Ремни безопасности: самые популярные виды ремней, принцип работы и устройство

Ремни безопасности – основный элемент безопасности во всех транспортных средствах вне зависимости от класса или стоимости. Даже при наличии массы современных ассистентов именно они являются средством номер один. С помощью ремня можно зафиксировать положение тела водителя или пассажира во время ДТП, что не позволит получить человеку сильную травму или вовсе вылететь в лобовое стекло. Согласно официальной статистике, в 70% случаев именно это приспособление позволяет автомобилистам выжить в серьезной аварии. Поэтому стоит разобраться с устройством этого важного автоэлемента и понять, на что стоит обратить внимание при выборе нового ремня безопасности.

История появления

Первый ремень безопасности был изобретен в 1885 году. Он был запатентован американским автоинженером Эдвардом Клэгхорном. Первоначально данное приспособление применялось в открытых каретах. Им защищались исключительно пассажиры, для водителя ремень не был предусмотрен. В автомобильной отрасли данное устройство стало применяться намного позднее, так как производители изначально не видели для него перспективы. Так, в начале 20-ого века ремни безопасности стали впервые предлагаться в качестве дополнительной опции, но спрос на них оказался невелик.

Автокомпании обманывают: эксперты напомнили о правилах прогрева автомобилей при минусовой температуре

Почему нулевое ТО называют «разводом» со стороны автосалонов, или стоит ли проходить этот этап техобслуживания?

Почему нельзя трогать руками галогеновые лампы при из замене в оптике автомобиля?

Массово ремнями безопасности автомобили стали комплектоваться в 1948 году. Их стал применять Генри Форд сразу на нескольких моделях. Ремни в том виде, в котором они известны автомобилистам сегодня, появились в 1959 году. Данное устройство было изобретено шведским концерном Вольво.

Основные функции

Все современные транспортные средства комплектуются ремнями. Их можно назвать неотъемлемой частью системы безопасности. Согласно действующим Правилам Дорожного Движения, пристегиваться ремнями обязаны водители и пассажиры еще до начала движения и отстегиваться только в момент приезда в конечную точку. При нарушении данного правила автомобилисту грозит штраф в размере одной тысячи рублей (п. 12.6 КоАП РФ). При этом не нужно думать, что таким образом сотрудники ГИБДД пополняют казну или поддерживают собственную статистику. Ремни безопасности – проверенное годами приспособление, которое защищает автовладельца, исключая возможность:

• удара об рулевое колесо;
• вылета через лобовик;
• удара об «приборку» или другие элемента автомобиля.

Стоит напомнить, что при сильном боковом ударе транспортное средство может перевернуться. В ряде случаев не пристёгнутые водитель и пассажиры вылетали из окон, а после их придавливал кузов машины. Если бы они использовали данные устройства, то такая ситуация бы не произошла. Важно помнить, что любой незафиксированный в салоне автомобиля предмет — это потенциальная опасность при столкновении. Исключение не составляет ни люди, ни домашние питомцы.

Принцип работы и устройство

Многие думают, что конструкция ремня безопасности достаточно простая, но это не так. Дело в том, что современные приспособления состоят из большого количества элементов. В их число входят:

• крепеж – чаще всего он размещен на кузове, но в некоторых автомобилях крепится к креслу;
• натяжная лента – ее изготавливают из высокопрочного полиэстера, который выдерживает большие нагрузки;
• инерционные катушки – они отвечают за натяжение ленты ремня и ее сматывание после отстегивания;
• ременной замок – с его помощью возможно удобное укладывание лямок;
• ограничители – они плавно увеличивают длину ленты, чтобы погасить энергию во время ДТП;
• преднатяжители – включаются при ударе и моментально натягивают ремень.

Разные по механизму работы ремни содержат различный перечень элементов. Всего выделяют три принципа действия приспособления:

• динамический – такие ремни равномерно удлиняются и сматываются при движении человека. При этом, во время резкого торможения лента плотно прижимает тело к посадочному месту, удерживая в неподвижном положении;
• статический – такое приспособление применяется только на старых автомобилях. В современных транспортных средствах оно не устанавливается. Здесь лента имеет определенную длину и регулируется вручную. Сегодня такие ремни не соответствуют современным требованиям безопасности;
• опережающий – самый современный вариант. Ремень напрямую связан с другими системами безопасности и с помощью специальных датчиков заранее определяют возможность ДПТ.

Виды ремней

В современных автомобилях применяются некоторые типы ремней безопасности. Чаще всего встречаются:

• двухточечные – устаревшее устройство, применяющееся в пассажирских автобусах и самолетах. В некоторых случаях такие ремни устанавливаются на задних посадочных рядах машин;
• трехточечные – самая распространенная вариация. Такой ремень достаточно надежен и подходит для обоих рядов транспортного средства;
• четырехточечные – ремень крепится к посадочному месту в четырех точках и удерживает от опрокидывания. Их применяют в спорткарах и премиальных внедорожниках;
• пятиточечные – их можно встретить только в дорогих суперкарах, а также в конструкции детских кресел. Они отличаются наличием еще одного ремня, который располагается между ног человека.

Как эксплуатировать ремни безопасности

Эксплуатировать ремень безопасности достаточно просто, с этим может справится любой автомобилист и даже малолетний пассажир. При этом, необходимо знать о ряде важных нюансов:

• чтобы проверить достаточное натяжение ремня безопасности, необходимо просунуть руку между лентой и телом. Наличие сжатия говорит о том, что устройство затянуто хорошо;
• нельзя допускать перекручивания ремня. В этом случае он не сможет корректно сработать во время дорожно-транспортного происшествия;
• после серьезного ДТП необходимо обязательно проверить состояние ремней безопасности. В частности, прочность лент и надежность крепления к кузову;
• менять ремни безопасности необходимо каждые 5-10 лет, так как они постепенно изнашиваются.

Стоит помнить, что ослаблять ремень натяжения не стоит ни в коем случае, даже если он сковывает движения. В противном случае лента потеряет свои тормозящие свойства, что снизит ее эффективность. По статистике, если человек не пристегнут ремнем безопасности, то в этом случае риск травм увеличивается:

• в пять раз при опрокидывании транспортного средства;
• в 2,5 раза при столкновении лоб в лоб;
• в 1,8 раз при ударе в боковую часть машины.

Правила выбора ремней

Выбрать новый ремень безопасность достаточно просто. Есть несколько способов подобрать аналогичное устройство. Искать замену устаревшей ленте можно с помощью:

• VIN-кода – самый надежный метод, позволяющий подобрать максимально подходящее устройство;
• марки, модели или году выпуска автомобиля – все эти данные необходимо забить в специальный каталог либо назвать сотруднику магазина автозапчатей.

В целом, ремень безопасности – одно из самых полезных устройств в транспортном средстве. Его необходимо использовать каждый раз, как только водитель или пассажир собирается в поездку. Данное приспособление уже не раз спасало жизнь миллиону людей по всему миру. Поэтому в обязательном порядке стоит следить за исправностью и целостностью лент и крепежей.

Устройство и виды ремней безопасности

Сейчас автомобили комплектуются значительным количеством систем и средств безопасности. Направлены они на предотвращение потери контроля на авто во время нештатных ситуаций (активные системы) и максимально возможное снижение травмирования пассажиров при ДТП (пассивные средства).

Начиналось же все с ремней безопасности, которые «перекочевали» на автотранспорт с авиации. Первые прототипы ремней появились практически с началом самой автомобильной эры. В 1903 году была предложена первая версия такой системы безопасности на авто, но тогда она не прижилась. Более активно ими стали интересоваться в 50-х годах прошлого века. Причем поначалу ремни предлагались только в качестве опции и лишь немного спустя – как штатное оборудование.

Стоит отметить, что в одно время конструкторы пытались заменить ремни на другую систему – подушки безопасности. Но впоследствии оказалось, что от самостоятельного использования подушек толку мало, а вот в сочетании с ремнями они достаточно серьезно повышают безопасность.

В общем, ремни безопасности – одно из самых «старых», но при этом эффективных средств предотвращения травмирования, то есть они относятся к пассивной системе.

Составные части, используемые в конструкции

Основным элементом этого средства является лента, изготовленная из волокон полиэстера. Этот материал отличается высокими показателями на разрыв и способна выдерживать громадные нагрузки. Из этой ленты формируется лямка, которая удерживает водителя в определенном положении и не дает телу податься вперед при фронтальном столкновении. Это в свою очередь исключает вылет пассажира из авто, столкновение с лобовым стеклом, рулем, передней панелью.

Помимо этого, устройство ремня безопасности современных моделей включает в себя еще ряд элементов:

• регулируемые и нерегулируемые точки крепления ремня;
• замок;
• инерционные катушки;
• ограничители;
• преднатяжители.

Но все эти элементы появились в конструкции ремня безопасности не сразу. История этих средств очень обширна, о чем говорит немалое количество существующих видов.

Виды и их особенности

При этом разница между разными видами сводится только к количеству точек крепления. Но от этого параметра достаточно сильно зависит травмобезопасность.

В целом, ремни безопасности по количеству точек крепления делятся на:

• двух-;
• трех-;
• четырех-;
• пяти-;
• шеститочечные.

Отметим, что помимо травмобезопасности ремней учитывается также и удобство их пользования, поэтому не всегда большее количество точек – лучший вариант.

Двухточечные ремни

Двухточечные – первый вариант, который массово стал использоваться на авто. Но этот тип – самый малоэффективный в плане безопасности.

На автотранспорте применялось две вариации – поясной и грудной. В первом случае ремень проходил поперечно сиденью в поясной зоне. Одна из точек крепления находилась возле порога или внизу на боковой стойке, вторая же устанавливалась между сиденьями на центральном тоннеле, и она включала в себя замок. Этот вариант плох тем, что лямка удерживала только нижнюю часть туловища, а верхняя же в случае удара из-за инерции сильно подавалась вперед, то есть травмы от ударов о переднюю панель и руль были гарантированы.

Грудной вариант двухточечного ремня проходил диагонально по грудной клетке. Такую укладку лямки обеспечивало верхнее расположение точки крепления на боковой стойке. Крепежная точка с замком оставалась на прежнем месте – между сиденьями. В этом варианте верхняя часть туловища при ДТП удерживалась, но из-за отсутствия нижней фиксации существовала вероятность «подныривания» тела под ремень, что опять же наносило серьезные травмы.

Трехточечный тип

Ремни безопасности с тремя точками крепления – один из самых оптимальных вариантов для использования, поскольку они обеспечивают должную фиксацию тела и достаточно удобны в пользовании.

Фиксация лямки в этом типе осуществляется в трех точках – верхней и нижней на боковой стойке и с замком – на центральном тоннеле. Одна из точек на стойке – концевая для лямки (к ней крепиться конец), вторая же оснащается катушкой для сматывания ремня. Что касается язычка, которым ремень фиксируется в замке, то он – подвижен и может перемещаться вдоль лямки.

После протяжки лямки и фиксации ее в замке, одна часть ее располагается диагонально и проходит по грудной клетке, а вторая – поперечно в поясничной зоне. То есть, трехточечный тип совмещает в себе одновременно оба варианта двухточечной версии.

Такое расположение ленты обеспечивает удержание верхней части тела и исключает вероятность «подныривания». Также он удобен в использовании, поскольку для укладки достаточно лишь потянуть ремень и зафиксировать его только в одной точке – с замком.

Конструкция с четырьмя точками

Ремни с четырьмя точками крепления используется по большей части на спортивных автомобилях. Распространение на массовых моделях они не получили из-за неудобства использования.

Примечательно, что точки крепления в этом варианте могут быть разными. Один из вариантов – две вертикальные лямки со статичным неразъемным креплением и одна разъединяющаяся – в поясничной зоне. Особенность этой версии заключается в том, что вертикальные ремни крепятся не к элементам кузова, а непосредственно к сиденью.

Неудобство посадки заключено в том, что сначала необходимо накинуть на плечи вертикальные ленты (по типу надевания рюкзака), а после протянуть и зафиксировать поясничный ремень.

Второй вариант отличается тем, что вертикальные лямки – не статичны и могут отсоединяться. Но для этого на их концах имеются фиксирующие язычки и устанавливаются они на специальный дополнительный замок, расположенный на поясничном ремне.

Пяти- и шеститочечные виды

Пятиточечный вариант также применяется на спортивных авто. Дополнительно она нашел применение в детских автокреслах. По сути, этот тот же самый четырехточечный ремень, но у него имеется еще одна лямка. Тянется она снизу сиденья, укладывается между ног и фиксируется в замке, который используется для крепления вертикальных ремней. Этот вариант обеспечивает надежное удержание тела и улучшенное распределение нагрузки по ремню.

Отличие шеститочечного вида заключается в том, что снизу сиденья у него идет не один, а два ремня. Фиксация тела в пяти- и шеститочечных типах ремней безопасности – очень надежная, что снижает вероятность получения травм. Но вместе с тем, они очень неудобны, поскольку пассажиру приходится сначала протянуть поясничную лямку, затем зафиксировать вертикальные, а после еще и закрепить один или два нижних. Поэтому такие типы ремней на моделях массового производства не используются.

Составные элементы и их назначение

Отметим, что не все составляющие могут входить в конструкцию средств безопасности на тех или иных моделях.

Крепеж

Начнем с точек крепления. Зачастую они устанавливаются на элементах кузова. Обусловлено это тем, что тело человека в момент инерционного смещения вперед создает значительную нагрузку на ремень. В случае использования точки крепления, вмонтированной в сиденье, из-за сильной нагрузки конструкция может не выдержать, и спинка подастся вместе с телом. В случае с креплением к кузову, то этого не произойдет.

Но в устройствах с четырьмя и более точками, некоторые из них все же монтируются в сиденье (вертикальных лямок). При этом отметим, что и конструкция сидений в спортивных авто – значительно жестче и рассчитана на восприятие сильных нагрузок, поэтому и допускается установка в них креплений. А вот что касается крепежа поясничной лямки, то она фиксируется к кузову.

Теперь по поводу удобства точек крепления (касается верхних). Ремни, вмонтированные в сиденье – удобны, поскольку они выходят над плечами. А вот точки на стойке могут вызвать дискомфорт. При высоком ее положении у людей низкого роста диагональная часть ремня будет проходить практически по шее, что не только неудобно, но и небезопасно. А для высоких людей низкое положение верхней точки обеспечит прохождение ремня ниже плеча, что стеснит движения руки. Поэтому верхние точки крепления на стойках производители делают регулируемыми. На крепежах, расположенных на сиденьях регулировка не требуется.

Замок

Замок обеспечивает разъемную точку крепежа. Она и обеспечивает удобство укладки лямок. Работа замка очень проста – на язычке, расположенном на ремне проделывается отверстие, а в замке используется штифт. При установке язычка штифт заходит в отверстие, тем самым обеспечивается надежная фиксация. Для разъединения необходимо лишь нажать на специальную клавишу замка, чтобы втянуть штифт и высвободить язычок.

Инерционные катушки

Эффективность ремней во многом зависит в правильном их натяжении. Ранее для этого необходимо было регулировать длину лямок «под себя» специальными петлями. Это особо не доставляло проблем водителю, поскольку ему достаточно было раз отрегулировать ремень. А вот пассажирам с разной комплекцией приходилось каждый раз проводить регулировку.

Механизм инерционной катушки

Эта проблема отпала с появлением инерционных катушек. Она обеспечивала автоматическое сматывание ленты, чтобы он не мешал. Вытянуть же его обратно можно только плавным движением. Резко размотать лямку при такой катушке не получиться, поскольку механизм при быстром разматывании блокирует ее.

Использование инерционной катушки решило сразу несколько проблемы – при отстегивании лента сама сматывается, что очень удобно. Также катушка самостоятельно регулирует натяжку, выбирая лишнюю часть ремня. Еще одно положительное качество – блокировка катушки при резком разматывании. Она не дает размотаться ремню, поэтому он «ловит» тело, не давая ему сильно уйти вперед. Но есть и негативное качество – она блокируется не сразу, и длина ремня все же немного увеличивается, из-за чего туловище успевает набрать небольшое ускорение. А это повышает вероятность травмирования.

Ограничители

Ограничители позволяют немного увеличить длину ремня, но плавно. Суть вот в чем, тело при инерционном отклонении испытывает значительные перегрузки. Если его резко остановить, что и делает ремень, то возможно получение травмы. Но если лямка немного будет увеличивать свою длину, то это позволит частично погасить энергию и повысить травмобезопасность.

Ограничитель представляет собой торсион, который выступает в роли оси для катушки. При столкновении катушка блокирует разматывание ремня, тело упирается в ремень, что создает нагрузку на ленту. При достижении определенного усилия на лямке, торсион начинает скручиваться, проворачивая катушку и отматывая ремень. Из-за этого и происходит плавное гашение усилия на ремне. Стоит отметить, что тоже самое делает и сама лямка. Полиэстеровая лента может немного растягиваться при создании значительной нагрузки на нее.

Преднатяжители

Преднатяжители появились на авто совсем недавно, но роль их значительна. Как уже отмечено, катушка блокируется не сразу, поэтому тело все же получает ускорение. Чтобы этого не допустить и применяются преднатяжители, которые натягивают ремень еще до того, как тело начинает инерционное движение. То есть он предотвращает получение ускорения. Эти устройства работают на опережение и для этого используются датчики удара, применяемые в конструкции подушек безопасности.

Работают преднатяжители так: в момент удара при столкновении датчики регистрируют его и подают сигнал на блок управления. Тот в свою очередь задействует исполнительные механизмы, и они мгновенно натягивают ленту, исключая даже малейшее смещение тела вперед. Преднатяжители бывают двух типов – пиропатронные и электроприводные.

Как все работает?

Напоследок рассмотрим полный принцип работы ремней безопасности в современных авто. За пример возьмем механизмы трехточечного типа, поскольку они – самые распространенные.

Итак, водитель садится в авто и плавно вытягивает ленту, пока длины его не будет достаточно, чтобы установить и зафиксировать язычок в замке. После этого инерционная катушка выберет излишки, но не полностью, чтобы не сковывать движения водителя. Если устройство безопасности оснащено преднатяжителем, то на этом функция катушки завершена.

В момент столкновения датчики регистрируют удар и задействуют преднатяжители, из-за чего лямка натягивается. По мере возрастания усилия в работу вступает торсион, постепенно повышая длину лямки, чтобы погасить усилие. Дополнительно вытягивается и сам ремень.

Если преднатяжителей нет, то функцию удержания тела выполняет катушка. Резкое ускорение тела приводит к блокированию катушки и лямки «ловят» тело. Далее уже задействуется торсион.

Новые наработки

Разработки для улучшения этого средства безопасности ведутся постоянно. Последним новшеством, массово задействованным на авто, стали преднатяжители. Но они — не последняя технология.

Уже разрабатываются ленты, которые действуют еще и как подушки. Суть сводится к тому, что при ударе она наполняется газом, благодаря чему площадь контакта тела с лямкой увеличивается, что способствует лучшему распределению нагрузки и снижению травмирования.

Также развивают электронную самоадаптирующуюся систему преднатяжителя, в зависимости от пользования и вытягивания лямки она определяет, по заданным алгоритмам, вес пассажира и соответственно необходимое усилие для его удержания в момент аварии.

Источник Источник Источник Источник http://naavtotrasse.ru/encziklopediya/remni-bezopasnosti-vidy.html
Источник Источник http://autoleek.ru/sistemy-bezopasnosti/passivnaya/ustrojstvo-i-vidy-remnej-bezopasnosti.html