Body Electrical, Communication Networks, Air Conditioning, and Safety Systems

SRSエアバッグ及およびシートベルト・プリテンショナの構造こうぞうと取扱とりあつかい上じょうの注意ちゅうい

SRS Airbag and Seatbelt Pretensioner Structure and Handling Precautions

「SRSエアバッグ（補助ほじょ拘束こうそく装置そうち）」はシートベルトの補助ほじょ装置そうちであり、車両しゃりょう前方ぜんぽうの「フロント・インパクト・センサ」が前面ぜんめん衝突時しょうとつじの減速度げんそくど（衝撃しょうげき）を検出けんしゅつすると、その信号しんごうをSRSユニット（ECU）内部ないぶの「衝突しょうとつ判定はんてい回路かいろ」に入力にゅうりょくする。

The 'SRS airbag (Supplemental Restraint System)' is a supplemental device to the seatbelt; when the 'front impact sensor' at the front of the vehicle detects deceleration (impact) during a frontal collision, it inputs that signal to the 'collision judgment circuit' inside the SRS unit (ECU).

SRSユニット内部ないぶには誤作動ごさどう防止用ぼうしようの「セーフィング・センサ」が直列ちょくれつに設もうけられており、衝突しょうとつ判定はんてい回路かいろとセーフィング・センサの両方りょうほうが同時どうじにONになったときのみ、インフレータ（ガス発生器はっせいき）の点火剤てんかざい（スクイブ）に通電つうでんしてエアバッグおよびシートベルト・プリテンショナを作動さどうさせる。

Inside the SRS unit, a 'safing sensor' for preventing accidental activation is connected in series; only when both the collision judgment circuit and the safing sensor turn ON simultaneously is current supplied to the squib (igniter) of the inflator (gas generator) to deploy the airbag and activate the seatbelt pretensioner.

衝突時しょうとつじにバッテリやケーブルが破損はそんしても作動さどうできるよう、SRSユニットには「バックアップ電源でんげん（コンデンサ）」が内蔵ないぞうされている。そのため整備せいび作業前さぎょうまえには、バッテリのマイナス端子たんしを切きり離はなしてから「規定きてい時間じかん（例れい：90秒びょう以上いじょう）経過けいかした後あと」に作業さぎょうを開始かいししなければならない。

So that the system can operate even if the battery or cables are damaged in a collision, the SRS unit contains a built-in 'backup power source (capacitor)'. Therefore, before performing maintenance work, you must disconnect the negative (−) battery terminal and 'wait until the specified time (e.g., 90 seconds or more) has elapsed' before starting work.

またエアバッグ・システム用ようのコネクタには、コネクタを抜ぬいた（外はずした）際さいに静電気せいでんきなどによる不意ふいの展開てんかい（暴発ぼうはつ）を防止ぼうしするため、内部ないぶの「すべての端子間たんしかんを自動的じどうてきに短絡たんらく（ショート）させる機構きこう（短絡たんらくバー）」が組くみ込こまれている。

Additionally, connectors used in the airbag system incorporate a 'mechanism (shorting bar) that automatically shorts all internal terminals together' when the connector is unplugged, preventing accidental deployment caused by static electricity.

なお、インフレータ（スクイブ）単体たんたいの抵抗ていこうをサーキット・テスタで直接ちょくせつ測定そくていすると、テスタ内部ないぶ電池でんちの測定そくてい電流でんりゅうによってエアバッグが爆発ばくはつ・展開てんかいする危険きけんがあるため、「絶対ぜったいにサーキット・テスタで抵抗ていこうを測定そくていしてはならない」。

Furthermore, directly measuring the resistance of an inflator (squib) alone with a circuit tester risks exploding and deploying the airbag via the measuring current from the tester's internal battery; therefore, 'you must NEVER measure inflator resistance with a circuit tester'.

CAN（コントローラ・エリア・ネットワーク）通信つうしんの構造こうぞうと信号しんごう波形はけい

CAN (Controller Area Network) Communication Structure and Signal Waveforms

車載しゃさいネットワークの主流しゅりゅうである「CAN通信つうしん」は、CAN-H線せんとCAN-L線せんの2本ほんをより合あわせた「ツイスト・ペア線せん（バス・ライン）」を用もちいて外部がいぶノイズを打うち消けし、バス・ラインの両端りょうたんには信号しんごうの反射はんしゃを防ふせぐため「120Ωの終端しゅうたん抵抗ていこうが2個こ（両端りょうたんに1個こずつ）」並列へいれつに設もうけられている。

'CAN communication', the mainstream in-vehicle network, uses a 'twisted-pair line (bus line)' consisting of twisted CAN-H and CAN-L wires to cancel external noise, with 'two 120Ω terminating resistors (one at each end)' connected in parallel at both ends of the bus line to prevent signal reflection.

CAN通信つうしんの信号しんごう電圧でんあつは、非ひ駆動くどう状態じょうたいの「レセシブ（論理ろんり1）」ではCAN-H・CAN-Lともに「約やく2.5V（電位差でんいさ0V）」であり、駆動くどう状態じょうたいの「ドミナント（論理ろんり0）」ではCAN-Hが「約やく3.5V」、CAN-Lが「約やく1.5V」となって「約やく2.0Vの電位差でんいさ」が生しょうじる。

Regarding CAN signal voltages: in the un-driven 'recessive (logic 1)' state, both CAN-H and CAN-L are at 'approx. 2.5V (0V potential difference)'; in the driven 'dominant (logic 0)' state, CAN-H is at 'approx. 3.5V' and CAN-L is at 'approx. 1.5V', creating an 'approx. 2.0V potential difference'.

1つのデータ・フレームで送信そうしんしきれない大容量だいようりょうのデータを送おくる場合ばあいは、データを複数ふくすうのフレームに分割ぶんかつして送信そうしんする「マルチフレーム送信そうしん」が行おこなわれる。

When transmitting a large volume of data that cannot be sent in a single data frame, 'multi-frame transmission' is performed by splitting the data across multiple frames.

またバス・ライン上じょうのデータは、接続せつぞくされている「複数ふくすうのECUが同時どうじに受信じゅしん」して必要ひつようなデータのみを取とり込こむことができ、複数ふくすうのECUが同時どうじに送信そうしんを開始かいしした際さいは、ID（識別子しきべつし）による「調停ちょうてい（アービトレーション）」によって優先度ゆうせんどの高たかいデータが先さきに送信そうしんされる。

Furthermore, data on the bus line can be 'received simultaneously by multiple connected ECUs' so each takes in only the data it needs; if multiple ECUs start transmitting simultaneously, 'arbitration' by ID (identifier) ensures that higher-priority data is transmitted first.

なお、あるECUの送信そうしんエラー・カウンタが255を超こえて「バス・オフ状態じょうたい」になった場合ばあいは、「その異常いじょうなECUのみが通信つうしんへの参加さんかを停止ていしし、正常せいじょうな他ほかのECU間かんの通信つうしんはそのまま継続けいぞくされる」（すべてのECUが通信つうしんを停止ていしするという記述きじゅつは誤あやまり）。

Note that if an ECU's transmit error counter exceeds 255 and enters the 'Bus-Off state', 'only that faulty ECU stops participating in communication, while communication among the other normal ECUs continues uninterrupted' (statements claiming all ECUs stop communicating are false).

ボデー及およびフレームの構造こうぞう（モノコック・ボデーとトラックのラダー・フレーム）

Body and Frame Structure (Monocoque Body and Truck Ladder Frame)

乗用車じょうようしゃに広ひろく採用さいようされている「モノコック・ボデー（張殻はりがら構造こうぞう）」は、独立どくりつしたフレームを持もたず「フレームとボデーを一体いったい構造こうぞう」にすることで、外部がいぶからの荷重かじゅうをボデー全体ぜんたいのパネルに分散ぶんさんして受うけ止とめるため、「軽量けいりょうで剛性ごうせい（強度きょうど）が高たかく、室内しつない空間くうかんを広ひろく取とれる」利点りてんがある。

A 'monocoque body (unitized shell structure)' widely adopted in passenger cars has no separate frame, instead integrating the 'frame and body into a single structure' so external loads are dispersed across the panels of the entire body, offering the advantages of being 'lightweight, highly rigid (strong), and providing a spacious cabin'.

しかしモノコック・ボデーは、フレーム付つきボデー（非ひモノコック構造こうぞう）に比くらべて路面ろめんやエンジンからの「振動しんどうや騒音そうおんが車室内しゃしつない全体ぜんたいに伝つたわりやすい」という短所たんしょがあるため、各部かくぶに防振ぼうしん・遮音材しゃおんざいが配置はいちされている（騒音そうおんが伝つたわりにくいという記述きじゅつは誤あやまり）。

However, compared to a body-on-frame (non-monocoque) structure, a monocoque body has the disadvantage that 'vibrations and noise from the road surface and engine are more easily transmitted throughout the cabin', so vibration-damping and sound-insulating materials are placed in various areas (claiming noise is less easily transmitted is incorrect).

また「衝突しょうとつ安全あんぜんボデー」は、衝突時しょうとつじにボデー前後ぜんごの部分ぶぶんが効率こうりつよく潰つぶれて衝撃しょうげきエネルギを吸収きゅうしゅうする「クラッシャブル・ゾーン」と、乗員じょういんの生存せいぞん空間くうかんを守まもる高強度こうきょうどな「セーフティ・キャビン」を組くみ合あわせている。

Additionally, a 'collision safety body' combines 'crushable zones' at the front and rear that crumple efficiently in a collision to absorb impact energy with a high-strength 'safety cabin' that protects the occupant survival space.

一方いっぽう、トラックなどに用もちいられる「ラダー・フレーム（はしご形がたフレーム）」は、車両しゃりょうの「前後ぜんご方向ほうこう（縦方向たてほうこう）に通とおる左右さゆう2本ほんのサイド・メンバ」と、それらを「左右さゆう方向ほうこう（横方向よこほうこう）につなぐ複数ふくすうのクロス・メンバ」をリベットやボルトで結合けつごうして構成こうせいされる。

Conversely, a 'ladder frame' used on trucks is constructed by joining 'two left and right side members running in the longitudinal (front-to-rear) direction' and 'multiple cross members connecting them in the transverse (left-to-right) direction' using rivets or bolts.

トラックのフレームを補強ほきょうする際さいは、境界部きょうかいぶへの応力おうりょく集中しゅうちゅうによる亀裂きれつを防ふせぐため、補強板ほきょうばんの板厚いたあつは「フレームの板厚いたあつと同等どうとうまたはそれより薄うすいもの」を使用しようし、補強板ほきょうばんの端部たんぶは急激きゅうげきな剛性ごうせい変化へんかを避さけるため斜ななめ（テーパ状じょう）にカットする。

When reinforcing a truck frame, to prevent cracking due to stress concentration at the boundary, the thickness of the reinforcement plate must be 'equal to or thinner than the frame plate thickness', and the ends of the reinforcement plate are cut diagonally (tapered) to avoid abrupt rigidity changes.

エアコンディショナ（冷凍れいとうサイクル・斜板式しゃばんしきコンプレッサ・エアミックス方式ほうしき）

Air Conditioner (Refrigeration Cycle, Swash-Plate Compressor, and Air-Mix System)

カー・エアコンの「冷凍れいとうサイクル」において、「コンプレッサ」はエバポレータから送おくられてきた低温ていおん・低圧ていあつのガス冷媒れいばい（HFC-134aやHFO-1234yf）を吸入きゅうにゅう・圧縮あっしゅくし、「高温こうおん・高圧こうあつのガス冷媒れいばい」にしてコンデンサへ圧送あっそうする。

In a car air conditioner's 'refrigeration cycle', the 'compressor' draws in and compresses low-temperature, low-pressure gas refrigerant (HFC-134a or HFO-1234yf) sent from the evaporator, turning it into 'high-temperature, high-pressure gas refrigerant' and pumping it to the condenser.

このうち「斜板式しゃばんしきコンプレッサ」は、シャフトに傾斜けいしゃして取とり付つけられた斜板しゃばん（スワッシュ・プレート）の回転かいてんによってピストンを軸じく方向ほうこうに「往復おうふく運動うんどう」させ、冷媒れいばいの吸入きゅうにゅう・圧縮あっしゅくを行おこなう（ピストンが回転かいてん運動うんどうするという記述きじゅつは誤あやまり）。

Among compressor types, a 'swash-plate compressor' converts the rotation of an inclined swash plate mounted on the shaft into axial 'reciprocating motion' of the pistons to draw in and compress refrigerant (statements claiming the pistons perform rotary motion are incorrect).

「コンデンサ（凝縮器ぎょうしゅくき）」は高温こうおん・高圧こうあつのガス冷媒れいばいを外気がいきで冷却れいきゃくして「高温こうおん・高圧こうあつの液えき冷媒れいばい」に液化えきかさせ、続つづく「レシーバ（受液器じゅえきき）」が気液きえき分離ぶんりおよび乾燥剤かんそうざい・ストレーナによる水分すいぶん・不純物ふじゅんぶつの除去じょきょを行おこなう。

The 'condenser' cools the high-temperature, high-pressure gas refrigerant with outside air to liquefy it into 'high-temperature, high-pressure liquid refrigerant', and the following 'receiver (liquid tank)' separates gas from liquid and removes moisture and impurities via a desiccant and strainer.

「エキスパンション・バルブ（膨張弁ぼうちょうべん）」は、レシーバからの高温こうおん・高圧こうあつの液えき冷媒れいばいを微小びしょうな孔あな（オリフィス）から噴射ふんしゃさせて急激きゅうげきに膨張ぼうちょうさせ、「低温ていおん・低圧ていあつの霧状きりじょうの冷媒れいばい」にしてエバポレータへ送おくり込こむとともに、冷房れいぼう負荷ふかに応おうじて冷媒れいばい流量りゅうりょうを調整ちょうせいする。

The 'expansion valve' sprays the high-temperature, high-pressure liquid refrigerant from the receiver through a tiny orifice so it expands rapidly into a 'low-temperature, low-pressure mist refrigerant' fed into the evaporator, while regulating refrigerant flow according to cooling load.

「エバポレータ（蒸発器じょうはつき）」では霧状きりじょう冷媒れいばいが蒸発じょうはつする際さいに周囲しゅういの空気くうきから気化熱きかねつを奪うばって冷風れいふうを作つくる。吹ふき出だし温度おんどを調整ちょうせいする「エアミックス方式ほうしき」は、エアミックス・ダンパの開度かいどによって「エバポレータを通過つうかした冷風れいふうとヒータ・コアを通過つうかする温風おんぷうの混合こんごう割合わりあい」を変かえる方式ほうしきである。

In the 'evaporator', as the mist refrigerant evaporates, it absorbs latent heat of vaporization from the surrounding air to produce cool air. The 'air-mix system' for regulating outlet air temperature varies the opening of the air-mix damper to change the 'mixing ratio of cool air that passed through the evaporator and warm air passing through the heater core'.

先進せんしん安全あんぜん自動車じどうしゃ（ASV）と特定とくてい整備せいび・エーミング作業さぎょう

Advanced Safety Vehicles (ASV), Specific Maintenance, and Aiming Calibration

近年きんねんの「先進せんしん安全あんぜん自動車じどうしゃ（ASV）」には、前方ぜんぽうの車両しゃりょうや歩行者ほこうしゃを検知けんちして警報けいほうや自動じどう制動せいどうを行おこなう「衝突しょうとつ被害ひがい軽減けいげんブレーキ（AEB）」や、白線はくせんを認識にんしきしてステアリングを制御せいぎょする「車線しゃせん維持いじ支援しえん装置そうち（LKAS）」が搭載とうさいされている。

Modern 'Advanced Safety Vehicles (ASVs)' are equipped with 'Autonomous Emergency Braking (AEB / collision damage mitigation braking)', which detects vehicles or pedestrians ahead to issue warnings and apply automatic braking, and 'Lane Keep Assist Systems (LKAS)', which recognize lane markings to control steering.

外界がいかい認識にんしきセンサとして、「ミリ波はレーダ」は電波でんぱを用もちいるため雨あめや霧きり・夜間やかんなどの悪天候あくてんこうに強つよく先行車せんこうしゃまでの距離きょりと相対そうたい速度そくどを高精度こうせいどに測定そくていでき、「カメラ（単眼たんがん・ステレオ）」は車線しゃせん（白線はくせん）や標識ひょうしき・歩行者ほこうしゃの形状けいじょう識別しきべつに優すぐれている。

Regarding external recognition sensors, 'millimeter-wave radar' uses radio waves so it is resilient against bad weather such as rain, fog, and nighttime, accurately measuring distance and relative speed to preceding vehicles, whereas 'cameras (monocular or stereo)' excel at identifying lane lines, road signs, and pedestrian shapes.

道路どうろ運送うんそう車両法しゃりょうほうにおける「特定とくてい整備せいび」には、従来じゅうらいの分解ぶんかい整備せいびに加くわえて、自動じどう運行うんこう装置そうちや衝突しょうとつ被害ひがい軽減けいげんブレーキ用ようのカメラ・レーダ等とうの取とり外はずし・取付とりつけ角度かくど変更へんこう、およびそれらが付ついたフロント・ガラスやバンパの脱着だっちゃくを行おこなう「電子でんし制御せいぎょ装置そうち整備せいび」が含ふくまれる。

Under the Road Transport Vehicle Act, 'Specific Maintenance' includes traditional disassembly maintenance plus 'Electronic Control System Maintenance': removing, installing, or changing the mounting angle of cameras and radars for automated driving or AEB, as well as removing or installing windshields or bumpers carrying those sensors.

カメラやミリ波はレーダを脱着だっちゃく・交換こうかんした際さいやフロント・ガラス交換後こうかんごには、センサが正ただしく前方ぜんぽうを認識にんしきできるよう、水平すいへいな作業場さぎょうばで専用せんようのターゲット（標板ひょうばん）やリフレクタと外部がいぶ診断器しんだんき（スキャン・ツール）を用もちいて光軸こうじく・基準値きじゅんちを校正こうせいする「エーミング作業さぎょう」が必須ひっすとなる。

After removing, installing, or replacing a camera or millimeter-wave radar, or after replacing a windshield, 'aiming work (calibration)' using dedicated targets or reflectors and an external diagnostic tester (scan tool) in a level workspace is mandatory to calibrate the optical axis and reference values so the sensor accurately recognizes the road ahead.

試験しけんによく出でるポイントと覚おぼえ方かた

Common Exam Points and How to Remember Them

ボデー電装でんそう・通信つうしん・空調くうちょう分野ぶんやでは、SRSエアバッグ、CAN通信つうしん、モノコック・ボデーとトラック・フレーム、およびエアコンの冷凍れいとうサイクルから毎年まいとし4〜5問もんが出題しゅつだいされる。

In the body electrical, communication, and air conditioning section, 4 to 5 questions appear every year from SRS airbags, CAN communication, monocoque bodies & truck frames, and the A/C refrigeration cycle.

SRSエアバッグは、「フロント・インパクト・センサ→SRSユニットの衝突しょうとつ判定はんてい回路かいろへ入力にゅうりょく」「コネクタを抜ぬくと端子間たんしかんが短絡たんらく（ショート）して静電気せいでんき暴発ぼうはつを防止ぼうし」「インフレータ抵抗ていこうはテスタ測定そくてい厳禁げんきん」の3点てんを押おさえよう。

For SRS airbags, lock in three points: 'Front impact sensor → inputs signal to collision judgment circuit in SRS unit', 'Unplugging the connector shorts the terminals together to prevent static deployment', 'Measuring inflator resistance with a circuit tester is strictly prohibited'.

CAN通信つうしんは、「終端しゅうたん抵抗ていこう120Ω×2個こ＝合成ごうせい60Ω」「ドミナント（0）＝CAN-H 3.5V・CAN-L 1.5V（差さ2.0V）、レセシブ（1）＝両方りょうほう2.5V」「マルチフレーム分割ぶんかつ送信そうしん・同時どうじ受信じゅしん」「バス・オフ（エラー255超ちょう）＝異常いじょうなECUのみ通信つうしん停止ていし（全ぜんECU停止ていしは誤あやまり）」が必出ひっしゅつである。

For CAN communication, the must-know points are: 'Two 120Ω terminating resistors = 60Ω combined', 'Dominant (0) = CAN-H 3.5V & CAN-L 1.5V (2.0V diff); Recessive (1) = both 2.5V', 'Multi-frame split transmission & simultaneous reception', 'Bus-Off (error > 255) = only the faulty ECU stops communicating (all ECUs stopping is false)'.

ボデーとエアコンは、「モノコック＝軽量けいりょうだが振動しんどう・騒音そうおんが伝つたわりやすい」「トラック＝前後ぜんご2本ほんのサイド・メンバと左右さゆうのクロス・メンバ、補強板ほきょうばんはフレーム板厚いたあつ以下いか」「斜板式しゃばんしきコンプレッサ＝ピストン往復おうふく運動うんどう」「膨張弁ぼうちょうべん＝低温ていおん・低圧ていあつの霧状きりじょう冷媒れいばいに膨張ぼうちょう」と覚おぼえよう。

For body and A/C, memorize: 'Monocoque = lightweight but transmits vibration/noise more easily', 'Truck frame = 2 longitudinal side members and transverse cross members, reinforcement plate ≤ frame thickness', 'Swash-plate compressor = piston reciprocating motion', 'Expansion valve = expands into low-temp, low-pressure mist refrigerant'.