身近なタカタ

シートベルトについて

シートベルトのしくみ(作動方法)

シートベルトは、万が一の事故のときに、人のまばたきよりも短い時間の中でいくつもの装置が連動して働き、乗員にかかる衝撃をコントロールしています。

シートベルトは、急ブレーキや衝突時に車にかかる加速度を検知してベルトをロックさせる機能を基本とし、衝突時にベルトを瞬時に引き込むことで乗員保護性能を高めるプリテンショナー、乗員が慣性で前方移動することで、ベルトから受ける負荷を吸収・緩和するロードリミッター、最近の装置ではベルトの動きでドライバーに衝突の危険を知らせるモーター駆動の機能を搭載したモータライズド・シートベルトなどもあります。

では実際の事故のときに、シートベルトはどのように作動をするのか、前面衝突時におけるプリテンショナーとロードリミッターが付いたシートベルト作動の一例を解説します。

※以降はプリテンショナー、ロードリミッター作動の一例で、数値は参考データです。

シートベルトのしくみ

万が一の事故のとき、まばたきよりも短い時間の中で、シートベルトを構成しているいくつものシステムが連動して働き、乗員にかかるエネルギーをコントロールし、事故の衝撃を緩和します。では、実際の事故のときにシートベルトはどのうように作動するのか、一般的な前面衝突の例を衝突した瞬間から解説します。

  1. 0.003秒

    衝突検知

    車の前部に付いているサテライトセンサー(衝突検知センサー)が衝突を検知、ECU(衝突診断回路)に信号を送ります。衝突で、車のスピードが急激に落ちると、サテライトセンサーの作動とは別に、リトラクター(シートベルト巻取装置)に内蔵されているビークルセンサーが加速度を検知し、ベルトが出てこなくなるようロックし、乗員の前方移動をおさえます。(ビークルセンサーは急ブレーキや急ハンドルでも作動します。

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    ワンポイント!
    ベルトを急に引っ張るとロックしますが、これはウェビングセンサーという別のシステムです。近年のリトラクターには、ビークルセンサーとウェビングセンサーの二重のセンサーを備えることでより安全性を高めています。
  2. 0.015秒

    衝突判定

    サテライトセンサーから送られた信号をECUが演算し、ECUの中のセンサー情報と合わせて衝突のレベルを判定します。ECUが衝突と判定すると、シートベルトに付いているプリテンショナー(ガス発生装置)に作動指示を出します。

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  3. 0.020秒

    プリテンショナー作動

    プリテンショナーが作動し、シートベルトを引き込みます。
    シートベルトを引き込むことで、乗員とベルトの間のたるみを取り除き、乗員をシートに拘束します。乗員をシートと一体化させ、車体のつぶれを効率よく利用することで、乗員にかかる運動エネルギーを吸収します。

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  4. 0.040秒

    ロードリミッター作動

    事故の衝撃が乗員まで到達し、乗員が慣性力で前方に移動し始めます。このとき、ウェビングに、ある一定の負荷がかかると、その負荷を吸収し、緩和させるためにベルト部分が送り出されます。

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    ワンポイント!
    ロードリミッターが開発される前には、ベルトが伸びることで事故の衝撃を吸収していましたが、現在の多くの車にはロードリミッターが備わっています。
  5. 0.060秒

    乗員の運動エネルギー吸収

    この時には、エアバッグのふくらみを完了しています。乗員の持っている運動エネルギーは、車体のつぶれとロードリミッター、エアバッグで吸収されます。

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  6. 0.120秒

    乗員の運動エネルギー吸収完了

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    ワンポイント!
    エアバッグの正式名称は「SRSエアバッグ」といいます。SRSとは、Supplemental Restraint Systemの略で、日本語にすると補助拘束装置という意味です。名前からも分かるとおり、エアバッグはシートベルトの補助装置で、シートベルトを着用することで効果を発揮するシステムなのです。

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