Устройство ремней безопасности для автомобиля и их виды

Современный уровень автомобилестроения позволяет оснащать транспортные средства множеством систем активной и пассивной защиты. Одни отвечают за контроль устойчивости автомобиля в нештатных ситуациях, другие же предотвращают получение увечий и наступление летального исхода. Какую функцию в этой системе несёт ремень безопасности?

Особенности конструкции и разновидности

Ремни безопасности стали устанавливать на машины ещё на заре автомобильной промышленности. Первые попытки разработать несложное устройство защиты были сделаны в самом начале XX века, но в том время они не показали достойных результатов, и продолжение ведения исследований в этом направлении стало нецелесообразным.

Второй виток интереса к такому рода механизма безопасности проявился в прошлом столетии. Устройство предлагалось в качестве дополнительной опции, а не обязательным элементом всей конструкции автомобиля. Лишь спустя некоторое время ремешок стал устанавливаться как базовое оснащение.

Исследователи в сфере автомобилестроения рассматривали возможность полной замены ремней, и как альтернативу — использовать только выстреливающие из панели подушки безопасности. Но многочисленные тесты показали низкую эффективность самостоятельного применения подушек, в отличие от совместного использования.

Теперь ремни безопасности (РБ) стали неотъемлемой частью любого автомобиля, которые позволяют удерживать пассажиров в сидении, независимо от произошедшей нештатной ситуации.

Главной составляющей средства пассивной безопасности является волокнистая полиэстеровая лента. Указанный материал обладает характеристиками, позволяющими выдерживать высокие нагрузки, а также в меньшей мере подвержен механическому воздействию на разрыв. Лямка, удерживающая тело в зафиксированном положении, не позволяет ему сместиться вперёд при лобовом столкновении.

Важен ещё тот факт, что РБ предотвращает вероятность непроизвольного вылета автомобилиста или пассажиров из транспортного средства, а также обеспечивает невозможность столкновение конструктивными элементами автомобиля.

Полноценная конструкция РБ включает в себя:

• фиксированные и подвижные точки крепления средства безопасности;
• замок;
• катушки, имеющие функцию инерционного натяжения, позволяющую плавно двигаться на сиденье;
• ограничители;
• преднатяжитель.

Вышеуказанные элементы появлялись по мере развития автомобилестроения, и даже сегодня не во всех автомобилях система пассивной безопасности сочетает в себе одновременно каждый из них.

Виды и отличительные признаки

Ключевым критерием, по которому отличаются РБ, выступает количество точек фиксации. Указанный параметр имеет основополагающее значение и способствует минимизации травматизма во время ДТП.

Существующие следующие разновидности РБ:

• двухточечный,
• трёхточечный,
• четырёхточечный,
• пятиточечный,
• многоточечный.

Важно отметить, что количество точек фиксации зачастую делает использование ремня безопасным недостаточно удобным, но повышает вероятность не получить травмы.

2-точечный

Двухточечный ремень безопасности стал устанавливаться одним из первых на серийные транспортные средства (ТС). Эффективность указанного вида показала наименьшие результаты. Всего предусматривается 2 типа РБ такой системы крепления.

В первом варианте пассажир фиксируется в районе поясницы поперечно сидению. Одно крепление располагалось в области порога или боковой стойки, а другое – между передними сиденьями. Для удобства фиксации РБ, система безопасности предусматривала наличие замка с защёлкой.

Минус конструкции — лямка удерживала исключительно поясничный отдел, и в ДТП человек продолжал двигаться верхней частью туловища по инерции в направлении рулевой колонки или панели. Таким образом, избежать травматизма попросту невозможно, хоть и реально удержать тело от вылета.

Вариант с грудной лентой предусматривал монтаж креплений на боковой стойке и между передними сиденьями. При столкновении РБ гарантировал удержание тела, но возрастала вероятность соскальзывания пристёгнутого под ремень, что также способствовало высокому травматизму.

3-точечный

В большинстве современных ТС используются трехточечные ремни безопасности, учитывая, что такая система считается наиболее практичной в применении, позволяет исключить вероятность дальнейшего движения пристёгнутого человека при столкновении по инерции.

В таком типе конструкции предусмотрено три зажима — две точки в боковой стойке, и 1 с замком между сиденьями.

Точка крепления сбоку на стойке ТС является фиксированной, а другая оснащена катушкой для автоматического возврата РБ в первоначальное состояние. На РБ цепляется подвижный язычок замка для удобства фиксации сидящего. Такая конструкция объединяет в себе одновременно два вида 2-точечного ремня безопасности.

Скользящий язычок для замка позволяет удобно разместиться в сиденье и одним движением зафиксировать тело в неподвижном состоянии при возникновении экстренной ситуации.

4-точечная

Четырёхточечная система крепления редко применяется на бюджетных и маломощных автомобилях, и зачастую её можно увидеть только в гоночных или спортивных транспортных средствах. Ввиду неудобства применения широкой популярностью не пользуется.

Точки крепления в таком устройстве могут отличаться. Один из видов предусматривает вертикальные лямки с фиксированным неразъёмным креплением и одним разъединяемым в поясничной зоне. Особенностью такой системы является то, что вертикальные лямки крепятся не к структурным элементам кузова, а напрямую к сиденью.

Перед посадкой в автомобили потребуется сначала накинуть 2 лямки через плечи, после чего необходимо протянуть и закрепить поясничный ремень.

Второй вариант системы предусматривает неподвижные вертикальные лямки, которые свободно отсоединяются. На каждой из них расположен язычок для установки в замок.

5-точечная

Пятиточечные ремни безопасности, как и предыдущий тип, широко применяются в спортивных транспортных средствах, а также в автокреслах для ребёнка.

По своей структуре, это такой же 4-точечный ремень, имеющий дополнительную лямку. Вспомогательный элемент расположен в нижней части сиденья — между ног, и помещается в специальном в замке.

Такой тип защиты гарантирует максимально надёжное удержание тела, а также позволяет распределить нагрузки по ремням равномерно.

На что можно обратить внимание, выбирая ремень?

1. Составные элементы. Следует отметить, что на каждом автомобиле предусматривается индивидуальная структура системы безопасности, которая может отличаться на различных моделях.
2. Крепёж. Основополагающим элементом в системе пассивной безопасности выступает крепёж, поскольку благодаря ему обеспечивается прочность конструкции. Монтируются крепежи на элементах кузова, поскольку в момент движения тела по инерции с ускорением оказывается колоссальное воздействие на ремень.

Если бы крепления монтировались в сиденье, то чрезмерные нагрузки попросту могли разрушить целостность конструкции, поскольку вместе с телом смещается и спинка. При установке крепления в кузов, такое смещение произойти не может. Исключением выступают случаи, когда удар приводит к тотальным нарушениям целостности кузова.

Система крепления может предусматривать фиксацию ремня непосредственно в сиденье. Такая конструкция характерна в спорт-авто, где места для водителя и пассажира изначально предусматривают воздействие огромных нагрузок, по этой причине такой крепёж возможен. Поясничный ремень крепится исключительно к кузову.

Удобство использования

Говоря об удобстве использования, следует отметить, что ремни вертикальной протяжки подходят для человека любой комплекции и роста, в отличие от ремней с диагональной точкой крепления в кузове.

Диагональный ремень с креплением в кузове может проходить практически в области шеи водителя невысокого роста. Указанное обстоятельство свидетельствует не только о неудобстве, но и о небезопасности эксплуатации, поскольку в момент столкновения инерционное усилие и натяжение ремня будет воздействовать на шею человека. Из этого вытекает и высокая вероятность получения травматизма и существенного вреда здоровью.

Высоким людям также не всегда подойдёт диагональное расположение ремня с точкой крепления в кузове, поскольку проходящая лямка ниже плеч может существенно стеснить движения рук.

Производители современных автомобилей побеспокоились об этом и предусмотрели возможность перемещения кузовного крепления по высоте для оптимальной настройки под сидящего.

Замочная часть

Разъёмный элемент конструкции точки крепежа обеспечивает удобное расположение лямок ремня безопасности. Принцип работы прост – металлический язычок с отверстием, крепящийся на ремне, вставляется в замочное отверстие и фиксируется штифтом, чтобы застегнуть конструкцию.

На корпусе замка располагается кнопка, с помощью которой осуществляется втягивание штифта и происходит разъединение элементов.

Залог эффективной работы всей системы пассивной безопасности – правильно отрегулированное натяжение РБ. Ранее каждому водителю или пассажиру требовалось проводить регулировку лямок под комплекцию своего тела. Если водителю приходилось делать это достаточно редко, то пассажиром необходимо проводить регулировку постоянно.

С появлением в конструкции инерционных катушек вопрос с постоянными настройками длины ремня решился навсегда. Устройство ремня безопасности для автомобиля обеспечивало автоматическое натяжение ленты, чтобы пассажир или водитель могу удобно разместиться на сиденье.

Основной особенностью катушки является функция блокировка ремня, если попытаться резко вытягивать ленту из устройства. Механизм не позволит быстро размотать катушку, предотвращая смещение сидящего в сиденье по инерции при резкой остановке автомобиля.

Инерционная катушка выполняет 3 основных функции:

• обеспечивает необходимое натяжение ремня, подстраиваясь под комплекцию тела сидящего;
• автоматически собирает ремень после того, как он будет отстегнут;
• предотвращает непроизвольное смещение тела при резком торможении или остановке.

Есть и недостаток — механизм технически не успевает мгновенно отреагировать на резкое натяжение. Это даёт возможность телу немного ускориться в экстренной ситуации, что существенно увеличивает вероятность травматизма.

Ограничители

Главная функция ограничителя – несущественное и плавное увеличение длины ремня безопасности. При экстренном торможении или столкновении, тело продолжает инерционное движение, подвергаясь существенным перегрузкам.

Ремни безопасности, не оснащённые ограничителями, мгновенно останавливают вектор движения, травмируя грудную клетку, шею или поясничный отдел человека.

Постепенное и плавное увеличение длины ремня позволяют погасить скорость инерционного движения, снижая при этом вероятность получения травмы.

Ограничитель имеет вид торсиона, играющего роль оси для катушки. При срабатывании катушка стопорит размотку ремня, тело упирается в ремень, создавая нагрузку на ленту.

Преднатяжительный элемент

Преднатяжители стали устанавливать в конструкцию ремней безопасности несколько лет назад, при этом не стоит недооценивать их роль. Как отмечалось ранее, катушка не может технически застопорить разматывание ремня мгновенно, из-за чего тело всё же успевает продолжить инерционное движение. Именно для предотвращения этого недостатка и были разработаны преднатяжители, натягивающие ремень до момента резкой остановки и инерционного движения тела.

Различают 2 основные разновидности преднатяжителей.

1. Пиропатронные.
2. Электроприводные.

Тут одним механическим принципом работы уже не обойтись. Заблаговременное натяжение ремней обеспечивается срабатыванием дополнительных датчиков удара, подающих сигнал на блок управления, которыми оснащены современные автомобили.

Общий принцип работы

Водителю или пассажиру потребуется буквально 1 минута, для того чтобы пристегнуться ремнями безопасности. В качестве примера рассмотрим механизм с трёхточечной системой фиксации, по причине их массовости и наибольшей распространённости.

После того, как водитель разместился в сиденье автомобиля, необходимо плавно потянуть ремень до необходимой длины, направляя металлический язычок в отверстие замка.

Услышав характерный звук защёлки, можно отпустить ремень, давая возможность инерционной катушке убрать лишнюю длину.

Если конструкция оборудована преднатяжителями, то в экстренной ситуации именно они начинают свою работу:

• при столкновении, расположенные в носовой части автомобиля датчики, передадут соответствующую информацию в бортовой компьютер, который активирует работу преднатяжителей для натяжения лямки;
• по мере роста нагрузки в работу включается торсион, последовательно увеличивая длину лямки для гашения ускорения.

Если в конструкции не предусматривает наличие рассматриваемого элемента, то их задачу выполняет катушка совместно с торсионом.

Рекомендации

Никто и никогда не может знать, когда произойдёт ДТП. Анализ огромного количества видеороликов дорожных происшествий говорит о том, что выживаемость в серьёзных авариях кратно выше у пассажиров, которые пользовались РБ в момент ДТП.

Не исключаются ситуации, когда не пристёгнутый водитель попросту вылетал из ТС в момент первого удара, что спасало ему жизнь, учитывая вероятность последующего движения ТС по непредсказуемой траектории или его переворота.

Важно отметить, что пристегнуться перед началом движения является одним из требований ПДД РФ, за игнорирование которого предусмотрен штраф. Указанная обязанность является полностью обоснованной, поскольку во многих ДТП причиной получения тяжких увечий или наступления смерти становится именно не пристёгнутый РБ.

Ещё одна причина, по которой стоит уделить 10-15 секунд пассивной системе безопасности, это вероятность получить сотрясение мозга, переломанный нос и иные повреждение области тела, которая соприкоснётся со сработавшей подушкой безопасности даже при несерьёзных ДТП.

Следует отметить, что скорость открытия ПБ составляет более 300 км/ч. Добавить к этому значению скорость инерционного движения и в конечном результате получается весьма ощутимый удар, при котором потеря сознания будет наименьшим последствием.

Инновации в пассивной безопасности

Ведущие автопроизводители мира ежедневно ведут работу в направлении совершенствования всех систем безопасности автомобиля. Относительно недавнее нововведение — преднатяжители, однако и они уже не являются новинкой.

Уже активно тестируются инновационные ремни, одновременно выполняющие функцию подушек безопасности.

Суть работы системы заключается в мгновенном наполнении ремня газом, что позволяет увеличить площадь соприкосновения ремней с телом, а также равномерно распределить нагрузку, снижая вероятность получить травму.

Более дорогие модели ТС в будущем будут комплектоваться самоадаптирующимися системами преднатяжения, самостоятельно настраивающихся под физические параметры сидящего. Компьютер рассчитывает необходимое усилие для удержания тела в момент аварии.

Чего нельзя делать

Многих автомобилистов попросту раздражает пристёгиваться, и встроенная система безопасности начинает постоянно оповещать водителя неприятным звуковым сигналом об этой необходимости:

1. Некоторые приобретают специальные «заглушки», которые устанавливаются в замок ремня безопасности, тем самым «обманывая» компьютер транспортного средства. Указанные действия категорически не рекомендуется делать, поскольку речь идёт о собственной безопасности. При использовании «заглушек» автомобиль «думает», что РБ пристегнут и срабатывание подушек будет гарантированно. Как уже отмечалось, скорость вылета подушки безопасности (ПБ) превышает 250 кмч, и такой силы удара вполне достаточно, чтобы нанести непоправимый урон здоровью. К примеру, фиксировались случаи, когда водитель имел все шансы выжить, если бы использовался РБ, а причиной летального исхода становился перелом шейных отделов позвонков в результате удара подушки безопасности.
2. Нередко встречаются семьи с детьми, которые ограничиваются пристёгиванием автокресла. При этом ребёнок остаётся незафиксированным. В случае возникновения ДТП, кресло остаётся неподвижным, а малыш попросту вылетает из него, получая травмы.
3. Не рекомендуется использовать ремни безопасности, которые имеют следы глубокой потёртости, или повреждений, поскольку в экстренной ситуации они могут не выдержать экстремальной нагрузки и порваться. В случае необходимости рекомендуется в срочном порядке обратиться в специализированную станцию технического обслуживания (СТО).
4. В автомобилях, предназначенных для повседневного использования, нет необходимости дополнительно оснащать сиденье вспомогательными средствами защиты. Во-первых, нужные меры предосторожности уже предусмотрены производителем, а во-вторых – внесение изменений в конструкцию может пагубно отразиться на безопасности и способности полноценно сработать имеющемуся устройству.

Самостоятельно производить ремонт, замену или установку системы пассивной безопасности категорически запрещается.

В заключение следует отметить, что пристёгиваться необходимо всегда и везде. Не имеет значения, где именно планируется передвижение – в черте города или на скоростной трассе.

Независимо от опыта вождения и скоростного режима, всегда есть вероятность внезапного столкновения с другим участником дорожного движения. Автомобиль всегда был и будет источником повышенной опасности и пренебрегать возможностью сохранить себе жизнь и здоровье не стоит, учитывая, что на всю процедуру пристёгивания уходит не более 1 минуты.

https://avtoved.com/pdd/remen-bezopasnosti