します。 　各種設定を常に保存しておくために必要となります。 　一般配線色：キイロ（詳細は必ず本体付属の説明書をご覧下さい） ＡＣＣ電源（アクセサリー電源） 　カー用品にカギを回した状態であることをしらせます。 　アクセサリー電源の入力がある時だけオーディオの電源が入るようにする事で、バッテリーが上がることを防ぎます。 　一般配線色：アカ（詳細は必ず本体付属の説明書をご覧下さい） イルミネーション（デイマー） 　カーナビやオーディオに車のライトのＯＮ/ＯＦＦを知らせます。 　ライトがＯＮになると、本体のイルムネーションやモニターを暗めにし、運転中の本体のまぶしさを軽減します。 　一般配線色：オレンジ（詳細は必ず本体付属の説明書をご覧下さい） 各種スピーカー配線 各スピーカーには(＋)(−)の極性があります。 逆接続しても音はなりますがノイズの原因となります。 　各スピーカーへの配線色は本体付属の説明書をご覧下さい。 アンプコントロール（＋Ｂ） 外部アンプに接続します。 　外部アンプ（ウーファーやセンタースピーカーアンプを含む）を接続しない場合には何も接続しません。 　一般配線色：アオ（詳細は必ず本体付属の説明書をご覧下さい） オートアンテナコントロール 　ラジオを聞くときＡＣＣ電源（アクセサリー電源） 　カー用品にカギを回した状態であることをしらせます。 　アクセサリー電源の入力がある時だけオーディオの電源が入るようにする事で、バッテリーが上がることを防ぎます。 　一般配線色：アカ（詳細は必ず本体付属の説明書をご覧下さい） に自動でアンテナを上げ下げする為に接続します。 　オートアンテナ車でない場合には接続不要です。 　一般配線色：アカ（詳細は必ず本体付属の説明書をご覧下さい） フィルムアンテナ 　近年のカーナビにはフィルムタイプのアンテナが使われるのが主流です。 　フィルムのエレメント部分からブースターを介し本体へ入力します。 　地デジの視聴には専用のフィルムアンテナが必要となります。 　フィルムアンテナは非常に弱いので貼り付けには注意が必要です。 　また貼り付けには、そのまま貼るタイプと水貼りするタイプがあるので、必ず説明書をご確認ください。 ＧＰＳアンテナ 　衛星受信用のアンテナ。 　このアンテナにより自動車の現在地を補正し続けます。 　※精度が落ちますので、ＧＰＳアンテナの下には必ず付属のマグネットシートを貼り付けて下さい。 　※干渉を避ける為、他のアンテナ類とは一定の感覚をおいて下さい。またフロントガラスが受信を妨げるガラスの場合、車外への設置が必要です。