Виды и устройство ремня безопасности, зачем он нужен

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.

Назначение

Пятиточечный ремень безопасности — это средство пассивной защиты от опасного перемещения ребенка в поездке на автомобиле, во время прогулки в коляске или во время кормления на специальном стульчике. Такие ремни безопасности подходят для детей до 3-4 лет (используются автокресла групп 0, 0+ и 1+), затем они становятся малы, и детское автокресло фиксируется обычными автомобильными ремнями.

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.

Виды ремней безопасности

Потенциальная заинтересованность в первых прототипах этого устройства разбудила конструкторов и инженеров, которые начали потихоньку усовершенствовать первые модели ремней, но были ещё далеки от совершенства. Результатом многолетней истории создания и модификации к нам пришло несколько типов этого устройства, каждые из которых имеют как свои плюсы, так и свои минусы. Вот некоторые из них:

1. Двухточечные ремни безопасности (иногда можно встретить название «поясные») – наиболее устаревший из всех ныне существующих типов ремней безопасности. Однако, встретить его можно не только на устаревших моделях авто, но и на современной автопродукции. Как правило, их применяют для оборудования задних сидений, в особенности места посередине. Располагается он на талии, и крепится обычно справа на лево. Имеет достаточный перечень неудобств при использовании, и не предоставляет гарантию удержания пассажира в неподвижном положении во время аварии. Кроме автомобилей, поясные ремни безопасности можно встретить в общественном транспорте или самолётах.
2. Трехточечные ремни безопасности (встречаются под названием «диагонально-поясные») – конструкция этих ремней безопасности очень популярна автомобильными производителями, и представляя в голове ремень безопасности, вы скорее всего подразумеваете именно этот тип. Его основные характеристики заключаются в оригинальном расположении в форме буквы V, поэтому ремень распределяет нагрузку равномерно по всему ободу. Подобный тип 3-х точечных ремней считается универсальным ремнем безопасности, так как подходит ко всем сиденьям, как на переднем пассажирском ряду, так и сзади.
3. Четырехточечные ремни безопасности – на серийных автомобилях подобное устройство встретить довольно проблематично. Как правило, такие виды ремней безопасности применяются при оборудовании спецтранспорта, спортивных автомобилей, или внедорожников. Принцип действия 4 точечного ремня, исходит из названия: к сиденью, такой ремень крепится в четырёх точках, которые удерживают тело от возможных опрокидываний и сильных ударов.
4. Пятиточечные ремни безопасности – узкоспециализированный тип пассивной безопасности, которым оборудуют специальные сиденья в дорогостоящих суперкарах, или же детские сиденья. В состав 5 точечного ремня безопасности входит набор из двух поясных перпендикулярных ремней, которые берут начало от плеча, а также одном дополнительном, располагающемся между ног.

Современные разработки производителей, позволяют обеспечить ремни безопасности дополнительной надувной системой, которая снизит риск от возможных повреждений за счет инерции пассажира.

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.

Разновидности ремней по типу пристёгивания

1. Инерционные

Первый тип ремней, в отличие от второго, имеет свойство автоматически втягиваться, когда им не пользуются. Если водитель или сидящий на пассажирском сидении не пристёгнут, подобный ремень возвращается обратно с помощью специального встроенного устройства.

Для того чтобы им пристегнуться, нужно всего лишь вытащить его и вставить в крепление. Специальный механизм самостоятельно подбирает нужную длину, подходящую для сидящего. И подстраивает ремень до необходимой степени, чтобы тот был способен удержать человека в случае непредвиденной ситуации.

1. Неинерционные

Второй же тип, неинерционный, вышеописанной способность не обладает. И в отстёгнутом состоянии всегда остаётся на сидении.

Чтобы пристегнуть себя, ремень достают из сидения и закрепляют. Однако для того чтобы пристегнуться должным образом, требуемую длину лямки придётся подобрать самостоятельно. Чтобы сделать это правильно, необходимо поместить свою ладонь между грудной клеткой и ремнём безопасности. Именно такое расстояние должно между ними быть. Сильно затягивать лямку или, наоборот, ослаблять, не рекомендуется. В противном случае это может привести к травмам, если произойдёт авария.

На сегодняшний день производители оснащают автомобили только первым типом. Подобные ремни более удобны и практичны.

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.

Автокресло: крепление и установка

Помимо правильно настроенных ремней безопасности, детское автокресло должно иметь надежное крепление в автомобиле. Его можно осуществить несколькими способами:

• штатными трехточечными ремнями безопасности автомобиля;
• креплением Isofix;
• установкой дополнительной базы для автокресла, которая в свою очередь фиксируется штатными ремнями или креплением Isofix.

Крепление штатными ремнями безопасности является универсальным способом фиксации автокресла. Несмотря на удобство, этот метод имеет и свои недостатки – данная процедура несколько сложна и неудобна, к тому же имеется вероятность неправильной или недостаточно крепкой фиксации кресла. Иногда в ситуациях, касающихся автокресла групп 0 и 0+, штатных ремней может не хватить для его полного обхвата. В таком случае необходимо заменить штатные ремни в автосалоне на более длинные, не занимаясь собственноручным наращиванием длины ремня. Фиксация автокресла и ребенка штатными ремнями безопасности является необходимой для детей старше 3 лет (от 18 кг), так как не все автокресла старших групп имеют пятиточечный ремень безопасности.

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.

Преимущества пятиточечных ремней безопасности

Так как любой родитель считает необходимым заботиться о своем ребенке, важно понимать, что безопасность малыша нужно доверять проверенным и надежным средствам. Пятиточечный ремень безопасности имеет ряд преимуществ по сравнению с ремнями меньшего количества точек фиксации:

• правильное распределение нагрузки на крепкие части тела ребенка;
• смягчение силы удара при аварии вследствие надежной фиксации в автокресле;
• легкая настройка ремней под размеры ребенка;
• мягкое и надежное удерживание активного малыша в коляске и стульчике для кормления;
• возможность легкой замены ремней в любом детском товаре.

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.

Альтернатива пятиточечным ремням

Помимо пятиточечных ремней безопасности, существуют удерживающие столики-бамперы или буферные столики. Подобный столик представляет собой мягкую подушку с пластиковыми вставками, который крепится штатным ремнем безопасности поперек тела ребенка. Данный вид защиты является более свободным и дает ребенку больше свободы для действий. Считается, что подобная защита способна удержать ребенка в кресле во время аварии и не причинить ему травм из-за своей мягкости и упругости. Однако по последним краш-тестам было выявлено, что такие столики не способны надежно удерживать ребенка при перевороте машины, а также не имеют возможности защитить верхнюю часть тела при резком инерционном движении вперед.

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.

Вывод

Водителям и пассажирам всегда стоит пристегиваться. Речь идет как о длительных поездках, так и о коротких заедках по городу – возможно, именно ремень безопасности в случае аварии спасет людские жизни. Игнорировать неисправности ремней безопасности ни в коем случае нельзя. Часто механизм ремня удается отремонтировать. Если ремонт не дал результатов, всегда можно купить оригинальный ремень или же его более совершенный многоточечный аналог. Всегда помните: безопасность на первом месте.

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.

Источник https://ilifia-club.ru/sovety/chetyrehtochechnye-remni-bezopasnosti.html

Источник

Источник

Источник