Ремни безопасности относятся к пассивной системе безопасности автомобиля, а так же призваны уменьшить вероятность получения травм водителем и пассажирами в аварийной ситуации.
Условно можно разделить на две группы — по типу крепления, и системе срабатывания.
Крепление бывает:
- двухточечное;
- трехточечное;
- четырехточечное и более (применяется в основном в спортивных авто).
Принципы срабатывания:
- статический (в данное время не используется);
- динамический (самый распространенный);
- срабатывающий на опережение.
История появления ремней
Массовое распространение ремней безопасности пришлось на 50-е годы прошлого столетия. Связано это было с тем, что при все более возрастающих скоростях, аварии стали приводить к довольно серьезным травмам, а зачастую и смертельным исходам.
Густав Лебе, французский ученый, еще в 1903 году предложил устанавливать на автомобили пятиточечные ремни безопасности. Но в те времена его идея особого энтузиазма не встретила, и как следствие, не прижилась. За время изысканий наилучшей конструкции, был изобретен не один десяток устройств, но ни одно из них, по ряду причин, не прижилось. Какие-то из-за сложности конструкции и креплений, другие по причине недостаточной надежности.
Взять хотя бы те же двухточечные ремни безопасности. Фиксируя пассажира или водителя на уровне пояса, они в случае столкновения, не спасали от ударов о приборную панель, руль или лобовое стекло. Ведь верхняя часть тела не была зафиксирована совсем. Некоторые модели автомобилей ГАЗель, и по сей день имеют подобное крепление (переднее сиденье рядом с водителем).
Первопроходцем, чье изобретение не только прижилось, но и приобрело массовый характер, а впоследствии стало прародителем всех современных трехточечных ремней безопасности, стал Нильс Болин. Инженер из Швеции, занимавшийся системами безопасности катапульт в авиакомпании, придя в Volvo, предложил трехточечную систему.
Трехточечный статический ремень безопасности
Устройство данной конструкции было простым. Диагональная и поясная лямка с замок, который фиксировался у бедра. Крепление как в современном автомобиле, с той лишь разницей, что система фиксации была статической.
Существенный недостаток данной системы — необходимость регулировки. Сев и пристегнувшись, пассажир должен был настроить крепление таким образом, чтобы под лямку пролазило не более двух пальцев. Если же длина была больше, безопасность была вновь под угрозой. При столкновении, тело успевало набирать ускорение, прежде чем встречало препятствие в виде ремня безопасности.
Эволюция ремня
Инерционные трехточечные ремни безопасности, пришедшие на смену статическим в 70-х годах, стали прорывом в области безопасности. Они не только поправили статистику смертности и травматизма в ДТП, но и увеличили число пристегивающихся практически в два раза. Ведь отпала нужда регулировать ремень при посадке в автомобиль. Сел, пристегнулся, а инерционная катушка сама забирает излишки.
Конструкция такова, что в случае аварии, шариковый или маятниковый механизм катушки фиксирует ленту и не дает ей разматываться, тем самым надежно удерживая тело. Устройство катушки инерционного ремня блокирует ленту при опрокидывании автомобиля, в случае крена или заноса, а так же при резком торможении. Казалось бы, трехточечные ремни безопасности идеальны в плане безопасности, но как и любое другое, имеет существенный недостаток.
Это опоздание в срабатывании, а при аварии, когда счет идет на доли секунд, эта задержка может быть опасной. В зимний период, когда человек одет в большое количество одежды, устройство создает то опасное пространство между ремнем и телом, вследствие чего, тело успевает набрать нешуточную скорость. Поэтому следующим этапов в развитии стали системы, срабатывающие на опережение.
Преднатяжители ремней
Первыми в этой области стали пиропатроны, которые получая сигнал от системы управления, срабатывая, натягивали ремень безопасности, длина уменьшалась, сокращая то самое опасное расстояние. Чтобы натяжение не оказалось критически сильным, конструкция натяжителя содержала ограничитель усилий, устройство, которые фиксируя превышение нагрузки на грудную клетку (приблизительно 150 кг) начинало давать слабину, тем самым ослабляя мертвую хватку ремня. Единственным недостатком данных устройств, была и остается их одноразовость. После срабатывания пиропатрон необходимо заменять.
Напрочь данного недостатка лишена система электрических натяжителей. Они способны многократно выполнять данное действие. Работая в связке с радарами и датчиками, они способны определить критическое сближение ещё до момента столкновения, а значит обезопасить пассажиров и водителя заранее. Если устройство фиксирует опасность, длина ремня сокращается, и человек надежно фиксируется в кресле.
Другие виды ремней
Существуют еще четырехточечные и пятиточечные ремни. Это спортивные ремни безопасности, и используются они для надежной фиксации автогонщиков. Первый имеет крепление в четырех точках, а второй соответственно в пяти. Пятиточечный ремень безопасности так же используется, в ставших обязательными в последнее время, детских автомобильных креслах. Данное крепление наиболее надежно фиксирует тело и распределяет нагрузку на него.
Еще появилась такая разновидность как надувные ремни безопасности, наполняющиеся газом во время аварии. Крепление таких ремней в основном трехточечное.
Какой же вывод можно сделать из всего выше перечисленного? Многие умы озабочены безопасностью водителя и пассажиров, много людей трудится над усовершенствованием систем безопасности, призванных сохранить наши жизни и здоровье. Стоит ли пренебрегать этим решать вам, но садясь в автомобиль, вспомните, что для вашей безопасности сделано все возможное, от вас требуется лишь пристегнуться.
Добрый день, уважаемые читатели. Эта статья - первая статья из новой серии " Системы безопасности автомобиля ".
Конечно же всем вам известно, что безопасности автомобилей и, главным образом, пассажиров и водителя автомобиля, всегда уделялось особое внимание. За долгие годы существования автомобилей для защиты людей было разработано множество различных систем и средств, которые с каждым годом защищают все лучше и качественнее.
Начнем рассмотрение систем безопасности автомобиля с ремней безопасности . Исторически ремни появились достаточно давно, и уже спасли множество жизней.
Почему нужно пристегиваться ремнями безопасности
Этого вопрос был рассмотрен в статье , поэтому повторно касаться его не будем.
Остановимся же мы на том, какие бывают ремни безопасности, чем они отличаются, какие ремни лучше, а какие - хуже.
Инерционные и неинерционные ремни безопасности
Если Вы не знаете, что такое инерционные и неинерционные ремни, то постараюсь объяснить.
Инерционные ремни в непристегнутом состоянии втягиваются специальным устройством, т.е. непристегнутый инерционный ремень автоматически возвращается на свое место. Чтобы пристегнуться инерционным ремнем, нужно вытянуть его и закрепить в замке для ремня. В настоящее время, да и уже достаточно давно, все автомобили оборудуются инерционными ремнями безопасности.
Неинерционные ремни автоматически в отстегнутом состоянии не убираются, а остаются лежать на сиденье.
Есть существенная разница в том, как правильно пристегнуться инерционным ремнем и неинерционным. Если инерционный ремень автоматически подстроит свою длину, и будет плотно удерживать человека сам, то для неинерционный ремня необходимо предварительно подобрать длину лямки. В пристегнутом состоянии длина должна быть такой, чтобы между лямкой и грудной клеткой помещалась Ваша ладонь. Не нужно ни слишком ослаблять ремень, ни слишком затягивать, так как это может привести к травмам. Если Вам вдруг придется пользоваться автомобилем с обычными ремнями, то обязательно настройте их длину под себя.
Двухточечные, трехточечные, многоточечные ремни безопасности.
Эта классификация ремней основана на том, сколькими точками ремень крепится к корпусу автомобиля.
Наиболее распространены трехточечные ремни - ремни, которые крепятся к корпусу автомобиля за плечом пассажира, с той же стороны - внизу и с другой стороны - с помощью замка. Такие ремни состоят из двух лямок - грудной и поясной. В большинстве случаев передние и задние боковые сиденья оборудованы трехточечными ремнями. А вот центральное заднее сиденье и в наши дни частенько оборудуется двухточечным ремнем , который представляет собой одну лямку, которая крепится с двух сторон от пассажира и проходит в районе пояса.
Очевидно, что чем больше точек крепления ремней к кузову автомобиля, тем лучше ремень удержит человека в экстренной ситуации. Поэтому кроме двухточечных и трехточечных существуют еще и многоточечные ремни. К сожалению, такие ремни устанавливают в основном на гоночные автомобили. А вот если Вам приходится выбирать, чем пристегнуться, то всегда выбирайте трехточечный ремень - с таким ремнем риск получить травмы гораздо ниже.
Как правильно пристегнуться ремнем безопасности
Начнем с того, что каждый ремень должен быть настроен соответствующим образом.
Для неинерционного ремня должна быть подобрана нужная длина (об этом говорилось выше).
Для всех ремней, если есть возможность настроить высоту ремня , то нужно непременно ей воспользоваться. Высоту нужно подобрать таким образом, чтобы ремень ни в коем случае не попадал на шею. Также ремень не должен быть и слишком низко, проходя по плечу человека. Нужно найти золотую середину.
Ремни безопасности - это одно из лучших средств пассивной защиты. Они предотвращают перемещение тела при ударах и столкновениях. Повышенной эффективности удаётся достичь за счёт подушек, встроенных в твёрдые части салона.
Внимание! Использование ремней безопасности в конструкции автомобиля позволяет избежать ряда серьёзных травм.
Интересный социальный ролик о последствиях работы ремней безопасности:
Виды ремней безопасности
Автомобильная индустрия насчитывает более 100 лет постоянной эволюции. Неудивительно, что за это время появилось множество уникальных конструкций. Классификацию видов ремней безопасности удобнее всего проводить по числу точек фиксации:
- двухточечные;
- трёхточечные;
- четырёхточечные;
- пятиточечные;
- шеститочечные.
Сейчас в большинстве автомобилей установлены трёхточечные ремни безопасности. Они имеют V-образное расположение, благодаря чему удаётся добиться оптимального распределения энергии при столкновении.
Внимание! Впервые трёхточечные ремни безопасности были установлены инженерами компании Volvo. Это произошло в 1959 году. Автор разработки - Нильс Болин.
Пожалуй, самой известной модификацией такого устройства является конструкция Belt-in-Seat. В ней плечевая часть фиксатора крепится к спинке. Первыми эту технологию внедрили в производство представители компании Mercedes. Произошло это в далёком 1990 году.
Первым автомобилем, который продавался в штатах с технологией BIS, был Mercedes-Benz SL. Это машина премиум-класса, в которой комфорт пассажиров и их безопасность в то время достигли небывалого уровня.
Внимание! Считается, что технология BIS позволяет избежать получения травм при опрокидывании автомобиля.
Двухточечные ремни были созданы самыми первыми. Правда, сто лет назад это была простая верёвка, протянутая поперёк пояса водителя. Интересно, что по прошествии столь долгого времени эта технология всё ещё применяется, правда, в самолётах и для задних сидений машин.
Ремни безопасности с четырьмя точками фиксации можно увидеть на спортивных машинах. Они обеспечивают более надёжную фиксацию тела и куда меньший комфорт. Тем не менее эта технология считается весьма перспективной. Правда, для установки конструкции в автомобиль требуются верхние крепления.
Пятиточечные ремни безопасности также нашли своё применение в спортивной индустрии развлечений. Также их используют в детских креслах. По факту это целый набор ремней, состоящий из множества лямок.
Внимание! Один ремень в пятиточечной конструкции проходит через ноги, два через пояс, и столько же через плечи.
Шеститочечная конструкция в целом ничем не отличается от пятиточечной, но здесь есть ещё одни дополнительный ремень безопасности, который проходит через ноги водителя. В результате это наиболее надёжная конструкция.
Отдельно стоит отметить, что технологии не стоят на месте. Постоянно создаются новые разработки в сфере безопасности. Одной из самых многообещающих является конструкция надувного ремня. Принцип действия крайне прост. Как только происходит авария, специальная камера наполняется газом. За счёт газа увеличивается полезная площадь ремня. Это значит, что создаётся меньшая нагрузка на тело человека, благодаря более рациональному распределению массы. Также подобная конструкция обеспечивает дополнительную защиту при боковом столкновении.
Внимание! Газовая подушка встраивается только в плечевой ремень.
В действительности существует целый ряд интересных концептов, которые отлично показали себя на тестах. К таким можно причислить устройство ремня безопасности компании Volvo SCC с конструкцией крест-накрест. Отдельного внимания заслуживает система 3+2. Она была создана компанией Autoliv и обеспечивает повышенную защиту при переворачивании транспортного средства.
Из чего состоит ремень безопасности
Основная конструкция ремня безопасности состоит из:
- лямок;
- замка;
- болтов крепления;
- втягивающего устройства.
Для производства лямок чаще всего служит синтетический материал. Главное к нему требование - высокий уровень прочности. Втягивающее устройство ремня безопасности работает на основе храпового механизма. Аварийная блокировка происходит за счёт чувствительного элемента.
Основой чувствительного элемента является простой металлический шарик. Когда он смещается, катушка фиксируется системой рычажков. В некоторых конструкциях вместо шарика используется маятник.
Устройство инерционного ремня безопасности можно посмотреть на видео:
Отдельно нужно рассказать о системе, отвечающей за постепенное натяжение ленты. Это происходит благодаря маховику. Он установлен на оси катушки. Это небольшой диск, который обеспечивает плавность процесса. Но если происходит авария, образуется рывок, из-за которого диску приходится преодолевать силу трения. Параллельно возникает давление на винтовую поверхность.
Внимание! В результате описанных выше действий диск смещается и происходит блокировка храповика.
Устройство ремня безопасности позволяет обеспечить безопасность пассажиров во время столкновений. Но даже у них есть определённый предел эффективности. На скорости более 200 километров в час от ремней будет мало пользы.
Болты в устройстве ремней безопасности отвечают за надёжное крепление всей конструкции во время езды. Они делаются из твёрдого сплава, способного выдержать серьёзные нагрузки. Причём крепятся они к каркасу автомобиля, чтобы обеспечить максимальную надёжность.
Правила эксплуатации
На первый взгляд, ремень безопасности крайне прост в обращении. Но есть определённые нюансы, знание которых позволит вам максимально эффективно использовать его.
В первую очередь не стоит затягивать ремень безопасности слишком сильно. Конечно, это обеспечит более сильную фиксацию, но и риск травмироваться возрастает в несколько раз.
Тем не менее, слишком слабое натяжение в значительной мере ослабляет тормозящее действие устройства ремня безопасности в автомобиле. Есть проверенный метод, который позволяет провести правильную настройку. Нужно сделать такое натяжение, чтобы можно было засунуть руку под ремень, и на кисти было ощутимое сжатие.
Внимание! При настройке устройства необходимо, чтобы вы без проблем могли дотянуться до всех элементов управления автомобилем.
Ни при каких обстоятельствах не закрепляйте шлейку в перекрученном состоянии! Это не обеспечит нужного уровня фиксации. Мало того, вам будет просто неудобно вести машину.
Важным правилом эксплуатации является то, что после того как произойдёт ДТП, всё устройство фиксации нужно менять, включая лямки и болты. На это есть несколько причин.
Во-первых, ленты при сильном натяжении теряют свои свойства и прочность. Поэтому пользоваться ими и дальше опасно. Во-вторых, полную замену нужно проводить через каждые 5-10 лет из-за естественного износа.
Внимание! Каждая марка автомобиля оснащается оригинальным устройством фиксации водителя и пассажиров. Не стоит осуществлять замену на дешёвый аналог.
Работа ремней безопасности и подушек
Как уже говорилось выше, подушка может быть эффективной только в комбинации с фиксаторами. Мало того, в случае, если водитель не пристёгнут, при столкновении подушки могут просто не сработать.
Лямки и остальное устройство, по сути, представляют собой один из элементов общего комплекса безопасности, который должен сохранить жизнь водителя и пассажиров, а также предотвратить появление травм.
Если вы не пристёгнуты, то подушки могут нанести серьёзный вред при раскрытии. Дело в том, что сила удара ничем не смягчается, и от этого столкновение будет очень жёстким.
Статистика
Если во внимание брать автомобильную статистику ДТП, то пристёгнутая лямка спасает в 70 процентах случаев. В свою очередь, подушки доказали свою эффективность лишь в 20%.
Очень важно, чтобы в салоне были пристёгнуты абсолютно все, включая пассажиров на задних сиденьях. Дело в том, что при сильном ударе не пристёгнутый пассажир будет хаотично перемещаться по салону, нанося травмы всем остальным.
Устройство ремней безопасности позволяет в значительной мере уменьшить риск получения травм при столкновениях. Мало того, пристёгнутые лямки могут спасти жизнь. Существует множество конструкций, которые устанавливаются в разных типах машин. В большинстве случаев производители используют трёхточечную систему фиксации. Хотя всё чаще появляются интересные альтернативы, постепенно внедряющиеся в жизнь.
Установка и использование ремней безопасности должны отвечать требованиям п.6 Ст.253 .Что же он гласит?Обязательны ремни, состоящие из двух плечевых и одной поясной лямки. Точки крепления на кузове: для поясной лямки -две; для плечевых лямок - две или, возможно, одна, симметричная относительно сиденья.Ремни безопасности должны быть омологированы FIA и соответствовать стандартам FIA № 8854/98 или 8853/98. Кроме того,ремни, используемые на кольцевых гонках, должны быть оборудованы замком с рычагом поворотного типа.В то же время, для соревнований, включающих движение по дорогам общего пользования, рекомендуются ремни,оборудованные замком с кнопкой нажимного действия.В ралли, в течение всей продолжительности соревнования, на борту должны быть закреплены два резака для перерезанияремней. Они должны быть доступны первому и второму водителям, сидящим на своих местах и пристегнутым ремнями безопасности.
НАФ могут омологировать точки крепления ремней на каркасе безопасности, если он омологирован и при условии, что этиточки крепления прошли испытания.
Установка
Запрещается крепление ремней безопасности к сиденьям или их опорам.- Ремни безопасности могут быть установлены на точки крепления, предусмотренные конструкцией серийного автомобиля.Рекомендуемая геометрия расположения точек крепления показана на рисунке
Плечевые лямки должны быть направлены назад и вниз. Они должны быть установлены так, чтобы угол к горизонтали отверхней кромки спинки сиденья был не более 450 , при этом рекомендуется, чтобы этот угол не превышал 100.Максимальные углы относительно осевой линии сиденья при виде сверху - 200, при этом плечевые лямки должны сходиться или пересекаться.Если возможно, следует использовать точку крепления, предусмотренную изготовителем автомобиля на задней стойке.Точки крепления, создающие больший угол к горизонтали, не должны использоваться, если сиденье не соответствуеттребованиям стандарта FIA.В этом случае плечевые лямки 4-х точечных ремней безопасности могут быть установлены на точки крепления поясной лямкизаднего сиденья, изначально предусмотренные изготовителем автомобиля.Для ремней безопасности с 4-мя точками крепления плечевые лямки должны быть установлены крест-накрест, симметричноотносительно осевой линии переднего сиденья.Поясные и бедренные лямки должны проходить не по сторонам сиденья, а сквозь сиденье, чтобы охватывать и фиксироватьтазовую область по наибольшей, насколько это возможно, поверхности.Поясные лямки должны фиксировать тело водителя точно во впадине между кромкой таза и верхом бедра. Ни при какихусловиях они не должны давить на область живота. Особое внимание следует уделять предотвращению возможногоповреждения лямок острыми кромками.- Если невозможна установка лямок на серийные точки крепления, на кузове или шасси должны быть выполнены новыемонтажные точки, для плечевых лямок - как можно ближе к оси задних колес.
Плечевые лямки также могут быть закреплены на каркасе безопасности или поперечной усилительной распорке (кузова)посредством петли, могут быть установлены на верхних точках крепления задних ремней, либо могут крепиться или опиратьсяна поперечный усилитель, приваренный к задним наклонным распоркам каркаса безопасности
В случае использования поперечного усилителя, он должен соответствовать следующим условиям:- Поперечный усилитель должен представлять собой холоднотянутую бесшовную трубу размером не менее 38x2.5 мм или40x2 мм из углеродистой стали с минимальным пределом прочности на разрыв 350 Н/мм2.- Высота этого усилителя должна быть такой, чтобы идущие назад плечевые лямки были направлены вниз под углом от 100 до450 к горизонтали от верхнего края спинки сиденья. Рекомендуемый угол 100.- Ремни могут крепиться петлей или болтами, но в последнем случае, для каждой точки крепления в усилитель должна бытьвварена вставка.Лямки ремней должны крепиться к этим вставкам, вваренным в трубу-усилитель, посредством болтов M12 класса прочности8.8 по ISO или 7/16" по спецификации UNF.- Каждая точка крепления должна выдерживать нагрузку в 1470 дН (кгс), для межбедренных лямок - 720 дН (кгс). Прииспользовании одной точки крепления для двух лямок (запрещено для плечевых лямок), она должна выдерживать нагрузку,равную сумме указанных для каждой лямки.- Для каждой вновь созданной точки крепления должна использоваться стальная усилительная пластина площадью не менее40 см2 и толщиной не менее 3 мм.
Каждый комплект ремней безопасности должен использоваться в том виде, в каком он омологирован, без каких-либоизменений или удаления элементов, и в соответствии с инструкциями изготовителя.Эффективность и долговечность ремней безопасности непосредственно зависят от качества их установки, использования ихранения.Ремни должны быть заменены после каждого серьезного столкновения, и всякий раз, когда лямки надорваны, потерты илиослаблены действием химических веществ или солнечного света.Они также должны быть заменены, если металлические части или замки деформированы или поржавели.Любой комплект ремней, который не функционирует в полной мере, должен быть заменен.
