Вернуться в начало
Ремни безопасности
Самым распространенным конструктивным элементом системы пассивной безопасности автомобиля являются ремни безопасности. Ремни безопасности предназначены для предотвращения опасного перемещения человека, которое может произойти при столкновении или резком торможении. Использование ремней безопасности снижает вероятность и тяжесть травм от ударов о жесткие части кузова, стекла, с другими пассажирами (т.н. вторичные удары). Пристегнутые ремни безопасности обеспечивают эффективную работу подушек безопасности.
Виды ремней безопасности
По числу мест крепления различают следующие виды ремней безопасности:
двухточечные ремни безопасности;
трехточечные ремни безопасности;
четырех-, пяти- и шеститочечные ремни безопасности.
Двухточечные ремни безопасности в настоящее время можно встретить в качестве среднего ремня на заднем сидении некоторых старых автомобилей, а также на пассажирских местах в самолетах. Двухсторонний ремень (рисунок 90) безопасности представляет собой поясной ремень, проходящий по талии и закрепленный с двух сторон сидения.
Трехточечные ремни безопасности (рисунок 91) являются основным видом ремня безопасности и устанавливаются на всех современных автомобилях. Трехточечный диагонально-поясной ремень безопасности имеет V-образное расположение, которое обеспечивает равномерное распределение энергии движущегося тела на грудь, таз и плечи. Первые серийные трехточечные ремни безопасности были предложены компанией Volvo в 1959 году, разработчик - Нильс Болин.
Рисунок 90 Двухсторонний ремень безопасности
Четырехточечные ремни безопасности (рисунок 92) устанавливаются на спортивных автомобилях. Имеют четыре точки крепления к сидению автомобиля. Для серийных автомобилей являются перспективной конструкцией, для установки ремня необходимы дополнительные верхние крепления ремня, которые не предусмотрены конструкцией автомобиля.
Пятиточечные ремни безопасности (рисунок 93) используются на спортивных автомобилях, а также для закрепления детей в детских автомобильных сидениях.
Рисунок 91 Трехточечный ремень безопасности
Рисунок 92 Четырехточечный ремень безопасности
Включают два поясных ремня, два плечевых ремня и один ремень, находящийся между ног. Шеститочечные ремни безопасности имеют два ремня между ног, за счет чего обеспечивается более надежная фиксация пилота гоночного автомобиля.
Перспективной конструкцией являются надувные ремни безопасности (рисунок 94), которые наполняются газом при аварии. Они увеличивают площадь контакта с пассажиром и соответственно уменьшают нагрузки на человека. Надувная секция может быть только плечевой, а также плечевой и поясной. Как показывают испытания, данная конструкция ремня безопасности обеспечивает дополнительную защиту от бокового удара.
Рисунок 93 пятиточечный ремень безопасности
Рисунок 94 надувной ремень безопасности
В качестве меры против неиспользования ремней безопасности с 1981 года предлагаются автоматические ремни безопасности. Данные ремни безопасности автоматически закрепляют пассажира при закрытии двери (запуске двигателя) и освобождают его при открытии двери (остановке двигателя). Автоматизировано, как правило, движение плечевого ремня, который движется по краям дверной коробки. Поясной ремень закрепляется вручную. Ввиду сложности конструкции, неудобства посадки в автомобиль автоматические ремни безопасности в настоящее время практически не применяются.
Устройство трехточечного ремня безопасности (рисунок 95)
Рисунок 95 Трехточечный ремень безопасности
Трехточечный ремень безопасности имеет следующее устройство:
лямка;
замок;
втягивающая катушка.
Лямка ремня безопасности изготавливается из прочного материала. Лямка крепится к кузову с помощью специальных устройств в трех точках: на стойке, на пороге и на специальной тяге с замком. Для адаптации ремня к росту конкретного человека во многих конструкциях предусматривается регулирование верхней точки крепления по высоте.
Замок обеспечивает запирание ремня безопасности и устанавливается возле сиденья автомобиля. Для соединения с замком на лямке выполнен подвижный металлический язычок. Для напоминания о необходимости применения ремня безопасности в конструкции замка предусматривается выключатель, который включен в цепь аудиовизуальной сигнальной системы. Предупреждение происходит с помощью сигнальной лампы на приборной панели и звукового сигнала. Алгоритм работы данной системы имеет отличия у разных автопроизводителей.
Втягивающая катушка обеспечивает принудительную размотку и автоматическую смотку ремня безопасности. Она крепиться на стойке кузова автомобиля. Катушка оснащена инерционным механизмом блокировки, который останавливает движение ремня в катушке при аварии. Используется два способа блокировки - в результате движения (инерции) автомобиля и в результате движения самого ремня безопасности. Ремень можно вытянуть из барабана катушки только медленно без ускорения.
Современные автомобили оснащаются ремнями безопасности с натяжителями.
Натяжитель ремня безопасности (рисунок 96)
Рисунок 96 Натяжитель ремня безопасности
Современные автомобили оснащаются ремнями безопасности с натяжителями (преднатяжителями). Натяжитель ремня безопасности предназначен для заблаговременного предотвращается перемещение человека вперёд (относительно движения автомобиля) при аварии. Это достигается за счет сматывания и уменьшения свободы прилегания ремня безопасности.
Натяжитель обеспечивает сматывание отрезка ремня безопасности длиной до 130 мм за время 13 мс.
Нередко под натяжителем ремня безопасности ошибочно понимают втягивающее устройство ремня безопасности.
Натяжители, как правило, устанавливаются на замке ремня безопасности. Реже натяжители устанавливаются на втягивающем устройстве ремня безопасности.
По принципу действия различают следующие конструкции натяжителей ремней безопасности:
тросовый;
шариковый;
роторный;
реечный;
ленточный.
Указанные конструкции натяжителей оснащаются механическим или электрическим приводом. Привод натяжителя представляет собой способ воспламенения пиропатрона:
механический привод основывается на воспламенении пиропатрона механическим способом (накалывание бойком);
электрический привод предполагает воспламенение пиропатрона электрическим сигналом от электронного блока управления (или от отдельного датчика).
Работа натяжителей ремней безопасности в зависимости от конструкции может осуществляться как в составе системы пассивной безопасности, так и автономно.
При аварии задние датчики удара передают соответствующий сигнал в блок управления, который активирует пиропатрон и приводит в действие натяжители ремней безопасности.
Для предотвращения значительных нагрузок на пассажиров при аварии, натяжитель оснащается ограничителем усилия натяжения ремня безопасности. Ограничитель при определённой нагрузке ослабляет действие ремня безопасности на человека.
Простейшим ограничителем усилия натяжения ремня безопасности является петля, прошитая на ремне безопасности. При превышении определенного усилия натяжения ремня безопасности швы в петле рвутся, и ремень становится длиннее.
В современных конструкциях усилие натяжения ремня безопасности ограничивается торсионным валом в катушке ремня безопасности. В зависимости от усилия натяжения ремня безопасности торсионный вал скручивается, уменьшая нагрузку.
Подушки безопасности
