При столкновении натяжители ремней безопасности сматывают ремни против направления вектора силы. За
счёт этого сокращается зазор между телом и ремнём. Задолго до начала перемещения пассажира вперёд оно
уже блокировано автоматическим механизмом ремня.
Натяжитель сматывает ремень безопасности длиной до 130 мм в течение 13 мс. Если сила, воздействующая на
ремень безопасности, больше, чем усилие натяжения ремня, то ремень безопасности больше не натягивается.
В зависимости от конструкции и принципа действия различают следующие типы натяжителей ремней
безопасности:
● шариковый натяжитель
● роторный натяжитель
● реечный натяжитель
● тросовый натяжитель
В зависимости от комплектации автомобиля натяжители ремней безопасности устанавливаются или
только на передние сиденья, или также и на задние
сиденья.
Шариковый натяжитель ремня безопасности.
Шариковый натяжитель ремня безопасности состоит из компактного модуля, в который также входит ограничитель усилия натяжения ремня
безопасности.
Этот натяжитель ремня безопасности устанавливается на передние и задние сиденья.
Принцип действия.
Натяжитель ремня безопасности приводится в действие шариками. Шарики помещены в трубку. При столкновении по сигналу блока управления
подушек безопасности срабатывает выталкивающий заряд.
Если выталкивающий заряд подожжён, то расширяющиеся газы перемещают шарики и перегоняют их через зубчатое колесо в резервуар для сбора шариков. Так как катушка ремня безопасности прочно соединена с зубчатым колесом, то она вращается при помощи шариков, и ремень втягивается.
Роторный натяжитель ремня безопасности.
Роторный натяжитель ремня безопасности работает по принципу ротора.
Он устанавливается главным образом в зоне задних сидений.
Принцип действия
1-й патрон срабатывает электрически. Расширяющийся газ вращает ротор. Так как ротор соединён с валом ремня, то ремень безопасности начинает втягиваться.
После достижения определённого угла вращения ротор освобождает перепускной канал ко 2-му патрону. Под действием рабочего давления в камере 1 зажигается 2-й патрон. За счёт этого ротор продолжает вращаться. Сгоревший газ из камеры 1 выходит через выпускной канал.
При достижении 2-го перепускного канала под действием рабочего давления в камере 2 зажигается 3-й патрон. Ротор продолжает вращаться и сгоревший газ из камеры 2 выходит через выпускной канал.
Реечный натяжитель ремня безопасности
Реечный натяжитель ремня безопасности вместе с автоматическим механизмом втягивания представляют собой один узел.
Реечные натяжители ремней безопасности устанавливаются для сиденья водителя и сиденья переднего пассажира.
Принцип действия
По сигналу блока управления подушек безопасности зажигается выталкивающий заряд газогенератора. За счёт сброса давления поршень, соединённый с зубчатой рейкой, перемещается вверх. Зубчатая рейка вращает при помощи шестерни оба зубчатых колеса 1 и 2.
Зубчатое колесо 2 прочно соединено с внешнимкольцом обгонной муфты торсионного в
ала. Если теперь вращается это внешнее кольцо, то ролики
вдавливаются внутрь до тех пор, пока они незастревают между внешним кольцом и торсионным валом, за счёт чего достигается силовое замыкание. Вращение передаётся на торсионный вал, и ремень безопасности начинает втягиваться.
Тросовый натяжитель ремня безопасности
Тросовый натяжитель ремня безопасности вместе с автоматическим механизмом втягивания представляют собой один узел.
Тросовые натяжители ремней безопасности устанавливаются для сиденья водителя и сиденьяпереднего пассажира.
При срабатывании газогенератора образуется газовая смесь, которая внутри трубки перемещает поршень вверх при помощи подсоединённого к нему троса. В результате натяжения трос плотно прилегает к муфте, соединённой с валом механизма втягивания, и вращает её в направлении втягивания.
Детские ремни безопасности Фэст по праву считаются одним из самых надежных средств для транспортировки малышей любого возраста. Судите сами, ваше авто – это источник потенциальной опасности даже для взрослых людей. В случае неприятностей на дороге дети могут пострадать еще сильнее. Чтобы не допустить этого, рассмотрим плюсы и минусы устройства Фэст, а также его монтаж в салоне авто.
1 Безопасность ребенка при повседневной езде
Каждый, кто садится в автомобиль, автоматически становится более уязвимым к повреждениям. И хоть каждое авто оснащено ремнями и подушками безопасности, порой даже они не способны защитить водителя и пассажиров транспортного средства. Кроме того, система защиты в салоне каждого авто рассчитана на среднестатистического взрослого человека. Как же предостеречь от травмы ребенка, находящегося в машине?
Чтобы избежать опасных для детей ситуаций при их перевозке автомобилем, Законодательство РФ и других стран постсоветского пространства учредило определенные правила. Согласно им, маленькие пассажиры возрастом до 12 лет могут находиться в автомобиле, оборудованном детскими удерживающими приспособлениями. Это значит, что для безопасности детей не обязательно покупать специальные автомобильные кресла. Альтернативой ему служит детское приспособление Фэст, которое не только обладает всеми качествами автокресла, но еще и стоит намного дешевле последнего.
2 Плюсы детских ремней Фэст
Как известно, основной проблемой штатных ремней безопасности в салоне авто служит его неудачное размещение для детей. Если пристегнуть малыша 5–6 лет, ремень пройдет прямо по шее маленького пассажира. Не сложно догадаться, чем это чревато, особенно, когда у вас в салоне находится непоседа. Чтобы избежать нагрузки на горло малыша, специалисты советуют оснащать машину ремнями Фэст. Они состоят из застежек с кнопками, которые нужны для фиксации штатного ремня на груди ребенка.
На просторах нашей страны выпускаются они в двух вариантах. Первый – это отдельная застежка, и второй вариант – застежка с дополнительными поясами для фиксации ног. В первом случае они предназначены для детей весом от 19 до 35 кг, а во втором – для малышей 9–18 кг веса.
Детские ремни Фэст, как и другие дополнительные приспособления в салон машины, имеют достоинства и недостатки. К плюсам адаптеров относится:
- компактные размеры ремней;
- универсальность;
- невысокие цены;
- полное соответствие ГОСТ № 41.442005 и всем международным стандартам;
- более эффективная защита головы ребенка;
- с адаптером детей можно перевозить на переднем сиденье авто.
Действительно, преимущества использования ремней Фэст более чем очевидны. Приспособление имеет скромные размеры, что позволяет носить его с собой везде, даже когда вы с ребенком садитесь в авто знакомого. Адаптер можно использовать для детей всех возрастов и с любым весом. Он намного дешевле любого детского автосиденья.
3 Недостатки детских адаптеров
Не стоит забывать и о минусах детских ремней безопасности. Так, в определенных случаях есть риск смещения нижней части ремня под тело ребенка. Это связано с тем, что застежка слегка приподнимает эту часть адаптера по отношению к оптимальному положению на груди маленького пассажира. Эту проблему можно решить, используя дополнительный пояс Фэст. Еще один минус приспособления – это образование складок в нижней части пояса. Из-за этого последний меньше контактирует с телом ребенка, увеличивая нагрузку при ДТП.
Третий недостаток – это ограничение возможности по использованию детских ремней в машинах старых моделей. В таких авто штатный ремень безопасности проходит только по диагонали, не имея нижнего горизонтального пояса.
Ремень Фэст не обеспечивает какой-либо защиты ребенка сбоку. Как показывает практика, намного лучше с этой задачей справляется детское автокресло. Еще один существенный недостаток адаптеров заключается в постоянной необходимости доказывать инспекторам ГИБДД, что детский ремень полностью соответствует стандартам детской безопасности в автомобиле.
4 Как выбрать детское удерживающее устройство?
Первое, на чем стоит сосредоточиться при покупке детского адаптера – это количество точек крепления. Если ваш ребенок не достиг пятилетнего возраста, то лучше купить ремень безопасности с тремя креплениями. Если ваши дети старше, то можно покупать пояса безопасности на двух креплениях. Что касается размеров адаптеров, то и здесь есть свои особенности при покупке. Во-первых, нужно обращать внимание на адаптеры умеренной длины.
Пояс должен быть настолько длинным, чтобы вы могли видеть своего ребенка при любом заднего вида. В связи с тем, что большинство подбираются для монтажа в двери машины, то располагать ребенка нужно как можно дальше от них. В идеале дети должны находиться по центру заднего сиденья автомобиля. Исходя из этого, и нужно подбирать длину детского ремня безопасности. Но брать слишком длинный пояс тоже не стоит, иначе толку от него будет мало. Ширина приспособления также играет большую роль.
Рекомендуется покупать адаптер с максимально доступной шириной. Такие ремни гораздо эффективнее удерживают детей при резких толчках автомобиля. Компания-производитель на отечественном рынке детских поясов безопасности всего одна – это фирма Фэст. Продукция всех остальных предприятий – либо копия, либо подделка. Поэтому большинство специалистов советуют покупать адаптеры для детей исключительно фирмы Фэст, и обязательно при наличии сертификата и гарантийного талона.
Категории автомобильных систем безопасности.
Автомобильные системы безопасности подразделяют на две категории: активные и пассивные . В качестве активных систем безопасности выступают абсолютно все автомобильные качества, которые снижают вероятность ДТП (дорожно-транспортного происшествия). В первую очередь – это механизмы и узлы управления машиной. Если же говорить более точно – это то, что подконтрольно автомобилисту, а именно – тормоз, различные вспомогательные приспособления и рулевое управление.
Пассивная система безопасности представляет собой совокупность элементов, которые уменьшают последствия уже случившегося ДТП. К ней можно отнести специальные сиденья, бампера, которые поглощают импульс от удара, всяческие ремни и подушки безопасности. Напрямую данная система не зависит от поведения водителя.
Традиционный элемент пассивной системы – ремни безопасности, изобретенные более века назад. Устройство ремней безопасности очень простое, однако ремни считаются одним из самых эффективных средств авто безопасности. Ремни безопасности не дают туловищу человека дернуться вперед при резкой остановке.
Предыстория.
Самые первые ремни безопасности, были внедрены в автомобиль лишь только в начале 20 века, и по известным данным, патент на них впервые выдали в 1907 году в США, однако и раньше предпринимались попытки создания подобных изобретений. Хотя принцип действия ремней безопасности за последние сто лет почти не изменился, но внешний вид и форма претерпели большие изменения, а уровень надежности стал на порядок выше.
Изначально, ремень безопасности в автомобилях ничем не отличался от тех, которые использовали в самолетах. Были две точки фиксации по бокам, которые охватывали туловище на уровне пояса. Однако на больших скоростях, ремень не только не помогал, но и сам являлся причиной тяжких травм внутренних органов и брюшной полости. Поэтому о необходимости его модернизации никто и не спорил.
По мере возрастания мощностей двигателей, и скорости автомобилей, а также количества самих автомобилей на дорогах, вопрос о безопасности становился все более весомым. Переломным моментом в развитии безопасности на дорогах стал 1951 год. В этом году была принята новая форма ремня, в виде буквы Y с замком на животе. Но, несмотря на нововведения, по-прежнему травмы, полученные от самого ремня, не являлись редкостью.
Переломный момент в развитии безопасности.
Знакомые нам, современные автомобильные ремни безопасности, с тремя точками фиксации, появились во второй половине 50х годов. В 1957 году Нильс Болин – авиационный инженер из Швеции, модернизировал ремни безопасности, добавив третью точку фиксации. Теперь нагрузки на тело при столкновениях распределялись равномерно. Первой фирмой, которая запустила в серийный выпуск автомобили с такими ремнями, стала "Volvo". Произошло это в 1959 году. Автомобили "Volvo" и сейчас считаются эталоном безопасности и надежности.
С этого времени ремни стали приобретать всё большую популярность. Они стали надежней, а удобство их использования заметно подросло. Но обретая популярность, стали заметные новые изъяны конструкции. Из-за того, что ремень был статичным, т.е. заранее регулировался под размеры человека, то при столкновениях часто происходило "подныривание" под ремень. С этой проблемой успешно справились инерционные ремни, которые появились в 1970-х годах.
Принцип инерционного механизма заключается в медленном вытягивании ремня на нужную длину, при этом пассажир не скован в своих движениях. Резкое вытягивание ремня блокируется фиксатором, который выручает при авариях. Однако есть один нюанс, если на пассажире толстая одежда, допустим пуховик, то инерционная система очень неэффективна и даже может нанести травму, поскольку между ремнем и туловищем достаточно большое пространство.
Позднее было введено одно усовершенствование, а именно – преднатяжители. Преднатяжители срабатывали при столкновении, и как понятно из их названия, они плотно прижимали пристегнутого пассажира к спинке кресла, уменьшая расстояние между телом и ремнями. Они приходили в действие при помощи электропривода , или одноразового пиропатрона .
Советский Союз, наравне с другими странами, также вел свои разработки в области автомобильной безопасности. Особенно отличилась Эстонская ССР, в которой активно проводили испытания и исследования в этой области. С 1970-х годов пошел выпуск автомобильных ремней безопасности, которые производились в эстонском объединении "Норма". С 1979 года становится обязательным использование ремней безопасности, сидящим на задних сидениях, могли и не пристегиваться.
Меры безопасности в наше время.
В современно мире многие автолюбители и пассажиры отказываются пристегиваться по различным причинам. Если приводить среднестатистические данные, то каждый второй отказывается пользоваться ремнями. Некоторые думают, что с ними это точно не случиться, другие утверждают, что от ремней больше вреда, нежели пользы, особенно если необходимо быстро покинуть разбитый автомобиль. Однако горький опыт ДТП, а также многочисленные исследования опровергают эти опасения. Но, несмотря на это, у общества сложились две позиции по проблеме использования ремней безопасности.
В конце концов, специалисты советуют использовать ремни безопасности, поскольку лучше отделаться ссадинами, чем пробитой об лобовое стекло головой. Если водитель пристегнут, то в большинстве случаев, он сохраняет управление над автомобилем, что во многом способствует уменьшению последствий от аварии.
В большинстве Американских штатов существует обязательное правило – пассажиры на переднем сидении обязательно должны быть пристегнуты, иначе – штраф в несколько сотен евро. В России существуют подобные обязательства перед участниками дорожного движения, однако по причине низких штрафов, этих правил мало кто придерживается.
При перевозке детей существуют особенные установки. Поскольку голова ребенка непропорционально велика, а шейные позвонки наоборот очень хрупкие, то детей следует перевозить в специальных сидениях, которые предусматривают все особенности их физиологии.
Напоследок.
Как мы можем наблюдать, перед конструкторами и по сей день стоит вопрос о безопасности во время движения. Прошедшие десятилетия заложили своеобразную основу, однако поскольку мощности автомобилей прошлого века и нынешнего несопоставимы, то ее приходится постоянно дорабатывать, внедрять новые решения. Крупнейшие автопроизводители тестируют все свои новинки на краш-тестах, тратят миллионы долларов на доработку всяческих узлов автомобилей. Автомобиль сегодня – достаточно надежное и технологичное средство, хотя и не без изъянов.
— это приспособление, состоящее из лямок, запирающего устройства и деталей крепления, которое может быть прикреплено к внутренней части кузова автомобиля или каркасу сиденья и которое сконструировано таким образом, чтобы в случае столкновения или резкого торможения уменьшить опасность ранения пользователя путем ограничения возможности перемещения его тела.
В настоящее время наибольшее распространение имеет ремень с креплением в трех точках, представляющий собой сочетание поясного и диагонального ремней. При этом поясным считается ремень, охватывающий тело пользователя на высоте таза, а диагональным - охватывающий грудную клетку по диагонали от бедра до противоположного плеча.
На некоторых типах автомобилей используются ремни привязного типа, состоящие из поясного ремня и плечевых лямок.
Основные элементы ремня безопасности - пряжка, лямка, регулирующее устройство длины лямки, регулирующее устройство ремня по высоте, втягивающее устройство и запирающий механизм.
Пряжка - устройство, позволяющее быстро расстегивать ремень и дающее возможность удерживать ремнем тело пользователя.
Лямка - гибкая часть ремня, предназначенная для удержания тела пользователя и передачи нагрузки на стационарные элементы крепления.
Регулирующее устройство длины лямки может быть частью пряжки или его функции может выполнять втягивающее устройство.
Регулирующее устройство ремня по высоте позволяет регулировать по высоте положение верхнего обхвата ремня по желанию пользователя и в зависимости от положения сиденья может рассматриваться как часть ремня или часть устройства для крепления ремня.
Ремень безопасности может иметь втягивающее устройство . Втягивающим называют устройство для частичного или полного втягивания лямки ремня безопасности. Втягивающие устройства могут быть нескольких типов:
- втягивающее устройство, из которого лямка полностью вытягивается при приложении небольшой силы и которое не имеет регулятора длины вытянутой лямки
- автоматическое втягивающее устройство, которое позволяет получать желаемую длину лямки и при закрытой пряжке автоматически регулирует длину ремня для пользователя. Это устройство имеет запирающий механизм, срабатывающий в случае аварии. Запирающий механизм может иметь единичную или множественную чувствительность, т.е. срабатывать под воздействием торможения или резкого движения ремня
- автоматическое втягивающее устройство с механизмом предварительного натяжения. Ремень может иметь механизм предварительного натяжения, который служит для прижатия лямки ремня к сиденью в целях натяжения ремня в момент удара
Казалось бы, ремни безопасности появились в машинах еще в середине прошлого века. Тем не менее ежегодно они спасают жизни и уберегают от травм миллионы людей. Примечательно, что ремни безопасности до сих пор совершенствуются. Какими они были и что умеют сейчас?
Первыми внедрить ремни безопасности в автомобилях попытались французы. Еще в 1903 Луи Рено намеревался оборудовать ими все свои машины. Правда, тогда ремни не прижились. Во-первых, из-за сложности своей конструкции, поскольку были пятиточечными. Во-вторых, в то время количество автомобилей во Франции можно было посчитать на пальцах и водители старались не обматывать себя лишней «паутиной». Мало того, что вероятность ДТП тогда была невелика, а скорости движения невысокими, так и само управление машиной было отнюдь не простым занятием. Гидроусилителей руля еще не было, эргономика органов управления также прихрамывала на обе ноги, поэтому водителям нужна была, мягко говоря, определенная свобода движений.
Но если у автомобилистов был выбор, то у летчиков его не было. Мертвая петля и прочие фигуры высшего пилотажа требовали, чтобы пилот был крепко зафиксирован в кресле. Поэтому в авиации ремни практически сразу стали востребованными.
В 1950-х ремни вновь попробовали вернуть в автомобили и на этот раз изобретатели решили упростить их конструкцию. Вместо пятиточечных компании начинают внедрять ремни всего лишь с двумя точками крепления. Тем не менее золотую середину нашел лишь инженер Volvo Нильс Болин, которому и приписывают заслугу разработки современных ремней безопасности. Так, в 1959 появилась серийная модель «Вольво», получившая трехточечные ремни, которые и используются в машинах до сих пор.
Но даже треточеченые ремни безопасности не были лишены недостатков. Каждый новый пассажир вынужден был постоянно их регулировать, ведь для их эффективности нужно было, чтобы между телом и натянутой лямкой проходило не более двух пальцев. Другая комплекция пассажира или зимняя одежда всегда требовали дополнительную подгонку. К сожалению, многие избавлялись от такого неудобства очень легко и просто не пристегивались. Но и тут Volvo оказалась впереди планеты всей. Вместо регулировочных пряжек Нильс Болин предложил применять инерционную катушку. Водитель или пассажир должен лишь защелкнуть замок, лишние остатки ремня уберет катушка. Благодаря этой находке даже будучи пристегнутым можно спокойно поворачиваться и наклоняться, ремень в любом случае будет плотно облегать тело, практически не ограничивая свободу движений.
Тем не менее даже инерционные ремни с фиксатором оказались далеко не идеальны, поскольку в теории во время аварии они должны плотно прижимать пассажиров к креслам. Но на практике все обстоит несколько иначе, ведь люди не сидят на одном месте. Кто-то может повернуться, чтобы поболтать с задними пассажирами, кто-то может наклониться и искать что-то в бардачке и так далее. Случись что — человек окажется в опасности, особенно при боковом ударе. Решить эту проблему призваны преднатяжители ремней безопасности.
Оборудованные ими автомобили считаются более безопасными, поскольку во время аварии плотно прижимают тело к сиденью. Сперва механизмы преднатяжителей были пиротехническими. Сейчас все более популярными становятся электроприводы. Благодаря постоянно растущему количеству датчиков и радаров в современных машинах преднатяжители с электроприводами умеют срабатывают не только при авариях, но и при малейших признаках их возникновения. То есть действуют на опережение, а не постфактум. При этом в отличие от пиротехнических они работают в прямом смысле слова без шума и пыли.
Для того, чтобы натяжители не вдавливали человека в кресло чересчур сильно, в катушках ремней устанавливаются ограничители усилия . Как только механизм зафиксирует превышение предельного значения прижимной силы, катушка немного увеличит длину ремня, чтобы ослабить «хватку». Зачастую электронные преднатяжители работают в паре с датчиками . Вкратце принцип этого сотрудничества можно описать следующим образом: когда подушка начинает раскрываться, преднатяжитель ремня безопасности может немного «расслабиться».
Наглядно демонстрирует слаженную работы преднатяжителей, ограничителей и подушек безопасности видеоролик компании Toyota :
Как показывают последние события в автоиндустрии, потенциал для совершенствования ремней безопасности пока не исчерпан. Некоторые производители всерьез раздумывают о применении четырехточечных ремней. А Ford и Mercedes-Benz даже разработали надувные ремни безопасности, которые уже стали внедрять в серийные машины. Ремни вовсе не являются пережитком прошлого и до сих пор играют основную роль в обеспечении безопасности. Кроме этого, важно помнить, что каким бы множеством продвинутых систем безопасности не был напичкан автомобиль, все они рассчитывают на то, что водитель и пассажиры пристегнуты.
И напоследок, фото первого серийного автомобиля, оборудованного ремнями безопасности, Volvo PV544:
