Натяжитель и ограничитель ремня безопасности: зачем нужны?

Ремни являются самым распространенным элементом пассивной безопасности. Основная их задача заключается в предотвращении перемещения человека в случае ДТП. Использование ремня безопасности позволяет снизить риск травм при столкновении, причем значительно, исключает возможность ударов о жесткие части кузова и стекла.

Мало кто знает, но ремни появились на машинах еще в начале 20-го века. Эта система «перекочевала» в машины из авиации. Однако тогда она была доступна только в качестве опции. Наибольшее распространение ремень безопасности получил после 50-х годов. А в СССР такие системы стали появляться лишь с появлением «Жигулей». Установка ремней безопасности выполняется самим заводом, на этапе сборки автомобиля. Также владельцы занимаются монтажом так называемых спортивных ремней. Но об этом немного позже.

Ремни безопасности. Историческая справка

Оказывается ремни безопасности родом из Франции, а впервые представлены публике они были ещё в далёком 1903-м.

Направление мыслей их первого протеже, Луи Рено было правильным – он уже тогда задумывался о том, что дороги таят множество опасностей. Но, к сожалению, общество той небольшой горстки автовладельцев не оценило его заботу и не приняло должным образом эту идею.

Хотя, по правде говоря, в начале ХХ века автомобили были далеки от совершенства, и водителям приходилось быть достаточно подвижными, чтобы ими управлять, а ремни только лишний раз стесняли движения.

Многие годы эти приспособления были уделом гонщиков и авиаторов, но так продолжаться долго не могло.

Росло количество частных авто, рос и уровень аварийности на дорогах. Нужны были простые и надёжные решения для того, чтобы хоть как-то обезопасить водителей и пассажиров.

Поэтому спустя несколько десятилетий после Рено, в 50-х годах автопроизводители вновь обратили внимание на трехточечные. На этот раз они уже плотно вошли в мир машин и остались в нём по сей день.

Новаторами и активными пропагандистами внедрения трехточечников стали шведы из Volvo. Именно они в 1959 году предложили самые популярные на сегодняшний день в гражданском автопроме трёхточечные ремни безопасности.

О конструкции

Основным элементом ремня безопасности является лента. Она изготовлена из плотных волокон полиэстера. Такой материал способен выдерживать значительные нагрузки и при этом не рвется. Лента формирует некую лямку, которая удерживает водителя и пассажиров в заданном положении и предотвращает риск смещения в случае аварии. Есть масса примеров того, как непристегнутые люди ударялись о стекло и попросту вылетали из салона. Использование ремня позволяет надежно зафиксировать тело и предотвратить несчастные случаи.

Также в конструкцию входят:

• Замок.
• Ограничители.
• Точки крепления ремня. Они могут регулироваться или быть нерегулируемыми.
• Инерционные катушки.
• Преднатяжитель ремня безопасности.

Отличаются данные элементы только по числу точек крепления. Однако именно от этого фактора зависит травмобезопасность. Ниже мы рассмотрим, каких типов бывают ремни безопасности.

Устройство ремня безопасности автомобиля

Конструкция ремней безопасности одновременно проста и надежна. Она включает лямки, болты крепления, замок и втягивающее устройство. Для изготовления лямок используются различные синтетические материалы, которые влияют на прочность.

Многие устаревающие модели автомобилей оснащены инерционным механизмом, за счет которого ремень может медленно вытягиваться на необходимую длину из катушки, что обеспечивает водителю свободу движений. В случае столкновения ремень резко вытягивается, что приводит к срабатыванию фиксатора, блокирующего катушку от дальнейшего разматывания. У данного механизма есть существенный недостаток. Если из-за объемной зимней одежды между телом человека и ремнем образуется большое пространство, то эффективность инерционного механизма сильно снижается, что может стать причиной серьезной травмы.

О типах подушек безопасности и особенностях их срабатывания можно узнать из этого материала.

Как сделать скандинавский свет для своего автомобиля – смотрите здесь.

Более совершенная конструкция ремней с преднатяжителями появилась совсем недавно. Автомобили, оборудованные преднатяжителями, наиболее безопасны. Тело пассажира во время аварии плотно прижимается к сиденью. В первых преднатяжителях использовались пиротехнические патроны, но с развитием технологии в новейших моделях автомобилей их все чаще заменяют электроприводами. Такие преднатяжители срабатывают бесшумно. К тому же в отличие от пиропатронов они многоразовые. Производители нередко совмещают эти два вида преднатяжителей в одном механизме ремней безопасности. В этом случае решение о том, какой из них использовать, принимается электроникой на основе данных датчиков, которыми оборудована машина.

Двухточечные

Это самые первые системы, которые появились в автомобилях. Однако их можно встретить и сегодня. Как правило, такие ремни используют для среднего пассажира на заднем ряду. Минус данной системы в том, что длина ленты не регулируется. Из-за этого приходится использовать удлинитель ремня безопасности. Продается он отдельно и стоит порядка 25 долларов.

Данный тип ремней проходит в поясной зоне пассажира, поперечно сиденью. С точки зрения безопасности такая система малоэффективная. Ведь она удерживает тело только в поясничной зоне. При фронтальном ударе, часть тела будет не закреплена и сдвинется вперед. Чем сильнее столкновение, тем выше риск повреждения позвоночника.

Принцип работы натяжителей ремней безопасности

При столкновении натяжители ремней безопасности сматывают ремни против направления вектора силы. За счёт этого сокращается зазор между телом и ремнём. Задолго до начала перемещения пассажира вперёд оно уже блокировано автоматическим механизмом ремня. Натяжитель сматывает ремень безопасности длиной до 130 мм в течение 13 мс. Если сила, воздействующая на ремень безопасности, больше, чем усилие натяжения ремня, то ремень безопасности больше не натягивается. В зависимости от конструкции и принципа действия различают следующие типы натяжителей ремней безопасности:

● шариковый натяжитель ● роторный натяжитель ● реечный натяжитель ● тросовый натяжитель В зависимости от комплектации автомобиля натяжители ремней безопасности устанавливаются или только на передние сиденья, или также и на задние сиденья.

Шариковый натяжитель ремня безопасности. Шариковый натяжитель ремня безопасности состоит из компактного модуля, в который также входит ограничитель усилия натяжения ремня безопасности. Этот натяжитель ремня безопасности устанавливается на передние и задние сиденья.

Принцип действия. Натяжитель ремня безопасности приводится в действие шариками. Шарики помещены в трубку. При столкновении по сигналу блока управления подушек безопасности срабатывает выталкивающий заряд.

Если выталкивающий заряд подожжён, то расширяющиеся газы перемещают шарики и перегоняют их через зубчатое колесо в резервуар для сбора шариков. Так как катушка ремня безопасности прочно соединена с зубчатым колесом, то она вращается при помощи шариков, и ремень втягивается.

Роторный натяжитель ремня безопасности. Роторный натяжитель ремня безопасности работает по принципу ротора. Он устанавливается главным образом в зоне задних сидений.

Принцип действия 1-й патрон срабатывает электрически. Расширяющийся газ вращает ротор. Так как ротор соединён с валом ремня, то ремень безопасности начинает втягиваться.

После достижения определённого угла вращения ротор освобождает перепускной канал ко 2-му патрону. Под действием рабочего давления в камере 1 зажигается 2-й патрон. За счёт этого ротор продолжает вращаться. Сгоревший газ из камеры 1 выходит через выпускной канал.

При достижении 2-го перепускного канала под действием рабочего давления в камере 2 зажигается 3-й патрон. Ротор продолжает вращаться и сгоревший газ из камеры 2 выходит через выпускной канал.

Реечный натяжитель ремня безопасности

Реечный натяжитель ремня безопасности вместе с автоматическим механизмом втягивания представляют собой один узел. Реечные натяжители ремней безопасности устанавливаются для сиденья водителя и сиденья переднего пассажира.

Принцип действия По сигналу блока управления подушек безопасности зажигается выталкивающий заряд газогенератора. За счёт сброса давления поршень, соединённый с зубчатой рейкой, перемещается вверх. Зубчатая рейка вращает при помощи шестерни оба зубчатых колеса 1 и 2.

Зубчатое колесо 2 прочно соединено с внешнимкольцом обгонной муфты торсионного в

ала. Если теперь вращается это внешнее кольцо, то ролики вдавливаются внутрь до тех пор, пока они незастревают между внешним кольцом и торсионным валом, за счёт чего достигается силовое замыкание. Вращение передаётся на торсионный вал, и ремень безопасности начинает втягиваться.

Тросовый натяжитель ремня безопасности

Тросовый натяжитель ремня безопасности вместе с автоматическим механизмом втягивания представляют собой один узел.

Тросовые натяжители ремней безопасности устанавливаются для сиденья водителя и сиденьяпереднего пассажира.

При срабатывании газогенератора образуется газовая смесь, которая внутри трубки перемещает поршень вверх при помощи подсоединённого к нему троса. В результате натяжения трос плотно прилегает к муфте, соединённой с валом механизма втягивания, и вращает её в направлении втягивания.

Трехточечные

Это уже более современный вид, который используется как на водительских, так и на пассажирских сиденьях. Система предусматривает три точки фиксации, среди которых одна (та, что ближе к верхней части стойки) имеет возможность регулировки по высоте.

Нижняя часть оснащается катушкой для сматывания ленты. Такая схема обеспечивает надежную фиксацию тела. Фиксация производится по грудной клетке и в поясничной зоне. При этом ремень не ограничивает движений и очень удобен в использовании. Достаточно уложить его и зафиксировать в одной точке на защелке.

Ремень безопасности с четырьмя точками

Это уже спортивные варианты, о которых мы говорили ранее. Конструкция используется на автомобилях, что участвуют в ралли и кольцевых гонках. С точки зрения безопасности являются наилучшим вариантом. Но почему ремень безопасности с четырьмя точками получил столь малое распространение? Все из-за особенностей использования. Чтобы закрепить все механизмы, приходится тратить много времени. В повседневной эксплуатации это не нужно, да и трехточечные вполне справляются со своей задачей.

Отметим, что варианты фиксации могут быть разными. Но самый популярный – две лямки с неразъемным креплением и одна в поясничной зоне. Плюс такой схемы в том, что вертикальные ленты крепятся непосредственно к сиденью, а не к кузову.

Чтобы использовать такой ремень, нужно сначала накинуть вертикальные элементы на плечи (аналогично надеванию рюкзака), а затем протянуть поясничный и зафиксировать его на защелке.

Есть также схемы, где вертикальные ленты могут отсоединяться. Для этого на концах есть дополнительный замок и язычки.

Без ремня безопасности подушка безопасности не спасает

Некоторые люди почему-то считают, что, если в автомобиле есть подушка безопасности, то можно не использовать ремень безопасности. Между тем, это очень вредное заблуждение.

Поскольку в момент аварии каждая секунда на счету, эйрбэг наделен способностью выстреливать из руля, торпедо, двери или сиденья со скоростью почти 300 км/ч. А теперь представьте, что произойдет с головой и позвоночником человека, не пристегнутого ремнем безопасности, если он также с большой скоростью инерции двинется навстречу этой подушке! Не останавливаемый ремнем, человек головой крайне резко и с невероятной силой врежется в подушку. Минимум это приведет к тяжелейшей черепно-мозговой травме, в худшем – разорвет шейные позвонки.

Так что, без применения ремня безопасности, подушка безопасности не только не спасет, а, напротив, нанесет непоправимый вред человеку.

Крепление ремня безопасности

Оно может быть разным. Если брать во внимание большинство автомобилей, крепеж выполняется на элементах кузова. Такая схема используется с целью того, чтобы при ударе (когда на механизмы возлагается максимальная нагрузка) лента не слетела с точек крепления. Если крепеж был бы на штатном сиденье, его могло бы просто вырвать. Но почему такая схема практикуется на спортивных креслах? Дело в том, что само сиденье имеет гораздо большую жесткость и все точки крепления заранее просчитываются на деформации и растяжение.

Также отметим, что на грузовых автомобилях используется особая схема установки ленты. Здесь ремень вытягивается из спинки сиденья.

Сделано это для того, чтобы лента не ходила вверх-вниз на неровностях, так как кресло имеет отдельную пневмоподвеску. Зачастую такая конструкция используется на крупных автобусах и магистральных тягачах. Однако не стоит полагать, что она ненадежная. На заводе инженеры тщательно просчитывают данные точки крепления, поэтому можно с уверенностью сказать, что такие ремни очень надежные и безопасные.

Как это работает?

За основу возьмем трехточечные системы, поскольку они наиболее распространенные. Итак, после посадки в автомобиль водитель вытягивает ленту и фиксирует в замке язычок. Далее инерционная катушка автоматически убирает излишки. При столкновении датчики приведут в действие преднатяжитель. В результате натянется лямка. Если удар будет усиливаться, в работу вступит торсион. Он постепенно увеличивает длину ремня, дабы снизить давящее усилие на тело. Также отметим, что при ударе вытягивается и сам материал ремня. Несмотря на плотность, полиэстер может удлиниться на сотые доли сантиметра. Это позволит смягчить инерцию.

На старых ремнях (без преднатяжителей) функцию удержания человека выполняет катушка. При резком ускорении тела она блокируется. А далее уже в действие приводится торсион.

Источник https://magazinsuzuki.ru/na-zametku/ustrojstvo-remnya-bezopasnosti-avtomobilya.html

Источник

Источник

Источник