Ремень безопасности – прочная лента, которая в случае дорожно-транспортного происшествия должна препятствовать или значительно ослаблять перемещение сидящих в автомобиле. Согласно Правилам дорожного движения водитель и пассажиры, находящиеся в автомобиле, во время движения должны быть пристёгнуты ремнями безопасности.
На автомобиле Sens ремни безопасности водителя и пассажиров (за исключением ремня для среднего пассажира заднего сидения) диагонально-поясного типа, охватывающих по диагонали грудь человека и пояс. Каждый такой ремень крепится в трех точках к кузову и имеет механизм регулирования длины, позволяющий водителю (или пассажиру) чувствовать себя свободно всегда, кроме критических ситуаций (торможение, крутой поворот), в которых механизм автоматически блокирует перемещение ремня безопасности. Для пассажира, располагающегося посередине заднего сидения, установлен поясной ремень безопасности. На заднем сидении предусмотрены также крепления для детского сидения, которые закрыты декоративными колпаками.
Общие сведения[]
Энергию движения тела мало только воспринять, её нужно поглотить и рассеять ремнём как можно полнее. Иначе он возвратит накопленное и, как пружина, отбросит водителя (пассажира) назад, в сиденье (со скоростью до 35 км/ч при столкновении на 50 км/ч).
Во время удара автомобиля в неподвижное бетонное препятствие у взрослого человека среднего роста и комплекции должно быть: перемещение груди — менее 300 мм, сжатие грудной клетки — не более 75 мм при усилии от ремня безопасности максимум 11110 Н (около 1,1 т).
На первый взгляд, чем туже затянут ремень безопасности, а сам он жёстче, тем лучше. Однако крепко связанному водителю трудно управлять машиной, да и пассажирам некомфортно ехать. Кроме того, все они, даже при слабом ударе, когда общие нагрузки переносимы, могут погибнуть от местных травм. Упрощённо, тонкая стальная проволока хорошо удержит тело, но порежет его, переломав кости.
Если же мягкий, растягивающийся ремень ещё и пристёгнут свободно, человек налетает на панель приборов или лобовое стекло со скоростью, практически равной той, на которой началось столкновение (прибавляется отскок автомобиля от препятствия).
Конструкция ремней безопасности[]
Типы[]
- А — диагонально-поясной, с двумя лямками — поясной и диагональной;
- В — поясной, с одной лямкой;
- S — ремень сложной конструкции (ранцевый, harnais), с большим количеством лямок, чем у типа А.
У каждого из них есть обязательные и могут быть дополнительные элементы. Первые удерживают человека, вторые — улучшают характеристики ремня безопасности.
Наиболее распространены диагонально-поясные ремни с аварийно-запираемым втягивающим устройством. В обиходе их называют инерционными, в отличие от ремней без дополнительных элементов — простых (статических). Кроме того, всё чаще применяют преднатяжители и ограничители усилия.
Лямки изготавливают преимущественно из синтетических (лавсановых, капроновых, нейлоновых и т.п.) лент.
Прочность определяет способность лямки не порваться во время столкновения и составляет 24000-30000 Н (2,5-3 т) — примерно столько весит слон средней упитанности.
Она зависит от материала нитей и их количества, ограниченного шириной и толщиной ленты. Исходя из допустимого удельного давления на тело, лямка должна быть не уже 46 мм при любой нагрузке (в странах Индокитая с некрупными людьми — 44 мм). Толщина максимум 1,6 мм у простых и 1,2 мм — для ремней с втягивающими устройствами.
Однако слишком широкие ленты неудобны — громоздкие катушки втягивающих устройств сложно разместить в кузове. Толстые, кроме того, трудно протянуть через проушины ремня. А повышать усилие втягивания недопустимо — под большим постоянным давлением человеку некомфортно. Тонкие — легко скручиваются, превращаясь в верёвку, и сильнее давят на кожу и мягкие ткани.
Лямки и жёсткие части ремня безопасности сшивают специальными нитями на машинах, автоматически выполняющих весь предусмотренный технологическим процессом режим (количество стежков, их затяжка, конфигурация сшивки и т.д.), влияющий на качество и прочность шва.
Относительное удлинение (жёсткость) ленты характеризует её энергоёмкость. Измеренное при нагрузке 9800 Н (1 т), оно не должно быть более 14-16% для статических и 6-8% — у ремней с втягивающими устройствами.
Замок: а — замок в сборе; б — язычок; в — снятый полукорпус; г — механизм.
Замок должен открываться при нагрузке на лямки 360 Н (36,7 кг) нажатием на кнопку усилием не более 60 Н (6,1 кг) — чтобы после аварии (опрокидывания) машины человека, висящего на ремнях, можно было из неё вытащить. Поэтому площадь контакта защёлки и язычка делают небольшой, их поверхность — несминаемой и нескалываемой под нагрузкой, а сами детали термически обрабатывают и защищают от коррозии покрытием.
Болты крепления — повышенной прочности, со специальной резьбой 7/16-20 UNF. Е` параметры взяты вперемежку от метрической и дюймовой систем: диаметр образующей поверхности резьбы 7/16 дюйма, шаг резьбы 20 ниток на дюйм, угол резьбы 60°.
Втягивающее устройство выбирает слабину застёгнутого ремня, а также подтягивает его в транспортное (исходное) положение, когда на сиденье нет человека — чтобы лямки не лежали на полу или не выпадали наружу, мешая и пачкаясь.
Типы втягивающих устройств[]
- ручные, которые надо заблокировать (повернуть рычажок и т.д.), отрегулировав длину ремня;
- автоматические — запираются сразу после застёгивания ремня, как только человек отпустил лямку;
- аварийно-запирающиеся — не ограничивают перемещение людей после пристегивания, а блокируют ремень в момент ДТП, когда замедление автомобиля достигло порогового значения.
Инерционная катушка: а — корпус; б — катушка; в — втягивающая спиральная пружина; г — инерционный механизм; д — шарик; е — управляющий храповик; ж — блокирующий храповик.
Последние сделаны на основе храпового механизма, запираемого чувствительным элементом — маятником с полусферической опорой или металлическим шариком, расположенным в сфере большего диаметра. Шарик или маятник, смещаясь, через систему рычажков фиксируют за корпус храповую шестерню катушки. Кроме того, на её оси на винтовых шлицах с малым углом установлен диск-маховичок. Когда лямку вытягивают медленно (надевание ремня), диск за счёт трения только вращается вместе с валом, не запирая катушку. При рывке ленты диск по инерции сильнее давит на винтовую поверхность, преодолевает силу трения и, сдвинувшись по винтовым шлицам, блокирует храповик.
Пиротехнический преднатяжитель, действующий на замок РБ и подтягивающий обе лямки одно-временно
Преднатяжители в момент ДТП уменьшают зазор между грудью человека и ремнём, натягивая его (ход до 150 мм). Включает их процессор, сравнивающий сигнал столкновения с пороговым. Наиболее совершенные могут реагировать и до аварии, увеличивая эффективность удержания тела.
На современных автомобилях преднатяжители, как правило, действуют на втягивающее устройство, закручивая катушку или, что предпочтительнее, на замок ремня безопасности, натягивая сразу обе лямки.
Однако нестандартная поза пассажира (реже водителя), например нагнувшегося что-то поднять с пола или сидящего боком, уменьшает эффективность преднатяжителей. Вернуть человека в правильное положение они не могут — для этого за тысячные доли секунды надо приложить усилие, значительно превосходящее предел переносимых телом ударных нагрузок.
В любом случае пиковое усилие натяжения лямок не должно быть более 1000-1500 Н (~100-150 кг), т.к. ключицу, также как и три нижних открытых ребра, ломает уже 800 Н (около 80 кг — сила удара ребром ладони любого взрослого человека, даже неподготовленного или нетренированного). Усилие подтяга лимитирует «предохранитель» — специальный слабый (разрываемый) элемент.
Ограничители удерживающего усилия снижают вероятность травмирования человека ремнём. Как только оно достигнет максимального значения, ограничитель позволяет лямке переместиться (удлиниться). Усилие снизилось — ремень безопасности снова заблокирован.
Ярлык, пришитый, как правило, возле нижнего крепления, может быть разного цвета и размера.
Маркировка ремней безопасности нанесена на ярлыке, пришитом к ленте.
Например, zAr4mpe (Br4N):
z — ремень сертифицирован как защитная система (хотя бы одно его крепление установлено на сиденье выше салазок);
А (В) — тип;
r — retraktor — втягивающее устройство;
4 (4N) — тип втягивающего устройства:
1 — неблокирующееся;
2 — запирающееся вручную;
3 — автоматически запирающееся (сразу после застегивания);
4 — аварийно-запирающееся с чувствительностью запирания на замедление 0,45g, 4N — с пониженным уровнем чувствительности (2g применяют только на грузовых автомобилях и больших автобусах);
m — множественная чувствительность к запиранию, т.е. помимо инерционной — по скорости вытягивания лямки;
р — устройство предварительного натяжения лямки в момент столкновения;
е — устройство ограничения пикового усилия удержания человека и поглощения энергии.
Рекомендации[]
Российские Правила дорожного движения запрещают ездить с незастёгнутыми ремнями. За это водителя штрафуют. А с неисправными ремнями безопасности эксплуатировать автомобиль нельзя.
Кроме того, многие страховые компании не выплачивают возмещение пострадавшему в ДТП, если он не был пристёгнут.
Поэтому необходимо:
- изучить руководство по эксплуатации машины. В нем, как правило, рассказано о конструкции и правилах применения ремней, которыми она укомплектована;
- подогнать ремень по своей комплекции (длина лямки, высота верхнего крепления) в пределах штатных регулировок.
- контролировать, правильно ли пассажиры застегнули ремни безопасности;
- подложить на сиденье жёсткую подушку, если не удаётся правильно подогнать ремень;
- проверять периодически:
- аварийно-запирающееся устройство,
- замок. Исправный механизм легко фиксирует язычок и выбрасывает его после нажатия на кнопку. Недопустимы положения неполного или неустойчивого запирания, когда при подёргивании язычка замок открывается, а также вмятины или сколы на защёлке и языке;
- лямки. Их надрывы, разошедшиеся швы и сильные потёртости — признак необходимости замены ремня. Сшивать ленту самостоятельно (вручную) нельзя;
- ухаживать за ремнями.
- Ленты, и даже замки и катушки, можно мыть средствами, не содержащими щелочей и др. сильных растворителей.
- Неисправности ремней (не держит замок, катушка лениво втягивает лямку или не фиксирует её и т.п.) самому устранять нельзя. Любое вмешательство в конструкцию или способ установки ремней безопасности снимает с их изготовителя ответственность за правильное функционирование ремня и полученные в аварии травмы. Некоторые замки, втягивающие устройства и т.д. специально сделаны так, что после разборки собрать их уже нельзя. Но продувка сжатым воздухом — допустима;
- не снимать подголовники и поставить дополнительные в предусмотренные конструкцией гнёзда у каждого места, оборудованного ремнями, чтобы при отскоке автомобиля не травмировать шейные позвонки о жёсткие направляющие, скрытые под обивкой спинки кресла;
- сохранять правильное положение на сиденье, не ворочаться без надобности, периодически возвращать лямки в оптимальное положение, в сложной обстановке (туман, гололед, напряженный тран-спортный поток и т.п.) — усесться плотнее;
- туже отрегулировать ремень зимой, чтобы компенсировать увеличение задержки до начала удержания тела, обусловленное толстой одеждой;
- демонтировать, если установлены, и не применять нештатные устройства. В крайнем случае, чтобы лямка инерционного ремня не давила на грудь, можно зафиксировать её прищепкой возле катушки. Но тогда регулировать его натяжение нужно, как простого ремня безопасности;
- заменять ремни после аварии, даже когда нет подозрительных признаков, а также, если требует инструкция, после 5-10 лет эксплуатации. Лента уже после однократного растяжения не восстанавливает энергопоглощающих свойств, а с возрастом — стареет и теряет их.
Ремень, побывавший в аварии (в котором нагрузки превысили допустимые), можно узнать по потёртостям или оплавлению ленты возле проушин;
  Углубления на проушине при аварии оставят следы на ленте — признак необходимости замены ремня |
  След на ленте свидетельствует, что ремень сработал при столкновении |
- применять, например вместо утерянных, только специальные, а не самодельные сырые, болты крепления;
- покупать ремень, соответствующий модели машины, чтобы его длины хватило на весь диапазон регулировок — короткий будет перетянут в переднем крайнем положении сиденья и душить человека, длинный, наоборот — слишком свободен при отодвинутом кресле;
- не заменять ленту другой, похожей внешне.