Ремень безопасности: устройство,виды,предназначение,фото.

Выбор ремней безопасности в автомобиль

Автор: Евгений Живоглядов.
Дата публикации: 07 мая 2019 .
Категория: Автотехника.

Одним из средств защиты водителя и пассажиров автотранспортного средства является ремень безопасности. Речь идет о так называемой пассивной защите, на которую иногда не обращают внимания автовладельцы. Тем не менее, не стоит пренебрегать такими изделиями, которые в критической ситуации способны спасти жизнь. К тому же сегодня существует несколько разновидностей ремней безопасности, которые не нарушают комфорта пассажиров и водителей ТС.

Нужны ли ремни безопасности

Чтобы раз и навсегда понять, нужны ли такие изделия в авто, рассмотрим наиболее распространенные мифы:

• Некоторые считают, что если в автомобиле предусмотрены подушки безопасности, то пристегиваться не обязательно. Однако тут есть упущение. Дело в том, что подушки безопасности разработаны так, чтобы работать именно в паре с ремнем безопасности. Если водитель или пассажир не используют дополнительное защитное изделие, то обычный аэрбег может просто сломать нос от сильного удара. Есть риск получить и более тяжелые травмы. Если же человек пристегнут, то он не так сильно ударится лицом о подушку.

• Есть мнение, что при лобовом столкновении лучше пролететь через лобовое стекло. Считается, что ремень безопасности может сломать ребра. Однако нужно понимать, что от удара об лобовое стекло головой или если человек и вовсе вылетел через него, у него намного больше шансов получить более страшные увечья.
• Также существуют приверженцы теории о том, что ремень безопасности сковывает движения и не позволяет водителю нормально рулить. Но все дело исключительно в привычке. Ремни безопасности разработаны так, чтобы они не могли сковывать руки.
• Много споров о том, нужно пассажирам пристегиваться на заднем сиденье. Тут нет двух вариантов – пристегиваться должны все пассажиры авто. Если случится ДТП, то сидящие сзади люди, могут подвергнуть опасности тех, кто сидит спереди. Кроме этого они могут сильно удариться о передние сиденья.

• Некоторые полагают, что на скорости в 30 км/ч и меньше также нет никакой необходимости в ремнях. Однако нужно понимать, что если два автомобиля на скорости в 30 км/ч сталкиваются, то даже в этом случае удар очень сильный.
• Другие опасаются, что в случае чрезвычайной ситуации ремень безопасности не позволит быстро покинуть ТС. Возможность такой ситуации очень мала и сильно преувеличена различными фильмами.

Также стоит помнить, что штраф за неиспользование ремней безопасности составляет 1000 рублей за взрослого человека и до 3000 рублей за ребенка. Поэтому стоит позаботиться о том, чтобы в авто были качественные ремни безопасности. Сегодня в продаже есть несколько разновидностей таких изделий.

Типы ремней безопасности

Первые модели действительно были неудобными и сковывали движения. Но сегодня существует несколько типов таких изделий:

• Двухточечные (поясные). Самый старый тип ремней безопасности. Тем не менее, их часто можно встретить и в современных авто. Сегодня такие ремни чаще монтируются на задних сидениях ТС. Такой ремень проходит по талии пассажира и крепится справа налево. Такие модели наименее надежны, так как не могут удерживать пассажира в критической ситуации. Фактически это просто номинальные ремни, которые устанавливают также в самолетах, маршрутных такси, автобусах и другом общественном транспорте.
• Трехточечные (диагонально-поясные). Это более привычные ремни, по своему исполнению напоминающие букву V. Как правило, они входят в комплектацию подавляющего большинства современных автомобилей. По сути это двухточечные ремни с дополнительной фиксацией по диагонали от бедра к плечу. Это позволяет равномерно распределить нагрузки и фиксировать пассажиров намного лучше. Ремни проходят именно в тех местах, где расположены самые слабозащищенные органы тела.

• Четырехточечные. Крайне редко выпускаются на серийных авто. Преимущественно такие ремни устанавливают на спортивных машинах, внедорожниках и специализированно транспорте. Такие изделия крепятся сразу в четырех точках, хорошо удерживая человека. При этом пассажир или водитель не может согнуться, но без проблем дотягивается до бардачка.
• Пятиточечные. Подобным моделям отдают предпочтение гонщики, которым не нужно доставать что-то из бардачка, главное быть надежно зафиксированным на сидении и свободно рулить. Также такими ремнями часто компонуют детские автомобильные кресла и суперкары, способные разгоняться до больших скоростей. Пятиточечный ремень – это два поясных ремня перпендикулярного расположения. Дополнительный ремень (вертикальный) проходит между ног.

• Шеститочечные. Главное отличие от пятиточечных моделей заключается в наличие дополнительного ремня, располагающегося между ног человека. Это самые неудобные модели, которые редко встречаются даже на специализированных авто.

Оптимальным считается классический трехточечный ремень безопасности для взрослых и четырехточечный для детского кресла.

Другие типы ремней

Также в продаже можно встретить новый тип ремней безопасности – надувной. Это довольно дорогие модели. Они изготовлены по принципу трехточечных изделий, но в момент удара они быстро увеличиваются в объеме. Благодаря этому полностью исключается вероятность того, что водитель или пассажир сломает ребра или повредит внутренние органы непосредственно от самого ремня безопасности.

Помимо этого в магазинах можно найти специальные ремни для беременных. Чаще это также трехточечные модели, но дополнительный ремень проходит не через живот, а ниже или выше.

Отличия по принципу действия

Также ремни безопасности отличаются по принципу действия механизма. Они бывают:

• Статическими. Такие модели можно встретить только на старых авто. Это самые неудобные ремни, которые не способны удлиняться в случае если человеку нужно немного выдвинуться вперед. Например, такие модели используются в самолетах. После фиксации ленты ее длина остается неизменной.
• Динамические. Встречаются чаще всего. В этом случае, если человек не резко начинает двигаться, то лента удлиняется, позволяя свободно дотягиваться до бардачка, заднего сиденья. Однако при резком движении, когда тело человека резко дергается, лента резко стопорится, удерживая его прижатым к посадочному месту.
• Опережающие. Это самые современные разновидности ремней. В этом случае защитные изделия напрямую связываются с защитной системой безопасности. Если датчики авто показывают, что неизбежна авария, то лента натягивается еще до столкновения.

Последний тип найти сложно, поэтому стоит остановиться на динамических трехточечных моделях. Но и их нужно уметь правильно подбирать.

Как правильно выбрать ремень безопасности

Если нужно установить точно такой же ремень, который был на авто ранее, то достаточно уточнить VIN-код авто и, ориентируясь по нему, выбрать наиболее подходящую модель именно для вашего авто. В этом случае не возникнет никаких сюрпризов при установке изделий и в процессе их эксплуатации.

Полезно! Для ремней на гоночные автомобили действуют специальные стандарты FIA (распространяются на 4-х, 6-ти и 8-точечные). Такие модели можно использовать не более 5 лет, причем не с даты покупки, а с даты производства. Такие модели также называются омологированными.

Либо можно подобрать ремень по марке авто, модели и году его выпуска. Но можно ориентироваться и по своим предпочтениям. Например, некоторые автовладельцы выбирают более тонкие или, наоборот, широкие модели, ориентируясь только по производителю изделий.

Лучшие производители ремней безопасности

Разумеется, лучше всего использовать оригинальные ремни, то есть от производителя авто. Но нередко автовладельцы предпочитают сэкономить или хотят установить более надежные четырехточечные модели.

Полезно! Приобретать б/у ремни не стоит. Есть риск того, что они выйдут из строя через несколько месяцев или просто уже не способны выполнять свою главную функцию (например, если лента уже сильно растянута и потеряла свою эластичность).

Если говорить о производителях ремней безопасности, то стоит выделить следующие бренды:

• Sandtler. Крупный немецкий производитель автозапчастей и различных аксессуаров для авто.
• Prosport. Производство находится в Тайвани. Компания выпускает спортивные и обычные ремни разных видов.

• Schroth. Еще одна немецкая компания, которая выпускает ремни не только для авто, но и для общественного транспорта и самолетов.
• Monza. Итальянский производителей ремней и аксессуаров.

В комплекте с ремнями должны также идти крепежи и инструкция. Есть еще несколько особенностей, на которые стоит обратить внимание.

Полезные советы

Есть несколько рекомендаций, которым стоит следовать при использовании ремней безопасности:

• Не устанавливать на ремни специальные заглушки, чтобы система безопасности авто не докучала звуковым оповещением. Во-первых, речь идет о безопасности многих людей, а во-вторых, если инспектор дорожной службы заметит такие «хитрости», то штрафа все равно не избежать. Кроме этого, если компьютер авто «думает», что ремни застегнуты, то в случае сильного толчка гарантировано сработают подушки безопасности.
• Если в авто находится ребенок, то недостаточно ограничиться автомобильным креслом, которое просто ставится на заднее сиденье. Прежде всего оно должно быть оснащено своими ремнями безопасности. Также кресло обязательно должно быть надежно зафиксировано.

• Не стоит покупать или использовать ремни, на которых хорошо видны потертости и другие повреждения. В экстренной ситуации они могут просто разорваться. Если нет возможности заменить их, то стоит обратиться на СТО и произвести хотя временный ремонт изделий.
• Выполнить замену ремней можно и самостоятельно, но лучше обратиться в сервисный центр, так как неопытный водитель может выполнить монтаж неправильно.
• Не стоит использовать дополнительные средства защиты, которые не предусмотрены авто. Это может повлечь сбой работы системы безопасности.
• Нужно учитывать, что ленты новых ремней намного эластичнее. При подшивании таких изделий при помощи иглы нужно полностью повторять заводские швы, даже если кажется, что лучше проделать новые. Для прошивки можно использовать только прочную нейлоновую нить.

Совершенно не важно, едет человек по глухой проселочной дороге или по оживленной трассе. Опасность столкновения с другим авто или какими-либо другими объектами присутствует всегда. Поэтому не стоит пренебрегать ремнями безопасности. Современные модели удобны, а на то, чтобы пристегнуть ленту уходит не больше скольких секунд. Не стоит и экономить на ремнях. Лучше покупать новые изделия от производителя авто или других рекомендованных фирм.

Ремень безопасности: устройство,виды,предназначение,фото.

Сейчас автомобили комплектуются значительным количеством систем и средств безопасности. Направлены они на предотвращение потери контроля на авто во время нештатных ситуаций (активные системы) и максимально возможное снижение травмирования пассажиров при ДТП (пассивные средства).

Начиналось же все с ремней безопасности, которые «перекочевали» на автотранспорт с авиации. Первые прототипы ремней появились практически с началом самой автомобильной эры. В 1903 году была предложена первая версия такой системы безопасности на авто, но тогда она не прижилась. Более активно ими стали интересоваться в 50-х годах прошлого века. Причем поначалу ремни предлагались только в качестве опции и лишь немного спустя – как штатное оборудование.

Стоит отметить, что в одно время конструкторы пытались заменить ремни на другую систему – подушки безопасности. Но впоследствии оказалось, что от самостоятельного использования подушек толку мало, а вот в сочетании с ремнями они достаточно серьезно повышают безопасность.

В общем, ремни безопасности – одно из самых «старых», но при этом эффективных средств предотвращения травмирования, то есть они относятся к пассивной системе.

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ РЕМЕНЬ БЕЗОПАСНОСТИ

Основная конструкция ремня безопасности состоит из:

• лямок;
• замка;
• болтов крепления;
• втягивающего устройства.

Для производства лямок чаще всего служит синтетический материал. Главное к нему требование – высокий уровень прочности. Втягивающее устройство ремня безопасности работает на основе храпового механизма. Аварийная блокировка происходит за счёт чувствительного элемента.

Основой чувствительного элемента является простой металлический шарик. Когда он смещается, катушка фиксируется системой рычажков. В некоторых конструкциях вместо шарика используется маятник.

Отдельно нужно рассказать о системе, отвечающей за постепенное натяжение ленты. Это происходит благодаря маховику. Он установлен на оси катушки. Это небольшой диск, который обеспечивает плавность процесса. Но если происходит авария, образуется рывок, из-за которого диску приходится преодолевать силу трения. Параллельно возникает давление на винтовую поверхность.

Устройство ремня безопасности позволяет обеспечить безопасность пассажиров во время столкновений. Но даже у них есть определённый предел эффективности. На скорости более 200 километров в час от ремней будет мало пользы.

Болты в устройстве ремней безопасности отвечают за надёжное крепление всей конструкции во время езды. Они делаются из твёрдого сплава, способного выдержать серьёзные нагрузки. Причём крепятся они к каркасу автомобиля, чтобы обеспечить максимальную надёжность.

Спасают ли ремни безопасности?

«Нет ничего более ужасного, чем судьба водителя, который в момент дорожного происшествия оказался не пристегнутым ремнем безопасности. Вот как развиваются события, когда водитель на скорости 80 км/ч совершает наезд на какое-либо неподвижное препятствие.
Спустя 0,026 секунды после удара вдавливается бампер; сила, в тридцать раз превышающая вес автомобиля, останавливает его движение на линии передних сидений, тогда как его пассажиры — если они не пристегнуты ремнями безопасности — продолжают двигаться в салоне автомобиля со скоростью 80 км/ч.
Спустя 0,039 секунды водитель вместе с сиденьем стремительно движется вперед на 15 сантиметров.
Спустя 0,044 секунды он грудной клеткой ломает руль.
Спустя 0,050 секунды скорость падает настолько, что на автомобиль и на всех пассажиров начинает действовать сила тяжести, в 80 раз превышающая их собственный вес.
Спустя 0,068 секунды водитель с силой в 9 тонн ударяется о приборный щиток.
Спустя 0,092 секунды водитель и сидящий рядом с ним пассажир одновременно врезаются головами в переднее ветровое стекло автомобиля и получают смертельные повреждения черепа.
Спустя 0,100 секунды повисший на руле водитель отбрасывается назад; он уже мертв.
Спустя 0,110 секунды автомобиль начинает слегка откатываться назад.
Спустя 0,113 секунды сидящий за водителем пассажир — если он также не пристегнут — оказывается с ним на одной линии, наносит ему новый удар и одновременно сам получает смертельные повреждения.
Спустя 0,150 секунды наступает полная тишина; осколки стекла и обломки железа падают на землю. Место столкновения окутывает облако пыли. Все произошло менее чем за две десятых доли секунды».

Каждый раз, перечитывая эти строки из книги известного французского эксперта по безопасности движения Кристиана Жерондо (Christian Gerondeau) «La Mort Inutile», мы ловим себя на мысли, что этого кошмара вполне можно избежать, если воспользоваться примитивным, в сущности, приспособлением — ремнем безопасности. Идея таких ремней далеко не нова. Первый патент на подобное приспособление был выдан в США еще в 1885 г. Спустя 15 лет ремни были опробованы на одном из аэропланов американских ВВС. В Старом Свете конструкторы также работали над решением этой проблемы. В 1909 г. в Англии было создано уникальное устройство, состоявшее из спиральной пружины большого диаметра и лямок. Назначение устройства — удерживать пассажира на автомобильном сиденье. В начале 20-х годов ремнями безопасности начали оборудовать гоночные автомобили. Казалось, что до повсеместного их распространения остался всего один шаг, ведь многое из того, что начинало использоваться на спортивных автомобилях, в скором времени появлялось и на серийных. Привязных ремней это не коснулось. Чтобы перекочевать на серийные машины, им потребовалось аж три десятка лет, ибо только в 50-е годы ими стали оснащаться отдельные модели авто из америки и Швеции.

Виды ремней безопасности в машину

Автомобильные ремни безопасности по типам крепления бывают:

• двухточечные;
• трехточечные;
• четырехточечные.

Для гоночных болидов разработаны усиленные пяти- и шеститочечные ремни, но в серийных автомобилях они не нашли пока применения из-за трудностей установки.

Существует еще деление ремней безопасности по принципам срабатывания. Выделяют следующие виды:

• статические;
• динамические;
• опережающие.

Плюсы и минусы разных ремней безопасности

Двухточечные ремни безопасности пока еще можно встретить на заднем сидении некоторых автомобилей. Ими оборудовались устаревшие российские модели машин. Встречаются как поясные, так и плечевые варианты таких ремней.

Поясные выглядят как страховочные ремни в креслах самолетов. Они не стесняют движений, но могут стать причиной тяжелых травм позвоночника и даже привести к параличу.

Плечевые закрепляются диагонально. Верхняя точка располагается на центральной стойке боковой части салона. Нижняя представляет собой замок, установленный между пассажирским и водительским сидениями. Такой вид ремней недостаточно надежен, так как человек может «вынырнуть» из него при аварии.

Трехточечные ремни безопасности устанавливаются практически на всех современных автомобилях. V-образная диагонально-поясная конструкция способствует равномерному распределению энергии инерционного движения между частями торса.

Четырехточечными ремнями безопасности оборудуются спортивные модели авто, сидения которых имеют четыре точки крепления. Вместе с пяти- и шеститочечными они представляют группу наиболее надежных ремней безопасности, но не могут быть установлены на обычные автомобили из-за конструктивных особенностей.

Статические ремни безопасности не устанавливаются на современные модели автомобилей. Широкая лямка, составляющая основу такого ремня, представляет собой кусок синтетической ленты определенной длины, которая регулируется вручную. Такая конструкция не отвечает современным требованиям безопасности.

Динамические ремни безопасности оснащены специальным механизмом, который равномерно удлиняет их или сматывает при плавных движениях пассажира. При резком рывке происходит фиксация ремня, за счет чего тело человека плотно удерживается в сидении.

Механизм опережающих ремней тесно связан и работает в комплексе со всеми остальными системами безопасности машины. Электроника, которой оборудован автомобиль, на основании показаний датчиков заранее подтягивает страховочные ремни и надежно фиксирует их при возникновении опасных ситуаций. Если машина успешно минует опасность, ремни возвращаются в обычный режим работы. Этим наиболее передовым и надежным на сегодняшний день механизмом оснащаются самые современные автомобили.

Составные элементы и их назначение

Отметим, что не все составляющие могут входить в конструкцию средств безопасности на тех или иных моделях.

Крепеж

Начнем с точек крепления. Зачастую они устанавливаются на элементах кузова. Обусловлено это тем, что тело человека в момент инерционного смещения вперед создает значительную нагрузку на ремень. В случае использования точки крепления, вмонтированной в сиденье, из-за сильной нагрузки конструкция может не выдержать, и спинка подастся вместе с телом. В случае с креплением к кузову, то этого не произойдет.

Но в устройствах с четырьмя и более точками, некоторые из них все же монтируются в сиденье (вертикальных лямок). При этом отметим, что и конструкция сидений в спортивных авто – значительно жестче и рассчитана на восприятие сильных нагрузок, поэтому и допускается установка в них креплений. А вот что касается крепежа поясничной лямки, то она фиксируется к кузову.

Теперь по поводу удобства точек крепления (касается верхних). Ремни, вмонтированные в сиденье – удобны, поскольку они выходят над плечами. А вот точки на стойке могут вызвать дискомфорт. При высоком ее положении у людей низкого роста диагональная часть ремня будет проходить практически по шее, что не только неудобно, но и небезопасно. А для высоких людей низкое положение верхней точки обеспечит прохождение ремня ниже плеча, что стеснит движения руки. Поэтому верхние точки крепления на стойках производители делают регулируемыми. На крепежах, расположенных на сиденьях регулировка не требуется.

Замок

Замок обеспечивает разъемную точку крепежа. Она и обеспечивает удобство укладки лямок. Работа замка очень проста – на язычке, расположенном на ремне проделывается отверстие, а в замке используется штифт. При установке язычка штифт заходит в отверстие, тем самым обеспечивается надежная фиксация. Для разъединения необходимо лишь нажать на специальную клавишу замка, чтобы втянуть штифт и высвободить язычок.

Инерционные катушки

Эффективность ремней во многом зависит в правильном их натяжении. Ранее для этого необходимо было регулировать длину лямок «под себя» специальными петлями. Это особо не доставляло проблем водителю, поскольку ему достаточно было раз отрегулировать ремень. А вот пассажирам с разной комплекцией приходилось каждый раз проводить регулировку.

Механизм инерционной катушки

Эта проблема отпала с появлением инерционных катушек. Она обеспечивала автоматическое сматывание ленты, чтобы он не мешал. Вытянуть же его обратно можно только плавным движением. Резко размотать лямку при такой катушке не получиться, поскольку механизм при быстром разматывании блокирует ее.

Использование инерционной катушки решило сразу несколько проблемы – при отстегивании лента сама сматывается, что очень удобно. Также катушка самостоятельно регулирует натяжку, выбирая лишнюю часть ремня. Еще одно положительное качество – блокировка катушки при резком разматывании. Она не дает размотаться ремню, поэтому он «ловит» тело, не давая ему сильно уйти вперед. Но есть и негативное качество – она блокируется не сразу, и длина ремня все же немного увеличивается, из-за чего туловище успевает набрать небольшое ускорение. А это повышает вероятность травмирования.

Ограничители

Ограничители позволяют немного увеличить длину ремня, но плавно. Суть вот в чем, тело при инерционном отклонении испытывает значительные перегрузки. Если его резко остановить, что и делает ремень, то возможно получение травмы. Но если лямка немного будет увеличивать свою длину, то это позволит частично погасить энергию и повысить травмобезопасность.

Ограничитель представляет собой торсион, который выступает в роли оси для катушки. При столкновении катушка блокирует разматывание ремня, тело упирается в ремень, что создает нагрузку на ленту. При достижении определенного усилия на лямке, торсион начинает скручиваться, проворачивая катушку и отматывая ремень. Из-за этого и происходит плавное гашение усилия на ремне. Стоит отметить, что тоже самое делает и сама лямка. Полиэстеровая лента может немного растягиваться при создании значительной нагрузки на нее.

Преднатяжители

Преднатяжители появились на авто совсем недавно, но роль их значительна. Как уже отмечено, катушка блокируется не сразу, поэтому тело все же получает ускорение. Чтобы этого не допустить и применяются преднатяжители, которые натягивают ремень еще до того, как тело начинает инерционное движение. То есть он предотвращает получение ускорения. Эти устройства работают на опережение и для этого используются датчики удара, применяемые в конструкции подушек безопасности.

Работают преднатяжители так: в момент удара при столкновении датчики регистрируют его и подают сигнал на блок управления. Тот в свою очередь задействует исполнительные механизмы, и они мгновенно натягивают ленту, исключая даже малейшее смещение тела вперед. Преднатяжители бывают двух типов – пиропатронные и электроприводные.

Ремни безопасности и натяжители ремней безопасности автомобиля

Самым распространенным конструктивным элементом системы пассивной безопасности автомобиля являются ремни безопасности. Их использование снижает вероятность и тяжесть травм от ударов о жесткие части кузова, стекла, с другими пассажирами (так называемых вторичных ударов). Пристегнутые ремни безопасности обеспечивают эффективную работу подушек безопасности.

По числу мест крепления различают следующие виды ремней безопасности: двух-, трех-, четырех-, пяти- и шеститочечные.

Двухточечные ремни безопасности (рис. 1) в настоящее время можно встретить в качестве среднего ремня на заднем сиденье некоторых старых автомобилей, а также на пассажирских местах в самолетах. Двухсторонний ремень безопасности представляет собой поясной ремень, проходящий по талии и закрепленный с двух сторон сиденья.

Рис. 1. Двухточечный ремень безопасности

Трехточечные ремни безопасности (рис. 2) являются основным видом ремня безопасности и устанавливаются на всех современных автомобилях. Трехточечный диагонально-поясной ремень безопасности имеет V-образное расположение, которое обеспечивает равномерное распределение энергии движущегося тела на грудь, таз и плечи. Первые серийные трехточечные ремни безопасности были предложены компанией Volvo в 1959 г. Рассмотрим устройство трехточечного ремня как наиболее распространенного.

Рис. 2. Трехточечный ремень безопасности

Трехточечный ремень безопасности включает лямку, замок и втягивающую катушку.

Лямка ремня безопасности изготавливается из прочного материала и крепится к кузову с помощью специальных устройств в трех точках: на стойке, на пороге и на специальной тяге с замком. Для адаптации ремня к росту конкретного человека во многих конструкциях предусматривается регулирование верхней точки крепления по высоте.

Замок обеспечивает запирание ремня безопасности и устанавливается возле сиденья автомобиля. Для соединения с замком на лямке выполнен подвижный металлический язычок. В целях напоминания о необходимости применения ремня безопасности в конструкции замка предусматривается выключатель, который включен в цепь аудиовизуальной сигнальной системы. Предупреждение происходит с помощью сигнальной лампы на приборной панели и звукового сигнала. Алгоритм работы данной системы имеет отличия у разных автопроизводителей.

Втягивающая катушка обеспечивает принудительную размотку и автоматическую смотку ремня безопасности. Она крепится на стойке кузова автомобиля. Катушка оснащена инерционным механизмом блокировки, который останавливает движение ремня в катушке при аварии. Используется два способа блокировки — в результате движения (инерции) автомобиля и в результате движения самого ремня безопасности. Ремень можно вытянуть из барабана катушки только медленно, без ускорения.

Современные автомобили оснащаются ремнями безопасности с натяжителями.

Четырехточечные ремни безопасности (рис. 3) устанавливаются на спортивных автомобилях, имеют четыре точки крепления к сиденью.

Рис. 3. Четырехточечный ремень безопасности

Пятиточечные ремни безопасности (рис. 4) используются на спортивных автомобилях, а также для закрепления детей в детских автомобильных сиденьях. Включают два поясных ремня, два плечевых ремня и один ремень, находящийся между ногами.

Рис. 4. Пятиточечный ремень безопасности

Шеститочечные ремни безопасности имеют два ремня между ногами, за счет чего обеспечивается более надежная фиксация пилота гоночного автомобиля.

Перспективной конструкцией являются надувные ремни безопасности (рис. 5), которые наполняются газом при аварии. Они увеличивают площадь контакта с пассажиром и соответственно уменьшают нагрузки на человека. Надувная секция может быть или плечевой, или плечевой и поясной. Как показывают испытания, данная конструкция ремня безопасности обеспечивает дополнительную защиту от бокового удара.

Рис. 5. Надувные ремни безопасности

Компания Ford предлагает эту опцию в Европе для автомобиля Ford Mondeo четвертого поколения. Надувные ремни безопасности устанавливаются для пассажиров заднего ряда. Система разработана, чтобы в случае аварии сократить травмы головы, шеи и грудной клетки у пассажиров заднего ряда, которыми часто являются дети и пожилые люди, особенно чувствительные к таким травмам. В повседневном использовании надувные ремни безопасности функционируют так же, как и обычные, и совместимы с детскими сиденьями.

В случае аварии от датчика удара поступает сигнал в блок управления системой безопасности, блок передает сигнал для открытия на запирающий клапан баллона с углекислым газом, что находится под сиденьем, клапан открывается и газ, находящийся до этого в сжатом состоянии, заполняет подушку ремня безопасности. Ремень быстро разворачивается, чтобы распределить силу удара по поверхности тела, которая в пять раз больше, чем в случае стандартных ремней безопасности. Время активации ремней составляет менее 40 мс.

В новом Mercedes-Benz S-Class W222 компания расширяет возможности по защите пассажиров на задних сиденьях. В рамках «Пакета PRE-SAFE для задней части салона» объединены устройства натяжения ремня безопасности и надувной подушки в ремне безопасности (Beltbag) и надувных подушек безопасности в передних сиденьях. Совместное применение этих устройств при аварии снижает травматизм пассажиров на 30 % по сравнению с традиционной схемой. Надувная подушка в ремне безопасности представляет собой ленту ремня безопасности, способную надуваться и тем самым снижать риск травмирования пассажиров при лобовом столкновении за счет уменьшения нагрузки на грудную клетку. Сиденье с откидной спинкой на серийной основе оборудуется надувной подушкой безопасности, спрятанной под мягкой обивкой подушки сиденья. Такая подушка безопасности не даст пассажиру в положении полулежа проскользнуть под ремень безопасности в случае аварии (так называемое «подныривание»). Таким образом, специалистам Mercedes-Benz удалось сконструировать комфортабельное сиденье с откидной спинкой, которое в случае аварии обеспечит более высокий уровень безопасности, чем сиденье, где спинка наклоняется в результате смещения вперед подушки сиденья.

В качестве меры против неиспользования ремней безопасности с 1981 г. предлагаются автоматические ремни безопасности (рис. 6), которые автоматически закрепляют пассажира при закрытии двери (запуске двигателя) и освобождают его при открытии двери (остановке двигателя). Автоматизировано, как правило, движение плечевого ремня, который движется по краям дверной коробки. Поясной ремень закрепляется вручную. Из-за сложности конструкции, неудобства посадки в автомобиль автоматические ремни безопасности в настоящее время практически не применяются.

Рис. 6. Автоматический ремень безопасности

2. Натяжители ремней безопасности

При скорости, например, 56 км/ч с момента столкновения с неподвижным препятствием до полной остановки автомобиля проходит около 150 мс. Водитель и пассажир автомобиля не успевают принять какие-либо меры за такой короткий промежуток времени, поэтому они являются пассивными участниками аварийной ситуации. За этот промежуток должны активироваться натяжители ремней безопасности, подушки безопасности, аварийный выключатель АКБ.

В условиях столкновения ремни безопасности должны демпфировать уровень энергии, который приблизительно равен кинетической энергии человека, падающего с высоты четвертого этажа многоэтажного здания. Ввиду возможного ослабления ремня безопасности применяется натяжное устройство (натяжитель), которое компенсирует это ослабление.

Натяжитель ремня безопасности сматывает ремень безопасности при столкновении в обратном направлении. Это помогает уменьшить свободу прилегания ремня безопасности (зазор между ремнем безопасности и телом). Таким образом, с помощью ремня безопасности заранее предотвращается перемещение пассажира вперед (относительно движения автомобиля).

На автомобилях применяются как натяжители диагональной ветви ремня безопасности, так и натяжители пряжечного типа. Применение обоих типов позволяет оптимально зафиксировать пассажира, так как в этом случае система оттягивает назад пряжку, одновременно натягивая диагональную и поясную ветви ремня безопасности. На практике в основном устанавливаются натяжители первого типа.

Натяжное устройство ремня безопасности улучшает степень натяжения и повышает защиту против выскальзывания из-под ремня. Это достигается за счет немедленного срабатывания натяжного устройства ремня безопасности во время первоначального удара. Максимальное перемещение водителя или пассажира в переднем направлении должно быть приблизительно 1 см, а продолжительность процесса механического натяжения должна составлять 5 мс (максимальное значение — 12 мс). Натяжитель обеспечивает сматывание отрезка ремня (длиной до 130 мм) почти за 13 мс.

Наиболее распространенными являются механические натяжители ремней безопасности (рис. 7).

Рис. 7. Механический натяжитель ремня безопасности: 1 — ремень безопасности; 2 — храповое колесо; 3 — вал инерционной катушки; 4 — защелка (положение заблокировано); 5 — маятниковое устройство

Кроме традиционных механических натяжителей в настоящее время многие производители оборудуют автомобили пиротехническими натяжителями (рис. 8).

Рис. 8. Пиротехнический натяжитель: 1 — ремень безопасности; 2 — поршень; 3 — пиротехнический патрон

Они срабатывают, когда встроенный в систему датчик регистрирует превышение ранее заданного порога замедления, свидетельствующее о начале столкновения. При этом включается детонатор пиротехнического патрона. При взрыве патрона выделяется газ, давление которого действует на поршень, соединенный с ремнем безопасности. Поршень быстро перемещается и натягивает ремень. Обычно время срабатывания устройства составляет не более 25 мс после начала удара.

Чтобы избежать превышения нагрузки на грудь, такие ремни имеют ограничители усилия натяжения, которые работают следующим образом: вначале достигается максимум разрешенной нагрузки, после чего механическое устройство позволяет пассажиру продвинуться вперед на некоторое расстояние при поддержании нагрузки на постоянном уровне.

В зависимости от конструкции и принципа действия различают следующие типы натяжителей ремней безопасности:

• тросовый с механическим приводом;
• шариковый;
• роторный;
• реечный;
• реверсивный.

2.1. Тросовый натяжитель ремня безопасности

Натяжитель ремня безопасности 8 и автоматический механизм смотки ремня безопасности 14 являются основными составляющими тросового натяжителя (рис. 9). Система подвижно закреплена в защитной трубке 3 на колпачке подшипника аналогично вертикальному маятнику. На поршне 1 закреплен стальной трос 17. Трос смотан и установлен над защитной трубкой в барабан 18 для троса.

Модуль натяжителя состоит из следующих элементов:

• датчики в виде системы «пружина — масса»;
• газогенератор 4 с пиротехническим выталкивающим зарядом;
• поршень 1 со стальным тросом в трубке.

Если замедление автомобиля при столкновении превышает определенное значение, то пружина датчика 7 начинает сжиматься под действием массы датчика. Датчик состоит из кронштейна 6, газогенератора 4 с пиротехническим выталкивающим зарядом, ударной пружины 5, поршня 1 и трубки 2.

Рис. 9. Тросовый натяжитель: а — воспламенение; б — натяжение; 1, 16 — поршень; 2 — трубка; 3 — защитная трубка; 4 — газогенератор; 5, 15 — ударная пружина; 6 — кронштейн датчика; 7 — пружина датчика; 8 — ремень безопасности; 9 — отбойная пластина с ударным штифтом; 10, 14 — механизм смотки ремня безопасности; 11 — болт датчика; 12 — зубчатое кольцо вала; 13 — зубчатый сегмент; 17 — стальной трос; 18 — барабан

Если кронштейн 6 переместился на расстояние, превышающее норму, газогенератор 4, удерживаемый в состоянии покоя с помощью болта датчика 11, высвобождается в вертикальном направлении. Натянутая ударная пружина 15 выталкивает его по направлению ударного штифта в отбойной пластине. При столкновении газогенератора с ударным штифтом происходит воспламенение выталкивающего заряда газогенератора (рис. 9, а).

В этот момент газ выталкивается в трубку 2 и перемещает поршень 1 со стальным тросом 17 вниз (рис. 9, б). При первом движении троса, намотанного на муфту, зубчатый сегмент 13 сдвигается под действием силы ускорения радиально с барабана по направлению наружу и входит в зацепление с зубчатым кольцом вала 12 механизма смотки ремня безопасности 14.

2.2. Шариковый натяжитель ремня безопасности

Состоит из компактного модуля, в который, наряду с распознавателем пристегнутого ремня безопасности, также входит ограничитель усилия натяжения ремня безопасности (рис. 10). Механическое срабатывание происходит только тогда, когда распознаватель пристегнутого ремня безопасности определяет, что ремень безопасности пристегнут.

Шариковый натяжитель ремня безопасности приводится в действие шариками, которые помещены в трубку 9. При столкновении по сигналу блока управления подушек безопасности воспламеняется выталкивающий заряд 7 (рис. 10, б). На натяжителях ремней безопасности с электроприводом активацию приводного механизма производит блок управления подушек безопасности.

При воспламенении выталкивающего заряда расширяющиеся газы приводят в движение шарики и направляют их через зубчатое колесо 11 в баллон 12 для сбора шариков.

Рис. 10. Шариковый натяжитель: а — общий вид; б — воспламенение; в — натяжение; 1, 11 — зубчатое колесо; 2, 12 — баллон для шариков; 3 — приводной механизм (механический или электрический); 4, 7 — пиротехнический выталкивающий заряд; 5, 8 — ремень безопасности; 6, 9 — трубка с шариками; 10 — механизм смотки ремня безопасности

Так как катушка ремня безопасности прочно соединена с зубчатым колесом, она вращается при помощи шариков и ремень втягивается (рис. 10, в).

2.3. Роторный натяжитель ремней безопасности

Работает по принципу ротора. Натяжитель состоит из ротора 2, пиропатрона 1, приводного механизма 3 (рис. 11, а)

Первый пиропатрон активируется с помощью механического или электрического привода, при этом расширяющийся газ вращает ротор (рис. 11, б). Так как ротор соединен с валом ремня, то ремень безопасности начинает втягиваться. По достижении определенного угла вращения ротор открывает перепускной канал 7 ко второму патрону. Под действием рабочего давления в камере № 1 воспламеняется второй патрон, благодаря этому ротор продолжает вращаться (рис. 11, в). Сгоревший газ из камеры № 1 выходит через выпускной канал 8.

Рис. 11. Роторный натяжитель: а — общий вид; б — действие первого пиропатрона; в — действие второго пиропатрона; г — действие третьего пиропатрона; 1 — пиропатрон; 2 — ротор; 3 — приводной механизм; 4 — ремень безопасности; 5, 8 — выпускной канал; 6 — срабатывание первого пиропатрона; 7, 9, 10 — перепускные каналы; 11 — срабатывание второго пиропатрона; 12 — камера № 1; 13 — срабатывание третьего пиропатрона; 14 — камера № 2

При достижении второго перепускного канала 9 происходит воспламенение третьего патрона под действием рабочего давления в камере № 2 (рис. 11, г). Ротор продолжает вращаться, и сгоревший газ из камеры № 2 выходит через выпускной канал 5.

2.4. Реечный натяжитель ремней безопасности

Для плавной передачи усилия на ремень применяются также различные передающие устройства реечного типа (рис. 12).

Реечный натяжитель работает следующим образом. По сигналу блока управления подушками безопасности поджигается заряд пиропатрона. Под давлением образующихся при этом газов поршень с рейкой 8 перемещается вверх, вызывая вращение находящейся с ним в зацеплении шестерни 3. Вращение шестерни 3 передается на шестерни 2 и 4. Шестерня 2 жестко связана с наружным кольцом 7 обгонной муфты, передающей крутящий момент на торсионный вал 6. При повороте кольца 7 ролики 5 муфты заклиниваются между ним и торсионным валом. В результате вращения торсионного вала ремень безопасности натягивается. Натяжение ремня прекращается при достижении поршнем демпфера.

Рис. 12. Реечный натяжитель ремня безопасности: а — исходное положение; б — завершение натяжения ремня; 1 — демпфер; 2, 3, 4 — шестерни; 5 — ролик; 6 — торсионный вал; 7 — наружное кольцо обгонной муфты; 8 — поршень с зубчатой рейкой; 9 — пиропатрон

2.5. Реверсивный натяжитель ремней безопасности

В более сложных системах пассивной безопасности кроме пиротехнический преднатяжителей ремня безопасности применяются реверсивный преднатяжитель (рис. 13) ремня безопасности с блоком управления и адаптивный (отключаемый) ограничитель усилия натяжения ремня безопасности.

Каждый реверсивный преднатяжитель ремня безопасности контролируется отдельным блоком управления. В зависимости от команд, передаваемых по шине данных, блоки управления преднатяжителей ремней безопасности управляют подключенными исполнительными электродвигателями.

Реверсивные преднатяжители имеют три уровня усилия срабатывания:

1. малое усилие — выборка слабины ремня безопасности;
2. среднее усилие — частичное натяжение;
3. высокое усилие — полное натяжение.

Если блок управления подушек безопасности распознает легкое фронтальное столкновение, при котором срабатывания пиротехнического преднатяжителя ремня безопасности не требуется, он передает соответствующий сигнал на блоки управления преднатяжителей ремней безопасности. Они дают команду на полное натяжение ремней безопасности исполнительными электродвигателями.

Рис. 13. Ремень безопасности с реверсивным преднатяжителем: 1 — зубчатая передача; 2 — крюк; 3 — ведомый диск

Вал электродвигателя (на рис. 13 не показан), вращаясь, через зубчатую передачу приводит во вращение ведомый диск, который соединен с валом ремня безопасности двумя выдвижными крюками. Ремень безопасности наматывается на вал и натягивается.

Если вал электродвигателя не вращается или слегка поворачивается в обратном направлении, крюки могут сложиться и освободить вал ремня безопасности.

Отключаемый ограничитель усилия натяжения ремня безопасности вступает в действие после срабатывания пиротехнических преднатяжителей. При этом стопорный механизм блокирует вал ремня, препятствуя сматыванию с него ремня под действием возможного воздействия инерции тел пассажиров и водителя.

Источник https://avto-moto-shtuchki.ru/avtotekhnika/379-remni-bezopasnosti-v-avtomobil.html

Источник https://seite1.ru/zapchasti/remen-bezopasnosti-ustrojstvovidyprednaznacheniefoto/.html

Источник https://extxe.com/18329/remni-bezopasnosti-i-natjazhiteli-remnej-bezopasnosti-avtomobilja/