修理済みテスラモデルSの衝突実験:修理された車に安全マージンは残っているのか?

ロードトリップ好きやガジェット好きの皆さん、こんにちは!私たちの友人であるテックブロガーのWylsacom氏には、明確な目的がありました。それは、テスラモデルSが衝突した際にApple の衝突事故検出機能がどのように反応するかを確かめることです。その過程で、私たちはARCAPクラッシュテストで車両そのものを徹底的に検証し、「修理済み」のテスラがどれほどの性能を保っているかについて、かなり重大な事実を明らかにしました。エアバッグから同乗させたiPhoneまで、私たちが発見したすべてをお伝えします。

Appleの衝突事故検出機能とは?

衝突事故検出機能は、iPhone 14を含む最新のApple製スマートフォンに搭載されている安全機能です。本体内蔵のセンサーを使い、急激な動きや速度の変化を監視します。

加速度センサーとジャイロセンサー — 衝突時の速度変化や本体の向きの変化を追跡します
気圧センサー — 車両が障害物に激突して潰れる際の気圧変化を監視します

今回のテストでは、iPhone 14を1台フロントパネルに取り付け、衝突の瞬間、そのセンサーがフル稼働する状態にしました。

今回のテスラ:過去のある2013年式モデルS

今回のテスト対象は2013年式のテスラモデルS——それも、無傷とは程遠い1台でした。この車両は私たちの手に渡る前にすでに事故を経験しており、今回のクラッシュテストにとって非常に興味深いケーススタディとなりました。

また、このテスラは私たちのクラッシュテストシリーズにおいて、アルミボディ車両としては初めての事例となりました。

_{テスラモデルSの電気自動車は、基本的にアルミフレームの上に構築されています。フロントロンジロン(縦通材)の脱着可能な部分は、四輪駆動モデル(図示)の方が後輪駆動モデルよりも短くなっています。}

私たちは1990年代から中古車のクラッシュテストを行っており、安全性を確認するために車を壊すこと自体は今に始まったことではありません。しかし、このテスラモデルSは特別でした。少し調査を行い——CopartでVIN(車台番号)を確認したところ——この車両は約37,300km(23,176マイル)走行時点で、おそらく木か柱への激しい正面衝突事故を経験していたことが判明しました。衝撃はほぼ中央、ロンジロンとロンジロンのちょうど間に加わっていました。

_{この写真はアメリカの「事故車」オークションから入手したもので、最初の事故後、修復前の私たちのテスラはこのような状態でした。}

テスラのバッテリー保護:チタン装甲と側面衝突のリスク

通常の車はエンジンルームで正面衝突の衝撃を吸収しますが、これによりエンジンが破損し、その損傷が車両の他の部分にも広がることがあります。テスラは違います——フロント部分にはエンジンの代わりにトランクがあります。つまり、テスラにとって本当のアキレス腱となるのは側面衝突であり、特に駆動用バッテリーが車体下部に配置されている箇所が問題になります。深刻な側面衝突はバッテリーパックの構造的完全性を損なう可能性があり、最悪の場合、火災につながることもあります。

その後テスラは、新しいモデルにおいて車体下部とバッテリーパックをチタン板で補強しました。今回のテスト車両は2014年より前のモデルSであり、このアップグレードより前のモデルのため、この追加の装甲は備えていません。

この背景により、今回のテストへの期待感はさらに高まります——車体構造がどれだけ耐えられるかだけでなく、無防備なバッテリーに何が起こるのかも注目のポイントです。

_{フロント部分全体が一つのアセンブリになっています。ラジエーターに加え、エアコンコンプレッサーやエアサスペンション、ABSユニット、ステアリングラックも衝突時に損傷する可能性があります。}

オークションの写真から判断すると、以前の事故は全損というほどのものではありませんでした。フロントアクスルのクロスビームとキャビンのフレームは無傷のままでした。フロントの4つのエアバッグはすべて正常に作動しましたが、フロントガラスにひび割れすらありませんでした。

修理内容:何が直され、何が直されなかったのか

今回のテスラは最初の事故後に修理に出されましたが、その結果は良し悪しが入り混じるものでした。一部の問題は純粋に見た目に関するものでした。

塗装の色ムラ — 再塗装されたパネルはパッチワークキルトのようで、色がぴったり合っていませんでした
異なる締結具 — 目の肥えた人なら、フロントコンパートメント下のエアロダイナミックカバーに使われている、種類の合わない金具に気づいたはずです
不均一なパネルの隙間 — ヘッドライト、ボンネット、バンパーの間隔が一定ではありませんでしたが、初期のモデルSは工場出荷時からこうしたばらつきがあることでも知られていました

しかし、他の問題は乗員の安全にとってはるかに深刻なものでした。

シートベルトのプリテンショナーが交換されていなかった — 前回の事故ですでに作動していた運転席側のプリテンショナーが、正常な部品に交換されないまま、事故後の状態のまま放置されていました
慣性リールの不具合 — 衝突時にシートベルトをロックする役割を持つ慣性リールも、正常に機能していませんでした

ドイツやアメリカから新品のベルトやプリテンショナーを調達するのが難しいことは理解していますが、幅広い中古部品を使えばこの問題は解決できたはずです。理想を言えば、事故でエアバッグが作動した後は、安全システム制御モジュール(約800ユーロ)、フロント衝突センサー(約100ユーロ)、そしてワイヤーハーネスは、すべて新品の部品に交換されるべきです。

_{この写真はクラッシュテスト前に撮影されたもので、シートベルトの下部取り付け部分が短くなっていることから、プリテンショナーがすでに作動していることが分かります。}

今回のテスラに取り付けられていたエアバッグには、解体業者から調達された中古部品であることを示す刻印がありました——新品ではないものの、正規のエアバッグではありました。大きな疑問は、それが実際に正常に作動するかどうかでした。

シートベルトの問題も大きな懸念材料でした。もし作動しなければ、運転席側のダミー人形の頭部がサンバイザー付近の天井に接触し、首を痛める危険があるほか、高価なHybrid IIIダミーのセンサーを損傷する恐れもありました。この機材への不要な損傷を避けるため、テスト施設の専門家は今回のテストではダミーの首部分に計測器を取り付けませんでした。

_{パネルに取り付けられ衝突の衝撃で飛んでいった(破損はなし)iPhone 14も、運転席に取り付けられていた(写真の)iPhone 14 Proも、どちらも衝突状況を検知しませんでした。}

今回のテストには2台のiPhoneが同乗しました。1台のiPhone 14は標準のマグネット式ホルダーでフロントパネルのデフレクターに取り付けられ、衝突時にどこへ飛んでいくかを確認できる位置に配置されました。もう1台のiPhone 14 Proは運転席のヘッドレスト裏にしっかりとテープで固定され、衝突直後に開いた後部窓越しに画面を確認する計画でした。

衝突の瞬間:衝撃とエアバッグの展開

実験施設内でクラッシュテストを受けるテスラモデルS

バッテリーの点検を終え、トランスミッションをニュートラルに入れた状態で、テスラはカタパルトの唸り音とともに64.2km/h(39.9mph)まで加速し、変形バリアに正面から衝突しました。衝撃によりバンパーカバーの大部分が脱落し、車両はエアバッグの発煙のもやの中をわずかに後退しました。

_{フロント部分は大きく潰れていますが、キャビンのケージ構造は元の形状を保っており、ボディの構造的完全性が損なわれた形跡はまったく見られません。}

フロントの4つのエアバッグはすべて想定通りに展開しました。しかし、助手席側のエアバッグには顕著な問題がありました。展開の力が強すぎて、目の前のフロントガラスを押し出してしまったのです——このフロントガラスは、以前すでに純正エアバッグの展開に一度耐えていたものでした。さらに悪いことに、助手席側のエアバッグは適切にクッションの役割を果たせませんでした。ぺしゃんこに潰れてしまい、右側のダミー人形の頭部がフロントパネルに直接接触してしまいました。

_{助手席側のエアバッグは目の前のフロントガラスを割ってしまい、ダミー人形の頭部がフロントパネルに接触するのを防げませんでした。}

最大減速度は驚くべき81.3gに達し、3ミリ秒間の平均は76.5gでした。参考までに、72gを超えると重傷リスクが高まる領域に入り始め、88gが上限の目安とされています。

テスラモデルSは2014年にEuro NCAPのすべてのクラッシュテストで最高評価の5つ星を獲得しました(成人乗員の安全性について37点満点中31点)。私たちのテストと同様の正面衝突(64km/h、40%オフセット)では、キャビンは無傷でしたが、頭部保護のスコアは、私たちが観察したのと同じ助手席エアバッグの不具合により減点されていました。

この問題が表面化したのは今回が初めてではありません。2014年にEuro NCAPがモデルSをテストした際にも、同様の助手席エアバッグの問題が発生していました。当時はダミー人形のセンサー数値が危険域には達していませんでしたが、それでも助手席の頭部保護についてはスコアが減点されていました。

テスラはその後、こうした結果を受けてソフトウェアを更新しましたが、これは今回のテスト車両にとって重要な疑問を投げかけます——実際に搭載されているソフトウェアバージョンは何で、それが純正ではない中古のエアバッグモジュールとどの程度互換性があるのか、という点です。これらは未知数であり、テスト結果の解釈に本質的な複雑さを加えています。

_{サイドカーテンエアバッグは、「アメリカでの」事故時にも、今回の私たちのクラッシュテストでも展開しませんでした。}

また注目すべき点として、膨張式のサイドカーテンは、最初のアメリカでの事故でも、今回の私たちのテストでも一度も展開しませんでした——Euro NCAP、IIHS、NHTSAによる同様の正面衝突テストではカーテンが展開している様子が確認されているにもかかわらずです。

_{2017年にマイナーチェンジされたテスラモデルSが、アメリカの高速道路安全保険協会(IIHS)による25%スモールオーバーラップ、速度64km/hの正面衝突テストを受けた際の様子:シートベルトが「運転者」を保持できず、頭部がエアバッグから左にずれてステアリングホイールに衝突し、展開したカーテンも頭部を受け止めるには短すぎました。その結果、評価は「まずまず(Satisfactory)」にとどまりました。}

_{2013年に行われた初の公開クラッシュテスト——NHTSAによる「五つ星」評価、35mph(56.3km/h)での正面壁面衝突:車体の変形はなく、ダミー人形のセンサー数値のみが評価対象でした。}

クラッシュテストの結果:頭部、胸部、傷害基準値

助手席側:右側シートベルトの火薬式プリテンショナーは効率よく作動しました。助手席側ダミー人形の校正済み肋骨変形量はわずか14mmで、安全基準値である22mmを大きく下回り、実際にはこれまでのクラッシュテストの歴史の中で記録された最低値となりました。太もも、膝、すねへの衝撃荷重も安全な範囲内に収まっており、この部位での負傷があったとしても医療処置が必要になる可能性は低いと考えられます。

_{曲がったステアリングホイールはダッシュボードのバイザーの下に入り込みました。レザー部分には、ダミー人形の額が衝突した際の大きな擦り傷が見られます。}

運転席側、下半身:ダミー人形の腰から下は良好な結果でした——フロアは無傷のままで、ペダルの変位はわずかであり、ニーエアバッグも効果的に展開しました。

運転席側、上半身:ここで問題が生じました。運転席側のシートベルトはまったく機能しませんでした。その結果、運転席のダミー人形は額と胸部からステアリングホイールに衝突し、リムの上部を折り曲げてしまいました。ステアリングホイール自体は横方向に50mm(1.97インチ)、内側方向にはほぼ70mm(2.76インチ)変位しました。

この位置に、衝突前の短縮されたステアリングコラムがありました。

シートベルトの不具合により、運転手側の肋骨変形量はより深刻なものとなり、26.9mmを記録しました。頭部の最大減速度も84gと高い値を示しましたが、3ミリ秒間の平均値は65.2gとやや穏やかなものでした。運転席と助手席の主要な傷害指標の比較は以下の通りです。

頭部傷害基準値(HIC):運転席629、助手席576 — いずれも危険域とされる1000を大きく下回っています
頭部の最大減速度:運転席65.2g(3ミリ秒平均)、助手席76.5g(3ミリ秒平均) — いずれも72〜88gの危険域を下回っています
胸部圧迫量:運転席27mm、助手席14mm — 運転席の規制基準値である22mmと比較
大腿部への最大荷重:運転席0.66kN、助手席0.61kN — 規制基準値の3.8〜9.07kNを大きく下回っています
首の曲げモーメント:センサー保護のためダミー人形の首部分に計測器を取り付けなかったため、測定されていません

では、シートベルトが機能しなかったにもかかわらず、運転手をより深刻な負傷から守ったものは何だったのでしょうか。その答えは、次に紹介する車両の構造設計とインテリア設計にあります。

_{運転手の脚には危険が及んでいません:ペダルはほとんど動かず、フロアも元の状態を保っています。}

構造性能:キャビンはどこまで耐えたか

車両の構造は全体として良好な性能を示しました。3〜4mmのずれが生じたものの、ドアは大きな力を加えることなく開き、これは衝突後に乗員が脱出する上で重要な要素です。フロントガラスの支柱部分には折れ目が生じましたが、その変形はドアの開口部を大きく狭めるものではなく、運転席のフットスペースも構造的な変化の影響をほぼ受けませんでした。キャビンの保護ケージと、エネルギーを吸収する縦通材——これは注目すべきことに、以前に修理されていた部分でした——のどちらも、しっかりと機能を保ちました。

_{前回の事故では持ちこたえたフロントサスペンションのカップ間のクロスメンバーは、今回は溶接部分から外れてしまいました。}

テスラモデルSは、車体にボルトで固定された取り外し可能な縦通材を使用しており、理論上は修理が可能です。ただし、それらを適切に固定するには、最終組み立ての前に慎重な接着工程が必要であり、アルミボディに適した接着剤についての専門知識が求められる熟練の作業です。温度変化による金属の変形が起きやすい箇所には、より柔軟性のある接着剤が使われる一方、縦通材のように、より密度の高い赤い接着剤がしっかりとした固定力を提供する箇所もあります。アルゴン溶接はさらに複雑さを加えます。パワーストラクチャーやサブフレームにはより強度の高い合金が使われる一方、ボディパネルにはより延性の高い合金が使用されています。

_{マーカーによる刻印から、このエアバッグは解体業者由来のものであることが分かります。}

正規ではない修理を経た後でも、テスラモデルSは40%オフセットの標準的な正面衝突に対して驚くほどよく耐えました。ここではインテリアの受動的安全設計が大きな役割を果たしています。アメリカの連邦技術基準(FMVSS 208)の下では、車両はシートベルトを装着していないダミー人形を用いて、最大48km/h(29.8mph)までの速度でのオブリーク(斜め)正面衝突テストに合格する必要があります。今回の結果は、たわみやすいステアリングホイール、滑らかなフロントパネル、そしてニーエアバッグを含む展開したエアバッグ群が、シートベルトが機能しない状態でも運転手をより深刻な負傷から守った様子を示しています。これは、衝突に強いインテリア設計が車両の総合的な安全性にいかに大きく貢献するかを示す、強い教訓と言えるでしょう。

_{深い傷から判断すると、右側のヘッドライトは純正部品です——最初の事故で外れてしまいましたが、元の位置に戻されていました。}

ARCAPスコア:今回の修理済みテスラの評価

過去に損傷を負い、正規ではない修理を経た後でも、このテスラモデルSは依然として堅実な水準の受動的安全性を達成しました。16点満点中11.9点を獲得し、4つ星中3つ星を得ています。これはARCAPの評価システムにおいて、フォードフォーカスIやラーダヴェスタ SWクロスといった車種と同等の水準です。

頭部保護: 2.9点(運転席)
胸部保護: 3.3点
膝・太もも: 満点(グリーン評価)
すね・足部: 運転席でやや高めの荷重が見られたため3.7点
減点: エアバッグの貫通と、運転手の胸部がステアリングホイールに直接接触したことに対してそれぞれ1点ずつ減点
総合スコア: 16点中11.9点(首の保護についてはデータが取得できなかったため採点対象外)

_{頭部、胸部、膝、太もも、すね、足部の保護を考慮したARCAP11.9点の内訳。エアバッグの貫通とステアリングホイールへの接触による減点も含まれています。}

ここで留意すべきは、ポイントや星評価は絶対的なものではなく、相対的なものとして読み取るべきだという点です——車両の重量や大きさは、実際の事故における結果に大きく影響します。テスラモデルSは、ラーダ XRAYクロスやフォルクスワーゲンポロセダンといった車種と比べて、かなり大きく、重量もほぼ2倍近くあり、これが衝突時の挙動に影響を与えます。

したがって、クラッシュテストのスコアだけをもとに、テスラモデルSの安全性をはるかに小型で軽量な車と直接比較するのは公平とは言えません。とはいえ、この実験に厳密な科学的厳密さが欠けているとしても、テスラモデルSのような高級車が、過去の損傷と非正規の修理によって——今回のケースでは17%もの——安全性能を失いうることを明確に示しています。

とはいえ、テスラモデルSのボディがこれほど頑丈で修理可能であることが証明された以上、この車両が再び修復され、道路に戻ることも十分にあり得るでしょう。

iPhoneと衝突事故検出機能はどうだったのか?

iPhoneに関しては——どちらも良い結果とは言えませんでした。今回のテストに参加した2台のiPhone 14はいずれも、衝突後に衝突事故検出機能を作動させることができませんでした。

_{これは、衝突事故検出機能が作動した場合に事故後表示されるべきiPhoneの画面の様子です:10秒以内に誰も画面をスワイプしなければ、アラームが作動します。}

理論上は、両方のiPhoneに「事故が発生したようです」というメッセージが10秒間表示されるはずでした。ユーザーが反応しない場合、デバイスは自動的に緊急通報を行います。

では、なぜ衝突事故検出機能は作動しなかったのでしょうか。いくつかの可能性が考えられます。

キャビン内の気圧変化: このシステムはエアバッグ展開による急激な気圧変化を検知する可能性がありますが、今回のテストでは窓がすべて開いていたため、車内の気圧の変化パターンが変わってしまった可能性があります
校正済みの衝撃パターン: この機能は特定の加速度パターンや衝突タイプに合わせて調整されている可能性があり、今回の事故シナリオがそれに一致しなかった可能性があります
誤検知を防ぐための調整: Appleは感度のバランスを慎重に調整する必要に迫られてきました。というのも、ジェットコースターに乗った際などに誤検知が報告された事例があるためです。これは、本物の事故を正確に検知しつつ、過剰に作動しないシステムを作ることがいかに難しいかを示しています

多くの新しい技術と同様に、衝突事故検出機能も今後のアップデートを重ねることで改善され、実際の事故をより正確に検知し、迅速な支援を提供できるようになっていくと考えられます。

まとめ

今回のクラッシュテストは、エアバッグやシートベルトといった安全装備が、それが保たれている状態によってのみその性能を発揮できるということを改めて示すものでした。以前に修理を受けた車両でも十分に優れた性能を発揮できる一方で、今回の運転席シートベルトの不具合が示すように、非正規の修理や部品交換の省略は、テスラモデルSのようによく設計された車であっても、危険な弱点を残してしまう可能性があります。

今回のクラッシュテストの完全版動画は、Wylsacomのチャンネルでご覧いただけます。