jetzt noch mal zum auto:

dein sensor scheint mir generell ungeeignet.
nehmen wir mal an, dein modelauto fährt mit 5m/s (18km/h) durch ne sanfte kurve mit 1m radius. dann hast du schon 4g radialbeschleunigung (a=v^2/r). dein sensor schafft aber nur 2g (oder gehts hier um ein richtiges auto, selbst dann scheint mir 2g zu wenig)

jetzt zu deinem schräglagenproblem.
nehemn wir an, deine achsen seien z.b. : x in fahrtrichtung, y nach rechts, z nach unten.
und dein sensor gibt ne spannung von 1V wenn ne beschleunigung von 1m/s^2 wirkt.

was zeigt dein sensor an, wenn das auto waagrecht steht?
nun - da kommt vermutlich x=y=0V und z=9.81V raus.
welche beschleunigung wirkt auf das auto?
na? genau: x=y=z=0m/s^2, denn das auto bewegt sich nicht!
da kann also was nicht stimmen, oder?

des rätsels lösung: dein sensor zeigt eben nicht die beschleunigung an, sondern etwas prinzipiell anders:
im sensor ist ne masse an ner feder befestigt (prinzipiell)
wird der sensor beschleunigt, drückt die masse auf die feder, die position der masse ändert sich, der sensor zeigt was an. der sensor zeigt also die kraft auf die feder an.
diese hat natürlich was mit der beschleunigung zu tun (F=ma) aber es kommt eben auf das bezugssystem an!

wenn das auto steht (vor uns auf dem boden) dann steht es relativ zu einem rotierenden, beschleunigten bezugssystem (die erdoberfläche), und deshalb zeigt der sensor nicht das an, was wir wollen: die beschleuingung relativ zu unserem rotierenden bezugssystem. sondern er zeigt die beschleunigung relativ zu einem inertialsystem an.

lassen wir das auto doch mal nen fahrstuhlschacht runterfallen.
was zeigt der sensor an?
genau: x=y=z=0V, denn jetzt ist das fahrzeug in relation zu nem inertialsystem in ruhe!

zum glück läßt sich das problem leicht beheben: wir ziehen vom z-wert einfach 9.81V ab. dann haben wir die z-beschleunigung relativ zur erdoberfläche!