Устройство ремня безопасности
Ремень безопасности
Категории автомобильных систем безопасности.
Автомобильные системы безопасности подразделяют на две категории: активные и пассивные. В качестве активных систем безопасности выступают абсолютно все автомобильные качества, которые снижают вероятность ДТП (дорожно-транспортного происшествия). В первую очередь – это механизмы и узлы управления машиной. Если же говорить более точно – это то, что подконтрольно автомобилисту, а именно – тормоз, различные вспомогательные приспособления и рулевое управление.
Пассивная система безопасности представляет собой совокупность элементов, которые уменьшают последствия уже случившегося ДТП. К ней можно отнести специальные сиденья, бампера, которые поглощают импульс от удара, всяческие ремни и подушки безопасности. Напрямую данная система не зависит от поведения водителя.
Традиционный элемент пассивной системы – ремни безопасности, изобретенные более века назад. Устройство ремней безопасности очень простое, однако ремни считаются одним из самых эффективных средств авто безопасности. Ремни безопасности не дают туловищу человека дернуться вперед при резкой остановке.
Предыстория.
Самые первые ремни безопасности, были внедрены в автомобиль лишь только в начале 20 века, и по известным данным, патент на них впервые выдали в 1907 году в США, однако и раньше предпринимались попытки создания подобных изобретений. Хотя принцип действия ремней безопасности за последние сто лет почти не изменился, но внешний вид и форма претерпели большие изменения, а уровень надежности стал на порядок выше.
Y-образная версия ремня безопасности (Америка)
Изначально, ремень безопасности в автомобилях ничем не отличался от тех, которые использовали в самолетах. Были две точки фиксации по бокам, которые охватывали туловище на уровне пояса. Однако на больших скоростях, ремень не только не помогал, но и сам являлся причиной тяжких травм внутренних органов и брюшной полости. Поэтому о необходимости его модернизации никто и не спорил.
По мере возрастания мощностей двигателей, и скорости автомобилей, а также количества самих автомобилей на дорогах, вопрос о безопасности становился все более весомым. Переломным моментом в развитии безопасности на дорогах стал 1951 год. В этом году была принята новая форма ремня, в виде буквы Y с замком на животе. Но, несмотря на нововведения, по-прежнему травмы, полученные от самого ремня, не являлись редкостью.
Переломный момент в развитии безопасности.
Знакомые нам, современные автомобильные ремни безопасности, с тремя точками фиксации, появились во второй половине 50х годов. В 1957 году Нильс Болин – авиационный инженер из Швеции, модернизировал ремни безопасности, добавив третью точку фиксации. Теперь нагрузки на тело при столкновениях распределялись равномерно. Первой фирмой, которая запустила в серийный выпуск автомобили с такими ремнями, стала «Volvo». Произошло это в 1959 году. Автомобили «Volvo» и сейчас считаются эталоном безопасности и надежности.
С этого времени ремни стали приобретать всё большую популярность. Они стали надежней, а удобство их использования заметно подросло. Но обретая популярность, стали заметные новые изъяны конструкции. Из-за того, что ремень был статичным, т.е. заранее регулировался под размеры человека, то при столкновениях часто происходило «подныривание» под ремень. С этой проблемой успешно справились инерционные ремни, которые появились в 1970-х годах.
Принцип инерционного механизма заключается в медленном вытягивании ремня на нужную длину, при этом пассажир не скован в своих движениях. Резкое вытягивание ремня блокируется фиксатором, который выручает при авариях. Однако есть один нюанс, если на пассажире толстая одежда, допустим пуховик, то инерционная система очень неэффективна и даже может нанести травму, поскольку между ремнем и туловищем достаточно большое пространство.
Позднее было введено одно усовершенствование, а именно – преднатяжители. Преднатяжители срабатывали при столкновении, и как понятно из их названия, они плотно прижимали пристегнутого пассажира к спинке кресла, уменьшая расстояние между телом и ремнями. Они приходили в действие при помощи электропривода, или одноразового пиропатрона.
Наработки Советского Союза.
Советский Союз, наравне с другими странами, также вел свои разработки в области автомобильной безопасности. Особенно отличилась Эстонская ССР, в которой активно проводили испытания и исследования в этой области. С 1970-х годов пошел выпуск автомобильных ремней безопасности, которые производились в эстонском объединении «Норма». С 1979 года становится обязательным использование ремней безопасности, сидящим на задних сидениях, могли и не пристегиваться.
Меры безопасности в наше время.
В современно мире многие автолюбители и пассажиры отказываются пристегиваться по различным причинам. Если приводить среднестатистические данные, то каждый второй отказывается пользоваться ремнями. Некоторые думают, что с ними это точно не случиться, другие утверждают, что от ремней больше вреда, нежели пользы, особенно если необходимо быстро покинуть разбитый автомобиль. Однако горький опыт ДТП, а также многочисленные исследования опровергают эти опасения. Но, несмотря на это, у общества сложились две позиции по проблеме использования ремней безопасности.
В конце концов, специалисты советуют использовать ремни безопасности, поскольку лучше отделаться ссадинами, чем пробитой об лобовое стекло головой. Если водитель пристегнут, то в большинстве случаев, он сохраняет управление над автомобилем, что во многом способствует уменьшению последствий от аварии.
В большинстве Американских штатов существует обязательное правило – пассажиры на переднем сидении обязательно должны быть пристегнуты, иначе – штраф в несколько сотен евро. В России существуют подобные обязательства перед участниками дорожного движения, однако по причине низких штрафов, этих правил мало кто придерживается.
При перевозке детей существуют особенные установки. Поскольку голова ребенка непропорционально велика, а шейные позвонки наоборот очень хрупкие, то детей следует перевозить в специальных сидениях, которые предусматривают все особенности их физиологии.
Напоследок.
Как мы можем наблюдать, перед конструкторами и по сей день стоит вопрос о безопасности во время движения. Прошедшие десятилетия заложили своеобразную основу, однако поскольку мощности автомобилей прошлого века и нынешнего несопоставимы, то ее приходится постоянно дорабатывать, внедрять новые решения. Крупнейшие автопроизводители тестируют все свои новинки на краш-тестах, тратят миллионы долларов на доработку всяческих узлов автомобилей. Автомобиль сегодня – достаточно надежное и технологичное средство, хотя и не без изъянов.
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.
http://autohis.ru/remen.php
Источник http://autoassa.ru/blog/vsyo-o-remnyah-bezopasnosti/