Содержание

Ремни безопасности в автомобиле. Виды, устройство и принцип действия ремней безопасности.

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.

Экскурс по брендам

Проще всего найти оригинальный ремень и механизм. Если автолюбитель хочет сэкономить, он может купить б/у запчасть на авторазборке, но в этом случае нет никаких гарантий, что, скажем, устройство ремня не выйдет из строя спустя несколько месяцев эксплуатации. А вот если у автолюбителя есть желание поставить вместо штатных трехточечных ремней четырехточечные, то найти отличные варианты можно под именами вот таких брендов:

Sandtler (Германия);
Prosport (Тайвань);
Schroth (Германия);
Monza (Италия).

В комплекте с ремнями будут идти все необходимые крепежи. К слову, такая замена оригинальным ремням не только будет гарантировать большую безопасность, но также станет приятным дополнением к дизайну салона. К примеру, в каталогах немецкой фирмы Sandtler можно найти много интересных и очень функциональных автомобильных аксессуаров.

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.

Нужны ли ремни безопасности?

Многие не подозревают о потенциальных опасностях ожидающих их на дороге и игнорируют использование ремней безопасности, называя подобный метод недейственным и неэффективным. Кто-то даже приводит статистические данные о якобы повышенной травматичности у пристёгнутых пассажиров во время аварии.
Безусловно, исключать возможные риски получить травму не стоит. Особенно это касается людей, которые используют неправильные методы захвата, а по статистике более 40% пассажиров не умеют правильно фиксировать тело ремнем безопасности. Однако, это ничто по сравнению с потенциальной защитой от использования. Более 70% спасений при критических ДТП обусловлены применением этого пассивного устройства.

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.

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.

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.

Ремни безопасности для детей и беременных

Эффективность ремней безопасности определяет самый важный фактор – наша собственная жизнь и здоровье, а также тех, кто находится с вами в салоне автомобиля. Так же важным фактором является правильная защита от повреждений тех, кто особенно нуждается в защите о опеке. Речь конечно же о самых маленьких пассажирах, а также беременных женщинах, которые, ввиду физиологических особенностей тела, не могут рассчитывать на безопасное использование обычных 2 точечных или 3 точечных ремней безопасности.
Многие спрашивают со скольки лет возможно использовать ремень безопасности детям. Дело в том, что пристегнут человек должен быть независимо от возраста, но самым маленьким для этого необходим специальное оборудование. Перевозка в транспортном средстве детей младше двенадцати лет должна проводиться обязательно в детских сидениях, оборудованных многоточечными поясными системами, и которые должны быть специально подобраны под вес и рост ребенка. Как и в случае с пассажиром постарше, не использование ремней безопасности для фиксации детей чревато уголовной ответственностью и штрафом в зависимости от возникших обстоятельств.

Что касается особых ремней безопасности для беременных, то в автомобильных магазинах присутствуют множество аналогов. Их секрет состоит в том, что распределение нагрузки происходит под другим углом, не повреждая живот и не нанося ощутимый урон при возникающей опасной ситуации.

Ремни безопасности для беременных позволяют разгрузить привычные места, защищая при этом здоровье как плода так и матери.

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.

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.

Вам будет интересно Специальные пожарные спасательные автомобили: ТТХ и классификация

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.

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?

Составные элементы. Следует отметить, что на каждом автомобиле предусматривается индивидуальная структура системы безопасности, которая может отличаться на различных моделях.
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.

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.

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.

Устройство ремней безопасности

На самом деле, условности, которыми любят окружать себя создатели подобных приспособлений – не что иное как классификация. В действительности, механизм ремня безопасности представляет из себя набор из нескольких элементов, которые взаимодействуют друг с другом. Основными элементами ремня безопасности являются:

лямка;
защелка;
втягивающий механизм;
крепление (болты, шарниры, и т.д.).

Слаженная работа каждого из элементов позволяет обеспечить максимальную эффективность ремня безопасности. Кроме вышеперечисленных деталей, в конструкции устройства используется взаимодействие маятника и маховика, который на реагирует на смещение рычагов фиксации катушки. Так же используется храповый механизм, который во время аварии блокирует перетягивание оси лямки (можно протестировать попытавшись резко отдернуть ремень).

На фото изображен классический пример многоточечного фиксирующего ремня 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.

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.

Пиропатронные.
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.

Что было вначале?

В конце 19 вв. — начале 20 веков развитие авиационного дела шло семимильными шагами, и летчикам требовалось такое практичное устройство, которое могло бы служить надежной фиксацией человека в кресле во время исполнения высшего пилотажа. Годом рождения ремня безопасности считается 1913 год, когда ремень впервые был помещен в кабину самолета. Тогда он выглядел весьма скромно: это была просто упругая лента, которая опоясывала пилота (предшественник нынешних двухточечных ремней).

Идея использовать ремни безопасности не только в самолетах, но и автомобилях по праву принадлежит американским производителям. Идея заключалась в том, чтобы использовались сразу двухточечные механизмы (закрепляющиеся сразу в двух точках к корпусу авто). Однако такие ремни всего лишь привели к излишнему травматизму из-за особенностей строения. Дело в том, что при аварийном столкновении, в сам момент столкновения, тело автоматически подается вперед под влиянием инерции и давлением собственного веса. Ремень предотвращал возможный вылет водителя через лобовое стекло, но сжимал он настолько сильно, что органы брюшной полости травмировались. После многочисленных доработок ремни были усовершенствованы до формы буквы «игрек», но травматичности это убавило лишь на несколько процентов.

Так продолжалось вплоть до 50-х годов прошлого века, пока шведский инженер Нильс Болин не усовершенствовал конструкцию ремня безопасности до трехточечного. Год ему требовалось для того, чтобы проводить многочисленные исследования, чтобы наконец доказать, что его модель является более безопасным вариантом, нежели американская. И ему это удалось, и таким образом, начиная с 1959 года, в серийных автомобилях Volvo появились трехточечные ремни безопасности. А уже к концу 70-х годов прошлого века ремни безопасности стали незаменимым атрибутом всех известных автомобилей. Они были узаконены, а также уже тогда вышло законодательное предписание о том, чтобы водитель был пристегнут во время езды.

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.

Устройство и принцип работы

На первый взгляд, конструкция ремня безопасности может показаться предельно простой. Тем не менее устройство современных ремней включает в себя довольно большой перечень элементов, в число которых входят:

натяжная лента (изготавливается из высокопрочных волокон полиэстера, способного выдерживать большие нагрузки);
крепеж (чаще всего устанавливается на элементах кузова для более надежной фиксации, за исключением автомобилей с четырех- и пятиточечными ремнями, которые крепятся к сиденью);
замок ремня (обеспечивает разъемную точку крепежа, благодаря которой возможна удобная укладка лямок);
инерционные катушки (отвечают за правильное натяжение ленты ремня и ее сматывание при отстегивании);
ограничители (позволяют плавно увеличить длину ремня, чтобы погасить энергию и повысить безопасность в момент аварии);
преднатяжители (срабатывают в момент удара, мгновенно натягивая ленту и предотвращая ускорение тела).

Полный перечень элементов зависит от механизма работы ремня. В общей сложности выделяют три принципа действия устройств:

Статический механизм. Данный вид конструкции является устаревшим и не применяется на современных автомобилях. Лента имеет определенную длину, которую можно отрегулировать вручную. Из-за несоответствия конструкции нормам безопасности, ремни данного типа вышли из эксплуатации.
Динамический механизм. Такие ремни могут равномерно удлиняться и сматываться при движениях человека. Однако при резком торможении срабатывает фиксатор, благодаря которому ремень плотно прижимает тело к сиденью автомобиля, удерживая водителя или пассажира в неподвижном положении.
Опережающий механизм. Наиболее надежный и современный вариант, связанный с другими системами безопасности автомобиля. Если специальные датчики в машине определяют возможность возникновения опасной ситуации, электроника заранее потуже затягивает ремни. Когда опасность миновала, лента возвращается в обычное положение.

Вам будет интересно Как заменить подушки безопасности после ДТП

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.

Функция и схема работы

Пиропатрон с преднатяжителем появился тогда, когда в обиход вошли подушки безопасности. Впрочем, в некоторых моделях авто, сходящих с конвейера в последние годы, его по-прежнему нет. Чтобы понять, зачем он нужен, достаточно четко представлять себе, что происходит, если машина делает непредвиденный резкий маневр или попадает в аварию. При аварии она резко тормозит, при рывке — подается вперед или вбок. Вместе с машиной движется и сидящий в кресле человек — это только относительно самого кресла он неподвижен. И когда происходит непредвиденная ситуация, по инерции тело продолжает двигаться в прежнем направлении. Как результат — ушибленный или вообще сломанный позвоночник.

Ремень с преднатяжителем, выстрелившим во время казуса, как бы удерживают тело в прежнем положении, но при этом и ослабляет ремень, не давая ему слишком сильно сдавить корпус.

Одновременно подголовник и воздушная подушка окутывают голову и шею, не давая им удариться. Непристегнутому человеку, если машина шла на высокой скорости, эта подушка скорее навредит, чем поможет — ведь лицо сталкивается не с вытолкнувшимся, а с выстреливающим «эйрбэгом»! Риск сломать позвоночник возрастает в несколько раз.

Именно поэтому говорить о безопасности можно только в случае, если в машине есть «эйрбэг», а сидящий зафиксирован ремнем с преднатяжителем.

Виды и устройство ремня безопасности, зачем он нужен

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.

двухточечное;
трехточечное;
четырехточечное и более (применяется в основном в спортивных авто).

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

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.

Ремни безопасности: надёжно, просто, проверено временем

Ремень безопасности (далее — РБ) представляет собой инструмент защиты автолюбителя и пассажиров авто во время движения. Правильная эксплуатация РБ позволяет снизить риск травмирования человека во время аварии. Из этой статьи вы узнаете, что представляет собой двухточечный, многоточечный и трехточечный ремень безопасности, насколько эффективно его использование и какой лучше использовать для ребенка и коляски.

История

Ремень безопасности в пассажирском салоне самолёта

В начале XIX века ремни безопасности предложил использовать английский изобретатель Джордж Кэйли. В 1885 году в США был выдан первый патент на подобное приспособление. В 1903 году Луис Рэно изобрёл пятиточечный ремень безопасности. В 1909 году в Англии было изобретено устройство безопасности, состоявшее из спиральной пружины большого диаметра и лямок. Назначение устройства — удерживать пассажира на автомобильном сиденье. В 1913 году впервые в истории авиации ремень применил Адольф Пегу, однако до 1930-х годов ремни в самолётах не использовались. В начале 1920-х годов ремнями безопасности начали пользоваться автогонщики. Но так как существовавшие в то время ремни безопасности были неудобными для каждодневного использования они не получили широкого распространения на серийных автомобилях.

В конце 1950-х годов инженер по безопасности шведской автомобильной компании Volvo Нильс Болин, ранее работавший в авиапромышленности, разработал трёхточечный ремень безопасности. После года тестов Болин установил, что лучше всего пассажира удерживает в кресле ремень, протянутый через плечо к бедру, который к тому же можно застегнуть одной рукой. Новый ремень Volvo представила в 1959 году[3].

В 1957 году Швеция стала первой в мире страной, узаконившей использование ремней безопасности. В 1961 году примеру шведов последовал американский штат Висконсин, а с 1 апреля 1970 года власти Франции обязали автопроизводителей устанавливать ремни безопасности на передних сиденьях новых автомобилей. В том же году сделали установку ремней безопасности обязательной Республика Берег Слоновой Кости и австралийский штат Виктория. В СССР начиная с 1970 года все новые легковые автомобили оборудовались местами крепления ремней, но массовый выпуск ремней безопасности налажен только в конце 1974 года. Обязательное применение ремней узаконено в 1979 году.

Со временем конструкция ремней безопасности совершенствовалась, в частности они стали саморегулирующимися, а устанавливать их стали не только на передних, но и на задних сиденьях.

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.

Вам будет интересно Системы пассивной безопасности: спасут ли нас при аварии

По числу мест крепления к каркасу ремни безопасности делят на двух-, трёх-, … и шеститочечные:

Двухточечные

Бедренные

Были введены в автомобилях «Nash Motors» в 1949 году.

Поясные

До недавнего времени применялись многими производителями автомобилей на задних пассажирских сиденьях; также применяются на некоторых автобусах. Широко применяются на самолётах, поскольку, удерживая пассажира в кресле, тем не менее обеспечивают возможность свободного принятия позы для безопасной посадки.

Плечевые

Проходят от бедра к плечу. Применялись в автомобилях 1960-х годов, но не были очень удачными, поскольку при аварии пассажир мог легко выскользнуть из-под такого ремня.

Трёхточечные

Трёхточечный ремень безопасности

Трёхточечный ремень сочетает в себе плечевой и поясной ремни, но при этом представляет собой единый отрезок ремня, по которому перемещается пряжка, что обеспечивает удобство пристёгивания или отстёгивания. При аварии усилие торможения распределяется по значительной поверхности груди, плеч и бедренного пояса, что значительно облегчает перенесение соударения. Трёхточечный ремень был изобретён Нильсом Болином, и впервые был применён в серийном автомобиле Volvo PV 544 в 1959 году[4].

До 1980-х годов трёхточечные ремни преимущественно использовались только на передних сиденьях автомобилей; задние сиденья были оборудованы либо поясными, либо плечевыми ремнями безопасности. Однако свидетельства в пользу того, что поясные ремни могут привести к смещению позвонков и параличу («синдром ремня безопасности») привели к пересмотру правил безопасности практически во всех развитых странах, и было принято требование оборудования трёхточечными ремнями всех сидений. С 1 сентября 2007 года все новые автомобили, продаваемые в США, оснащаются трёхточечными ремнями.

Помимо изменений в правилах, «синдром ремня безопасности» привёл к ряду судебных процессов. В частности, в Лос-Анджелесе процесс завершился вердиктом жюри присяжных оштрафовать компанию Ford на 45 миллионов долларов.

Пристёгивать трехточечными ремнями детей и вообще людей с небольшим торсом не рекомендуется, так как при типичных габаритах сиденья и положении точек крепления верхний сегмент ремня будет проходить в опасной близости к горлу пристёгнутого.

Трехточечные ремни бывают также двух видов: инерционные и неинерционные.

Инерционные

: это именно те ремни, которые мы сейчас привыкли видеть практически на всех более-менее современных автомобилях. В непристёгнутом состоянии инерционный ремень втягивается специальным устройством, и, таким образом, располагается вдоль стенки салона. Чтобы пристегнуться инерционным ремнём, нужно вытянуть его и закрепить в замке для ремня. После отстегивания такой ремень автоматически возвращается на своё место.

Неинерционные

: такие ремни автоматически в отстегнутом состоянии не убираются, а остаются лежать на сиденье. Есть существенная разница в том, как правильно пристегнуться инерционным ремнём и неинерционным. Если инерционный ремень автоматически подстроит свою длину и будет плотно удерживать человека сам, то для неинерционного ремня необходимо предварительно подобрать длину лямки. В пристёгнутом 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 неинерционными ремнями, то обязательно настройте их длину под себя.

Также существуют ремни с преднатяжителем

. Преднатяжитель срабатывает во время аварии: он регулирует силу удержания человека ремнём.

Многоточечные

Многоточечные ремни безопасности гоночного автомобиля

Применяются в пилотских кабинах самолётов и вертолетов, гоночных автомобилей и т. д. В гоночных автомобилях пяти- и шеститочечные ремни безопасности служат, помимо основного назначения, в качестве дополнительного средства боковой поддержки, удерживая тело водителя на водительском сиденье.

В самолётах гражданской авиации пилоты обычно пристёгиваются четырёхточечными ремнями, а в военных — пяти- и шеститочечными. В космических кораблях также применяются многоточечные ремни безопасности. В автомобильных детских удерживающих устройствах (автолюльках и автокреслах) для пристёгивания ребёнка к устройству часто используют пятиточечные ремни.

Типы ремней безопасности

Как мы уже сказали, видов РБ может быть несколько. Они разделяются между собой по количеству мест крепления, а также конструкции. Рассмотрим по очереди каждый из них.

Двухточечные

Двухточечный РБ — это регулируемое средство защиты автомобилиста, которое крепится в районе талии.

Бедренные

Двухточечные ремешки безопасности на заднем сидении
Впервые такие элементы были введены в эксплуатацию в 1949 году. На сегодняшний день такой тип РБ используется только в старых машинах, поскольку он является невостребованным в легковых транспортных средствах.

Поясные

Поясные, как и бедренные РБ, также сегодня практически не используются. Еще около десяти лет назад поясные РБ использовались автомобильными производителями для обустройства защиты задних кресел. Сегодня их можно встретить в некоторых автобусах, но все-такие поясные РБ активно используются на самолетах, благодаря тому, что могут надежно удержать человека на сидении. Таким образом, пассажир может удобно сидеть на кресле во время взлета или посадки. Но ни детей в автомобиле, ни тем более коляски пристегивать такими элементами нельзя.

Плечевые

Популярность плечевых РБ также в последнее время сошла на нет. Такие РБ проходят от плеча к бедру. Активно применялись автомобильными производителями в 60-х годах прошлого века. Но, как показала практика, они не особо защищали автолюбителей при авариях из-за того, что попадая в ДТП, человек мог попросту выскользнуть из-под плечевого РБ. Соответственно, ни детей, ни коляски с малышами пристегивать плечевыми РБ нельзя.

Трехточечные

Так выглядят трехточечные РБ в снятом виде
По конструкции трехточечный ремень безопасности представляет собой единое средство защиты, сочетающее в себе плечевой и поясной ремешки. По отрезку РБ проходит пряжка, позволяющая с удобством использовать конструкцию водителю или пассажиру. Трехточечные ремни безопасности в случае ДТП смогут равномерно распределить силу торможения по нескольким частям тела — бедренному поясу, плечам, а также груди. А это, в свою очередь, по многом облегчает удар человеку. Впервые такие РБ были введены в эксплуатацию в 1959 году.

До середины 80-х годов прошлого века такие ремешки, как правило, эксплуатировались исключительно на передних сидениях. Но со временем, как показали испытания, ПДД во многих странах были пересмотрены, в результате чего авто-производители стали устанавливать и на передние, и на задние кресла трехточечные РБ. Однако это касается развитых стран — здесь такое требование было введено в 2007 году.

Несмотря на свою относительную безопасность, для маленьких детей и колясок такие РБ не пригодны. Если габариты нетипичны, то верхняя часть ремешка при аварии будет слишком близко подходить к горлу пристегнутого человека. Что касается колясок, то даже не думайте пристегивать коляску с ребенком трехточечным РБ.

По своему типу такие ремешки делятся на:

Инерционные. Такие РБ являются самыми распространенными и именно такие ремешки встречаются почти во всех авто. Если инерционный РБ не пристегнут, то в таком состоянии он крепится на боковой стойке авто, а для использования его достаточно вытянуть из места установки и установить в замок. Если вы решите отстегнуть инерционный РБ, то он в автоматическом режиме вернется на свою исходную позицию.
Неинерционные отличаются от инерционных не только тем, что при отстегивании они не возвращаются на место, но и способом пристегивания. К примеру, инерционный РБ сам выстроит необходимую длину, исходя из габаритов водителя или пассажира. А вот что касается неинерционных ремешков, то в этом случае человеку необходимо сначала выставить длину, а уже потом садиться и одевать его. При этом следует учесть, что чрезмерно ослаблять или перетягивать такой РБ не стоит, иначе это может быть чревато во время ДТП. Поэтому в любом случае перед эксплуатацией такие ремешки следует подстраивать под себя.
РБ с натяжителем. Устройство натяжителя позволяет автоматически отрегулировать силу удержания водителя или пассажира при ДТП. Такие РБ срабатывают сами при аварии.

Многоточечные

К многоточечным элементам относятся четырехточечные и пятиточечные ремни безопасноти. На сегодняшний день чаще всего используются в гоночных машинах, а также в воздушном транспорте. Что касается гоночных авто, то в них многоточечные РБ также выполняют роль дополнительного компонента боковой поддержки, кроме основной функции. То есть многоточечные РБ позволяют удержать тело водителя болида на своем кресле. Также следует отметить, что поскольку пятиточечные РБ являются самыми надежными, ими вполне можно пристегивать коляску или ребенка. Практически во всех удерживающих устройствах для детей применяются пятиточечные РБ.

Многоточечные РБ

Применение ремней безопасности

В большинстве стран правилами дорожного движения узаконено требование обязательно использовать ремни безопасности (при условии, что транспортное средство оборудовано ими). В России Правила дорожного движения требуют обязательное использование ремней безопасности для водителя и всех пассажиров, в том числе находящихся на заднем сиденье:

Водитель механического транспортного средства обязан: …При движении на транспортном средстве, оборудованном ремнями безопасности, быть пристёгнутым и не перевозить пассажиров, не пристёгнутых ремнями.Пункт 2.1.2 Правил дорожного движения[2]

Нарушение этого правила влечет наложение административного штрафа в размере 1000 руб[5].

Детские автокресла

Штатные ремни безопасности рассчитаны на габариты взрослого человека. Их использование без дополнительных приспособлений для фиксации детей при аварии может привести к перелому позвоночника, так как детские шейные позвонки ещё не окрепли и при столкновении не способны удержать тяжёлую голову. Дети на штатных сиденьях, пристёгнутые обычными трехточечными ремнями безопасности, получают травмы в пять раз чаще, чем дети, сидящие в детских сиденьях, подобранных по росту и комплекции[1].

В России при перевозке детей в возрасте до 12 лет обязательно использовать детские автокресла или бустеры, которые позволяют без вреда использовать ремень безопасности. Нарушение влечет штраф 3000 руб.

Использование вместе с подушкой безопасности

Использование ремней безопасности обязательно при наличии рядом с местом водителя или пассажира хотя бы одной подушки безопасности. Алгоритм раскрытия подушек разрабатывается в предположении, что водитель (пассажир) во время их раскрытия пристёгнут ремнём. Поэтому срабатывание подушек в момент неконтролируемого резкого смещения тела человека при аварии может привести к непредсказуемым последствиям. Например, при фронтальном ударе непристёгнутый водитель получит раскрывающейся подушкой безопасности удар в голову, по силе превосходящий удар о переднюю панель. В некоторых современных автомобилях раскрытие подушек безопасности при непристёгнутых ремнях блокируется.

Меры безопасности в наше время.

краш тест ВАЗ-2107
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.

Эффективность ремней безопасности

Около 70 % спасений в критичных авариях обеспечивают именно ремни (для сравнения: подушки безопасности — 20 %)[1].

Применение ремня безопасности уменьшает риск гибели водителя:

При фронтальном (лобовом) столкновении — в 2,3 раза.
При боковом — в 1,8 раза.
При опрокидывании — в 5 раз. При опрокидывании автомобиля ремни позволяют избежать ударов о внутренние части автомобиля, фиксируя положение пассажиров[1].

Применение ремней безопасности снижает вероятность гибели и получения тяжёлых травм для пассажиров:

Переднего сидения — на 40-50 %.
Заднего сидения — на 25 %.

Для наибольшей эффективности необходимо пристёгиваться водителю и всем пассажирам — непристёгнутый пассажир во время аварии начинает на большой скорости перемещаться по салону и своим телом может нанести тяжёлые травмы водителю и другим пассажирам[1].

Использование ремня безопасности

Как уже упоминалось, ремень безопасности является устройством, защищающим пассажира в случае автомобильной аварии. Важно помнить о том, что в случае столкновения движущееся транспортное средство вызывает смещение пассажиров с места в направлении передней части.

Этот удар несет в себе большую опасность, так как пассажиры могут быть выброшены через лобовое стекло или удариться о передние сиденья, находясь за ними. Такие удары часто приводят в лучшем случае к серьезным травмам. Поэтому, пристегиваясь ремнем безопасности, можно значительно снизить риск травмирования и смерти в случае аварии.

Источник https://avtoekat.ru/sovety/chetyrehtochechnye-remni.html

Источник https://znanieavto.ru/komfort/remni-bezopasnosti-konstrukciya-kreplenie-ustrojstvo.html

Источник https://velo-giro.ru/nalog-i-shtraf/dlina-remnya-bezopasnosti-avtomobilya.html

Источник