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

Говоря о средствах безопасности и защиты пассажиров от травм в опасных ситуациях, мы часто сталкиваемся с информацией, которая касается новомодных систем распознавания потенциальной опасности и автоматического срабатывания критического торможения. Кроме того, пытаясь повысить безопасность пассажиров и водителя в автомобиле, инженеры и конструкторы пытаются максимально прочно укрепить кузов авто от деформаций и повреждений. Однако, многие часто забывают, что пассивная защита водителя – это один из главных пунктов безопасного передвижения по дороге. Ремни безопасности являются одним из таких «забытых» способов обезопасить собственное здоровье, обеспечивая одну из основных ролей по защите пассажиров.

Ремень безопасности – это средство пассивной защиты водителя и пассажиров транспортного средства, основное функциональное значение которого является удерживание пассажира в максимально статичном положение при совершении экстренного торможения (по причине ДТП или просто резкого торможения).

Конструкция почти всех ремней безопасности схожа, и не представляет особых трудностей в обслуживании.

Особенности конструкции и разновидности

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.

Вместо итога: пристегиваться или нет?

По статистике риск фатального исхода или получения серьезных увечий, если человек не пользуется ремнем безопасности, при лобовом столкновении возрастает в 2,5 раза, в случае бокового удара — в 1,8 раз, а при опрокидывании машины — в 5 раз.

Тело человека, не зафиксированное ремнями безопасности, бесконтрольно перемещается по салону. Это может причинить ущерб здоровью не только самому человеку, но и всем остальным пассажирам. Надеяться на одни только подушки безопасности не стоит. Система пассивной защиты автомобиля эффективна лишь в комплексе, когда срабатывают подушки безопасности, а тело пассажира надежно фиксируется в сидении ремнями.

Добавьте ПроКроссоверы в избранное

Виды и отличительные признаки

Ключевым критерием, по которому отличаются РБ, выступает количество точек фиксации. Указанный параметр имеет основополагающее значение и способствует минимизации травматизма во время ДТП.

Существующие следующие разновидности РБ:

• двухточечный,
• трёхточечный,
• четырёхточечный,
• пятиточечный,
• многоточечный.

Важно отметить, что количество точек фиксации зачастую делает использование ремня безопасным недостаточно удобным, но повышает вероятность не получить травмы.

2-точечный

Двухточечный ремень безопасности стал устанавливаться одним из первых на серийные транспортные средства (ТС). Эффективность указанного вида показала наименьшие результаты. Всего предусматривается 2 типа РБ такой системы крепления.

В первом варианте пассажир фиксируется в районе поясницы поперечно сидению. Одно крепление располагалось в области порога или боковой стойки, а другое – между передними сиденьями. Для удобства фиксации РБ, система безопасности предусматривала наличие замка с защёлкой.

Минус конструкции — лямка удерживала исключительно поясничный отдел, и в ДТП человек продолжал двигаться верхней частью туловища по инерции в направлении рулевой колонки или панели. Таким образом, избежать травматизма попросту невозможно, хоть и реально удержать тело от вылета.

Вариант с грудной лентой предусматривал монтаж креплений на боковой стойке и между передними сиденьями. При столкновении РБ гарантировал удержание тела, но возрастала вероятность соскальзывания пристёгнутого под ремень, что также способствовало высокому травматизму.

3-точечный

В большинстве современных ТС используются трехточечные ремни безопасности, учитывая, что такая система считается наиболее практичной в применении, позволяет исключить вероятность дальнейшего движения пристёгнутого человека при столкновении по инерции.

В таком типе конструкции предусмотрено три зажима — две точки в боковой стойке, и 1 с замком между сиденьями.

Точка крепления сбоку на стойке ТС является фиксированной, а другая оснащена катушкой для автоматического возврата РБ в первоначальное состояние. На РБ цепляется подвижный язычок замка для удобства фиксации сидящего. Такая конструкция объединяет в себе одновременно два вида 2-точечного ремня безопасности.

Скользящий язычок для замка позволяет удобно разместиться в сиденье и одним движением зафиксировать тело в неподвижном состоянии при возникновении экстренной ситуации.

Штраф за непристегнутый ремень безопасности

В статье 12.6 «Кодекса об административных правонарушениях» сказано:

«Управление ТС водителем, непристегнутым ремнем безопасности, перевозка пассажиров, непристегнутых ремнями безопасности, если конструкцией ТС предусмотрены ремни безопасности, а равно управление мотоциклом или мопедом либо перевозка на мотоцикле пассажиров без мотошлемов или в не застегнутых мотошлемах – влечет наложение административного штрафа в размере 1 000 рублей».

Для многих это не такая уж большая сумма, поэтому мы часто наблюдаем, как и водители, и пассажиры игнорируют данное требование. Но дело тут не в величине штрафа, а в размере жизненного пути: проще пристегнуться и остаться в живых с 1 000 рублей в кармане.

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.

Правила дорожного движения в отношении использования ремней

Разберем положения ПДД, где говорится о требованиях к ремням безопасности в легковом автомобиле и не только:

• 2.1. Водитель механического транспортного средства обязан:
• 2.1.2. При движении на транспортном средстве, оборудованном ремнями безопасности, быть пристегнутым и не перевозить пассажиров, не закрепленных ими. При управлении мотоциклом обязан быть в застегнутом мотошлеме и не перевозить пассажиров без застегнутого мотошлема.
• 5.1. Пассажиры обязаны:
• при поездке на транспортном средстве, оборудованном ремнями безопасности, быть пристегнутыми ими, а при поездке на мотоцикле – быть в застегнутом мотошлеме;

Все просто – оборудовано транспортное средство лямками, значит, нужно выполнить требование правил дорожного движения и пристегнуться.

Вплоть до 20.11.2010 года в ПДД было несколько исключений: автоинструкторы, водители и пассажиры оперативных служб могли не использовать ремни безопасности. С 2021 года обязаны пристегиваться все без исключения.

5-точечная

Пятиточечные ремни безопасности, как и предыдущий тип, широко применяются в спортивных транспортных средствах, а также в автокреслах для ребёнка.

По своей структуре, это такой же 4-точечный ремень, имеющий дополнительную лямку. Вспомогательный элемент расположен в нижней части сиденья — между ног, и помещается в специальном в замке.

Такой тип защиты гарантирует максимально надёжное удержание тела, а также позволяет распределить нагрузки по ремням равномерно.

На что можно обратить внимание, выбирая ремень?

1. Составные элементы. Следует отметить, что на каждом автомобиле предусматривается индивидуальная структура системы безопасности, которая может отличаться на различных моделях.
2. Крепёж. Основополагающим элементом в системе пассивной безопасности выступает крепёж, поскольку благодаря ему обеспечивается прочность конструкции. Монтируются крепежи на элементах кузова, поскольку в момент движения тела по инерции с ускорением оказывается колоссальное воздействие на ремень.

Если бы крепления монтировались в сиденье, то чрезмерные нагрузки попросту могли разрушить целостность конструкции, поскольку вместе с телом смещается и спинка. При установке крепления в кузов, такое смещение произойти не может. Исключением выступают случаи, когда удар приводит к тотальным нарушениям целостности кузова.
Система крепления может предусматривать фиксацию ремня непосредственно в сиденье. Такая конструкция характерна в спорт-авто, где места для водителя и пассажира изначально предусматривают воздействие огромных нагрузок, по этой причине такой крепёж возможен. Поясничный ремень крепится исключительно к кузову.

Виды ремней безопасности

Прототип устройства ремня безопасности существует давно. Ему прошлось пройти свою эволюцию, которая привела к тому, что на сегодняшний день мы имеем несколько разновидностей ремней безопасности, имеющих одинаковую основу, но отличных в мелочах и некоторых функциях.

Перечислим виды ремней безопасности:

• Двухточечные ремни безопасности (поясные) — наиболее устаревший из всех существующих на сегодняшний день вид. Однако встречается он и на старых машинах, и на современных моделях. В основном этот вид приспосабливают для оборудования задних кресел авто. Располагается он на талии, закрепляется обычно справа налево. В использовании поясной ремень не очень удобен, имеет свои недостатки, также не дает полной гарантии того, что пассажир полностью защищен от неблагоприятных воздействий;
• Трехточечные ремни безопасности (диагонально-поясные). Это устройство очень популярно среди автомобильных производителей. Его основными характеристиками являются: оригинальное расположение в форме буквы V, засчет чего нагрузка распределяется равномерно по всему ободу. Трехточечный ремень является универсальным, поскольку подходит ко всем видам сидений, как на переднем ряду, так и на заднем;
• Четырехточечные ремни безопасности. Серийные автомобили используют данное устройство довольно редко. Этот вид ремней применяется в основном на специальном транспорте, спортивных машинах и внедорожниках. О принципе работы четырехточечного ремня говорит его название – к сиденью ремень прикрепляется в четырех точках, удерживающих тело пассажира от всевозможных встрясок и опрокидываний;
• Пятиточечные ремни безопасности. Тип является узкоспециализированным средством пассивной безопасности. Оборудуют им, как правило, дорогостоящие сиденья в суперкарах или детские сиденья. В состав пятиточечного ремня входят: два поясных перпендикулярных ремня, которые «начинаются» от плеча человека, а также один дополнительный – он располагается между ногами.

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.

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.

Что в итоге…

Важно определиться для себя, что использование ремня безопасности это не условие злостных ПДД, которым только дай обременить несчастных автолюбителей. В первую очередь, это собственная защита от возможных повреждений, которые поджидают нас на каждом углу. Подушка безопасности не всегда способна защитить нас от повреждений, так как сила инерции при ударе может сместить тело пассажира от раскрытой подушки. Последствия от значительного перетягивания тела пассажира или водителя ничтожны в сравнении с уроном не пристёгнутому человеку.
Еще одним распространённым мнением является то, что некоторые утверждают о необязательности пристегиваться находясь на заднем ряду. Даже несмотря на защитную преграду в виде кресла спереди, у не пристёгнутого пассажира сзади остается большая вероятность вылететь через лобовое стекло или получить другие опасные для здоровья травмы.

Удерживать ребенка на руках, в надежде на его сохранность так же не стоит. Даже находясь на минимальной скорости во время аварии, риск выпустить ребенка из рук необычайно высок в следствии чего ребенок может получить тяжелейшие травмы.

Преднатяжительный элемент

Преднатяжители стали устанавливать в конструкцию ремней безопасности несколько лет назад, при этом не стоит недооценивать их роль. Как отмечалось ранее, катушка не может технически застопорить разматывание ремня мгновенно, из-за чего тело всё же успевает продолжить инерционное движение. Именно для предотвращения этого недостатка и были разработаны преднатяжители, натягивающие ремень до момента резкой остановки и инерционного движения тела.

Различают 2 основные разновидности преднатяжителей.

1. Пиропатронные.
2. Электроприводные.

Тут одним механическим принципом работы уже не обойтись. Заблаговременное натяжение ремней обеспечивается срабатыванием дополнительных датчиков удара, подающих сигнал на блок управления, которыми оснащены современные автомобили.

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.

Принцип работы ремня безопасности

Ремень безопасности должен фиксировать тело пассажира в постоянном месте в стабильном положении. Тело во время езды передвигается, а неудачный маневр водителя или какой-либо занос могут спровоцировать аварию, которая благодаря ремню не должна отразиться на пассажирах или отразиться в меньшей степени. Поэтому ремень нужно уметь правильно фиксировать и иметь, собственно, тот ремень, который является более надежным и подходящим именно вам.

Ремни безопасности изготавливаются из растягивающего волокна, которое способно поглощать возникшую дополнительно (во время маневрирования) кинетику за счет противодействия двух тел. При рассматривании системы ремней безопасности нельзя забывать также и о энергопоглощающем устройстве, которое представлено в виде амортизаторов и удлинителей.

Рекомендации

Никто и никогда не может знать, когда произойдёт ДТП. Анализ огромного количества видеороликов дорожных происшествий говорит о том, что выживаемость в серьёзных авариях кратно выше у пассажиров, которые пользовались РБ в момент ДТП.

Не исключаются ситуации, когда не пристёгнутый водитель попросту вылетал из ТС в момент первого удара, что спасало ему жизнь, учитывая вероятность последующего движения ТС по непредсказуемой траектории или его переворота.

Важно отметить, что пристегнуться перед началом движения является одним из требований ПДД РФ, за игнорирование которого предусмотрен штраф. Указанная обязанность является полностью обоснованной, поскольку во многих ДТП причиной получения тяжких увечий или наступления смерти становится именно не пристёгнутый РБ.

Ещё одна причина, по которой стоит уделить 10-15 секунд пассивной системе безопасности, это вероятность получить сотрясение мозга, переломанный нос и иные повреждение области тела, которая соприкоснётся со сработавшей подушкой безопасности даже при несерьёзных ДТП.
Следует отметить, что скорость открытия ПБ составляет более 300 км/ч. Добавить к этому значению скорость инерционного движения и в конечном результате получается весьма ощутимый удар, при котором потеря сознания будет наименьшим последствием.

Инновации в пассивной безопасности

Ведущие автопроизводители мира ежедневно ведут работу в направлении совершенствования всех систем безопасности автомобиля. Относительно недавнее нововведение — преднатяжители, однако и они уже не являются новинкой.

Уже активно тестируются инновационные ремни, одновременно выполняющие функцию подушек безопасности.

Суть работы системы заключается в мгновенном наполнении ремня газом, что позволяет увеличить площадь соприкосновения ремней с телом, а также равномерно распределить нагрузку, снижая вероятность получить травму.

Более дорогие модели ТС в будущем будут комплектоваться самоадаптирующимися системами преднатяжения, самостоятельно настраивающихся под физические параметры сидящего. Компьютер рассчитывает необходимое усилие для удержания тела в момент аварии.

Устройство ремня безопасности

Многие производители включают в устройство подобных приспособлений различные условности, лишние и смежные элементы, которые по своей сути не несут никакого смысла и никаких функций не выполняют. В действительности сам по себе ремень безопасности имеет довольно простую конструкцию, в которую входят:

Advertisement

• Лямка;
• Защелка (замок);
• Болты крепления;
• Втягивающее устройство.

Лямки, как правило, изготавливают из синтетического материала. Главным требованием к ним является то, чтобы материал был высокого уровня прочности.

Работу втягивающего устройства ремня безопасности осуществляет храповый механизм. Функциональность аварийной блокировки осуществляет чувствительный элемент. В его основе лежит обычный металлический шарик. При его смещении катушка фиксируется системой рычажков. Некоторые устройства вместо шарика оснащены маятником.

Система натяжения ленты работает благодаря маховику, который зафиксирован на оси катушки. Он представляет собой маленький диск, обеспечивающий плавность процесса. В момент аварии этому диску приходится преодолевать силу трения. При этом параллельно образуется давление на винтовую поверхность.

По итогу всех вышеперечисленных действий диск смещается, и храповик блокируется.

Функция болтов – надежное крепление всего устройства во время движения. Они состоят из твердого сплава, который способен выдерживать крупные нагрузки. Для максимальной надежности их прикрепляют к каркасу машины.