自動車安全の基礎
オートリブは、シートベルトがこれまでに開発された乗員拘束システムの中で、最も効果的な安全装置であることを知っています。
シートベルトは導入以来、世界中で何百万もの命を守り続けてきました。現在もなお、衝突安全に欠かせない重要な要素であり続けています。
一見シンプルに見える現代のシートベルトシステムですが、その内部には高度な技術が詰まっています。洗練されたデザインの裏側には、140点以上の高精度な部品が組み合わさった複雑な構造があり、それぞれが連携することで、高い安全性と快適性を両立しています。
シートベルトシステムは、−40℃から105℃という過酷な環境条件においても確実に機能するよう設計されており、あらゆる状況下で信頼できる性能を発揮します。
オートリブは、70年以上にわたりシートベルト技術の最前線に立ち続けてきました。プリテンショナー、ロードリミッター、アダプティブシステムといった技術を導入することで、乗員保護性能を大きく向上させてきました。
現在もオートリブは、シートベルト技術におけるグローバルリーダーとして、安全性をさらに高める革新的なシートベルト技術を提供し続けています。これらすべての技術革新は、「Saving More Lives(より多くの命を守る)」という私たちのビジョンを実現するためのものです。
シートベルトシステムの開発は、多様な技術分野の融合によって成り立っています。機械、電気・電子、繊維、ハードウェア、ソフトウェアに加え、ガスの力を利用して瞬時に作動する技術を組み合わせ、設計・解析・試験・生産を行っています。
シートベルトのリトラクタは、普段は目に見えない存在ですが、乗員の安全を守るうえで極めて重要な役割を果たしています。このコンパクトで高性能な機構の内部では、シートベルトのウェビングが回転する巻取り部(スプール)に収納されており、装着時にはベルトがスムーズに繰り出され、車両が危険を感知した瞬間には即座に反応します。
ベルトを引き出す際には、リトラクタが快適で無理のない自然な動きを確保します。
危険な運転状況や衝突時には、知能化されたセンサーと安全機構が連携し、わずか数ミリ秒のうちに乗員を保護します。
シートベルトのリトラクタは、安全性と快適性の両立を実現するよう設計されています。装着時にはベルトが滑らかに乗員の動きに追従し、使用していないときにはすっきりと車両に収納されます。
緊急時には、車両の急加速・急減速や傾きを検知するセンサー、ならびにベルトが急激に引かれたことを感知するセンサーが作動し、ベルトを瞬時にロックすることで、乗員の安全を支えます。
衝突時には、プリテンショナーが瞬時にシートベルトを引き締め、乗員の身体を確実に支えます。同時に、ロードリミッター技術がベルトにかかる力を制御することで、過度な圧迫を避け、重傷のリスクを低減します。さらに先進的なアダプティブ・ロードリミッターでは、衝突の激しさや乗員の特性に応じて拘束力を調整し、身体への負担を低減します。
プリテンショナーが衝突の瞬間に作動するのに対し、プリ・プリテンショナーは車両のアクティブセーフティシステムの一部として、衝突が起こる前の段階で機能します。
プリ・プリテンショナーは車両からの指令を受けて作動し、車両の Safety ECU が挙動を解析したうえで、リトラクタに組み込まれたプリ・プリテンショナー機構を作動させる信号を送ります。
メカトロニクス統合型プリ・プリテンショナーは、巻取り部(スプール)を穏やかに回転させることで、衝突前の段階でシートベルトのたるみを取り除き、乗員の姿勢をしっかりと支えます。こうした早期の乗員保持により、衝突直前に発生する前方への移動を抑え、乗員をより最適な拘束姿勢へと導きます。
プリ・プリテンショナー作動後、衝突が発生した場合には、プリテンショナーやロードリミッターといった衝突時対応の安全機構が、シームレスに引き継いで作動します。
一方、衝突が回避された場合には、ベルトの張力を制御しながら緩め、通常の運転状態へと戻ります。
プリ・プリテンショナーは完全に可逆なシステムであり、ECUからの指令に基づいて、必要に応じて何度でも繰り返し作動します。
プリ・プリテンショナー機構は、強いブレーキ操作や、ADASによる自動緊急ブレーキ(AEB)の作動、さらにはスリップなど車両が不安定な状態に陥った場合など、さまざまな衝突前の状況で作動します。
また、安全機能だけでなく、利便性やサポート機能も提供します。たとえば、ウインカーを出さずに車線を逸脱した際にドライバーへ注意を促す触覚警告(ハプティック警告)を発したり、シートベルトを外した後の巻き取り収納を支援したりします。
バックルとタングは、シートベルトシステムにおける着脱可能な接続部を構成しており、乗員がシートベルトを簡単に装着・解除できるように設計されています。
これらの部品は、快適な操作性だけでなく、衝突時に重要な安全性能を発揮し、衝突後も確実に解除できるよう設計されています。たとえば、側面衝突のような厳しい条件下においても、適切なバックル解除力を保つことで、乗員の保護と衝突後の脱出性を確保します。
また、近年のバックルシステムには、衝突時に作動するプリテンショナー機能を組み込むことも可能で、シートベルトを瞬時に引き締めることで、より高い拘束性能を実現します。
さらに、さまざまな車両デザインに対応するため、バックルとタングは形状、色、表面仕上げに多様なバリエーションが用意され、車室内のデザインと調和するよう設計されています。
3点式シートベルトでは、シートベルトを車両に固定するための取り付け部が3か所設けられています。具体的には、1.乗員の肩口部分、2.バックルとタングの接続部、3.バックルと反対側に位置するシートベルトと車両の固定点です。
衝突時には、これら3つの固定点がシートベルトにかかる力を車体へと確実に伝え、乗員の身体を適切な位置に保持する重要な役割を担います。
このうち3番目の固定点(サードポイントアンカレッジ)には、固定式のタイプに加え、衝突時に作動するプリテンショナー機構を組み込むことも可能です。このラップベルトプリテンショナー(PLP)は、乗員の骨盤をしっかりと支えることで、衝突時に身体がシートの下方向へ滑り込む「サブマリニング」と呼ばれる現象を防ぎます。
これにより、乗員がシート座面から前方へ滑り出し、膝などに傷害を負うリスクを低減します。
ハイトアジャスターは、3点式シートベルトを車両に固定するための取り付け部の一つであり、乗員の肩口に位置する固定点です。サードポイントアンカレッジと同様に、シートベルトにかかる力を車体へと確実に伝え、乗員の身体を適切な位置に保持する重要な役割を担います。
ハイトアジャスターの主な役割は、シートベルトのDリング(車両のBピラー部にあり、ベルトを保持してガイドする部品)の高さ位置を調整することです。この高さ調整機能により、乗員がシートベルトを快適に装着できると同時に、走行中にベルトが胸部に対して適切な位置にくるようにします。
ハイトアジャスターを備えていない車両では、シートの高さや座面の調整によって同様の機能を持たせています。この場合、Dリングの位置はBピラーに固定されています。
オートリブは、さまざまな車両インテリアレイアウトに対応し、世界各地域で異なる安全要求を満たすために、シートベルトシステムを設計しています。
シートベルトのウェビングは、乗員と車両をつなぐ重要な要素であり、次のような役割を果たすように設計されています。
・衝突荷重を乗員の骨格に適切に分散し、最適な保護性能を提供すること。
・放射線、光、摩耗などのさまざまな環境条件下でも快適性と耐久性を維持すること。
・豊富な色やパターンの選択肢により、車両インテリアに合わせた柔軟なデザインを可能にすること。