Всё о ремнях безопасности

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.

Всё о ремнях безопасности

Все современные авто укомплектованы различными системами безопасности, среди которых есть как активные – срабатывающие во время возникновения аварий, так и пассивные – снижающие вероятность получения травм во время ДТП. А начиналось всё с обычных ремней.

Немного истории.

Они впервые появились в 1885 году. Первоначально они активно применялись на заре эры авиации. Известно, что французский пилот Пегу в 1913 году первым совершил «мёртвую петлю», надёжно пристегнувшись специальным страховочным механизмом. Это был пояс с карабинами, который напоминал те, чем пользуются монтажники-высотники.

В начале пятидесятых годов прошлого столетия эти страховочные устройства спустились с неба на землю и перекочевали на автомобили. Патент на изобретение достался братьям Лигонам из США. Их средство имело две точки крепления и обеспечивало фиксацию в районе пояса.

Немного позже это нововведение заинтересовало Генри Форда и по миру стали «бегать» легендарные автомобили Ford с инновационной опцией, которая отличала их от других. Тогда применялись два вида двухточечных ремней: поясной и грудной. Поясной перехватывал поясничную зону и проходил параллельно сидению, а грудной крепился одной стороной внизу, а другой – на специальном тоннеле, установленном между сидениями.

Уже в 1955 году в США использование этого вида страховки стало обязательным, превратив её из опции в штатное оборудование. Через два такое же решение принял шведский риксдаг, а позже и другие европейские страны. К нам инновация добралась лишь в 1975 году.

Устройство и принцип трёхточечного ремня

Современный трёхточечный ремень увидел свет благодаря талантливому изобретателю Нильсу Болину, который работал в концерне Volvo. После многочисленных исследований он сделал вывод о том, что высшую степень безопасности можно достигнуть при использовании сразу двух лямок. Первая, наискось пересекая тело, фиксирует его, а вторая используется для фиксации в поясе. Так свет увидела V-образная конструкция с тремя точками, которая стала настоящей революцией. Сам изобретатель говорил, что нашёл лучший компромисс между эффективной защитой и комфортом. По версии германского патентного ведомства, трёхточечная конструкция вошла в восьмёрку самых полезных и ценных для человечества изобретений двадцатого века.

Как видно, у этого вида страховки большая история. Причём далеко не всегда она была радужной. Несмотря на многочисленные доказательства об их пользе, статистические данные и рекомендации специалистов сами водители пользовались ими с неохотой. Говорили, что чувствуют себя связанными. Их также не приветствовали производители автомобилей, утверждая, что они это лишние мучения и повышенные затраты. Однако факт остаётся фактом. Это признанное средство, которое является обязательным, и пренебрежение им ведёт как минимум к штрафу за ремни безопасности, не говоря уже о рисках для жизни и здоровья.

Современная конструкция – это лента из прочного полиэстера, способного выдерживать большие нагрузки на разрыв. Она изготовлена в виде лямки с регулируемыми и нерегулируемыми точками крепления.

Каждая конструкция имеет катушку с инерционным механизмом, преднатяжитель и ограничитель. Отдельное внимание заслуживает замок ремня безопасности, конструкция которого как всё талантливое очень проста. Он позволяет быстро застёгивать, надёжно удерживать и так же быстро освобождать крепление. Втягивающее устройство представляет собой храповый механизм, а аварийную блокировку обеспечивает специальный чувствительный элемент, основой которого, как правило, является обычный шарик из металла. Когда он начинает перемещаться, катушка фиксируется специальной системой рычагов. Основная нагрузка при этом приходится на болты крепления. Поэтому их изготавливают из особо твёрдого сплава и крепят непосредственно к каркасу авто.

Интересна система, отвечающая за натяжение лямки. Работу её обеспечивает маховик, который закреплен на оси катушки. Фактически механизм представляет собой диск, обеспечивающий плавность хода. Однако если вдруг случается рывок, то диск начинает преодолевать силу трения, и одновременно возникает большая нагрузка на винтовую поверхность. В итоге диск смещается и храповик блокируется. Другими словами, при фронтальном ударе или резком торможении передние ремни безопасности исключают удары водителя и пассажира о лобовое стекло и переднюю панель. Часто можно слышать вопрос о том, какой ремень безопасности самый эффективный на больших скоростях. Надо понимать, что любое устройство имеет предел эффективности. Многочисленные опыты и проверки на специальных стендах дают специалистам право утверждать, что на скоростях более 200 км/ч от любого штатного ремня, даже самого прочного, толку будет ноль. Если, конечно, он не является специальной конструкцией, которая используется в гоночных болидах.

Эксперты утверждают, что применение таких конструкцийснижает риск получения травм при лобовом столкновении более чем в 2 раза, при боковом ударе – в 1.8 раз, а при переворачивании авто в целых 5 раз. В пользу спокойной, не экстремальной езды говорят также следующие выкладки. При лобовом столкновении находящиеся в салоне получают такие же травмы, как при падении с высоты на твёрдую поверхность. Причём чем выше скорость встречи с препятствием, тем степень травм больше. Например, при скорости 40 км/ч – высота составляет более 6 метров, при 60 км/ч – она уже составит 14 метров, а при 80 км/ч – вырастет до 25 метров. По данным исследований штатные ремни безопасности снижают вероятность смерти при ДТП на 50% и уменьшают риск травмирования на 65%.

Зачем нужны задние ремни безопасности?

Есть много мифов, касающихся этой темы. Некоторые считают, что пассажирам, сидящим сзади, вообще можно не пристёгиваться. Другие полагают, что если наименее безопасное место в авто за водителем, то задние ремни безопасности можно не использовать. Действительно, эксперты утверждают, что места сзади на 16% безопаснее, но это не означает, что отсутствует вероятность вылета через лобовое стекло при сильном фронтальном ударе в случае непристёгнутого ремня.

4-х, 5-ти и 6-ти точечные.

Существуют ещё четырёхточечные конструкции. Они крепятся верхней парой точек к спинке сиденья, а нижней – непосредственно к самому креслу. Для обычных водителей их конструкция неудобна, но они нашли широкое применение в спортивных автомобилях.

Пятиточечные. Ими тоже комплектуются спорткары.

Такой вид знаком также многим родителям, которым приходится ездить с детьми. Ведь именно пятиточечные конструкции применяются в детских автокреслах, где ребёнка надёжно фиксируют сразу три лямки. Две располагаются вертикально, а третья – снизу, пропускается между ногами и вставляется в крепление, соединяющее все лямки.

Вообще, что касается перевозки детей до 12 лет и использования штатного оборудования, то Правила дорожного движения чётко регулируют этот вопрос, определяя единственными разрешёнными устройствами только детские автокресла и бустеры. Что же касается специальных детских ремней безопасности и различных адаптеров, то о них в правилах ничего не сказано, поэтому применение их может привести к штрафу. А вот в комплексе с разрешёнными устройствами применять их можно и даже нужно, потому что безопасности для ребёнка никогда много не бывает.

Шеститочечные. Их не увидеть на обычных автомобилях. Такими конструкциями комплектуются гоночные машины, где даже водитель именуется пилотом, а сама езда называется пилотированием.

Они имеют жёсткую фиксацию и обеспечивают буквально приковывание водителя к пилотажному креслу.

Безопасность будущего

Следует отметить, что процесс улучшения систем не останавливается. Сегодня ведутся разработки инновационных лент, которые при ударах наполняются газом, превращаясь в своеобразные подушки. Есть новейшие разработки, связанные с внедрением электронных адаптирующихся систем преднатяжителя. Они по специальным алгоритмам способны определять вес водителя или пассажира и автоматически устанавливать удерживающее усилие в случае аварии.

Эксперты прогнозируют выход новинок в ближайшем будущем, а вот станут ли они столь же популярными как изобретение Нильса Болина, покажет время.

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://autoassa.ru/blog/vsyo-o-remnyah-bezopasnosti/

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