Что такое ремень безопасности
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Вот так работают ремни безопасности. Давайте узнаем историю этого приспособления в машине.
Поверите ли вы или нет, но придумали в 1885-м. Дело было в США, где изобретатель Эдвард Клэгхорн (Edward J. Claghorn) из Нью-Йорка получил первый патент на ремень безопасности. Который предназначался … для фиксации кучера кареты. В начале XIX века ремни безопасности предложил использовать английский изобретатель Джордж Кэйли (Sir George Cayley) – для самолётов. И в 1913 году ремень впервые применил Адольф Пегу (Célestin Adolphe Pégoud) – французский пионер авиации и один из первых исполнителей «мёртвой петли» (её он совершил через две недели после Нестерова).
Правда, 11 мая 1903 года изобретение «защитных автомобильных скоб» для пассажиров в транспортном средстве запатентовал и Гюстав-Дезире Лево (Gustave-Désiré Leveau). И в этом же году пятиточечный ремень безопасности изобрёл Луи Рено (Louis Renault).
Изобретатели изобретали, меняли, улучшали – а производители ни о каких ремнях и слышать не хотели. Во-первых, те были несовершенны, во-вторых, их надо было дополнительно крепить к сиденью. Первой машиной, изначально снабжённой ремнями безопасности, стала Tucker Torpedo в 1948 году. В 1959 году запатентованные трёхточечные ремни стали обязательной принадлежностью Volvo PV 544 и P120 Amazon, а через пару лет и многих автомобилей фирмы Saab.
Изобретателем трёхточечного ремня был авиационный инженер Volvo Нильс Болин (Nils Bohlin), который вначале работал в Saab. В 1985 году Германское патентное ведомство даже отметило это изобретение в числе восьми, принёсших человечеству самую большую пользу за последние 100 лет.
13 августа 1959 года с завода шведского автомобильного гиганта ‘Volvo’ вышел новенький автомобиль Volvo PV 544, оснащенный последней новинкой – трехточечными ремнями безопасности. Имя изобретателя этих чудо-ремней, спасших жизнь миллионам людей, так никогда и не прогремело на весь мир и известно лишь тем, кто специально интересовался этой темой. Действительно, швед Нильс Болин всегда был и оставался скромным инженером, который, как и многие гении, прежде всего интересовался собственно процессом изобретения, а не теми выгодами, которые это может ему принести.
Родился Нильс Ивар Болин (Nils Ivar Bohlin) в 1920 году в шведском городе Хернёсанд (Härnösand, Sweden). Диплом в области машиностроения Нильс получил в шведской школе Härnösand Läroverk в 1939 году, а в 1942-м он уже начал работать в качестве авиаконструктора в авиастроительной компании ‘Saab’. Именно тогда он сконцентрировал свое внимание на разработке и улучшении катапультируемых кресел.
В конце 1950-х Болин уже работал с автомобильным гигантом ‘Volvo’, где он числился инженером по безопасности. Именно здесь он и изобрел свои знаменитые трехточечные ремни безопасности, которые навсегда застолбили имя шведского изобретателя в истории автомобилестроения. Так, он работал над ремнем безопасности в течение года, и здесь ему очень пригодились навыки, полученные во время работы над катапультируемыми авиакреслами для ‘Saab’.
Патент на новый тип автомобильного ремня № 3043625 был получен в том же 1959-м, а спустя 10 лет, в 1969-м, Болин уже возглавлял Центральный научно-исследовательский отдел компании ‘Volvo’.
Сегодня трехточечный ремень безопасности стал стандартом для всех автомобилей, однако прошло какое-то время, пока водители во всем мире привыкли к нововведению и стали пользоваться им правильно. Чем же отличались новые, трехточечные ремни, от старых? Как оказалось, тем, что при столкновении они не давали водителю ‘клюнуть’ лицом вперед, а, коме того, новые ремни безопасности защелкивались одним кликом.
Он ушел из ‘Volvo’ в 1985 году. Известно, что Нильс был женат, и у них с женой (Majbrict Bohlin) было двое приемных детей, а позднее появилось много внуков.
Нильс Болин умер 26 сентября 2002 года, в возрасте 82 лет, от сердечного приступа; его похоронили в церкви Torpa Church в шведском городе Рамфалл (Ramfall).
Кстати, в Германии ремни со знаком «Gurt zum Anschnallen, Flugzeugbauart» впервые появились в 1957 году на серийных машинах Porsche и Mercedes-Benz W111. На других же немецких автомобилях официально утверждённый тип трёхточечных ремней безопасности появился 1 апреля 1961-го.
Появился – и вызвал бурю недовольства. Причём не только производителей (большинство автомобилей были не готовы к установке трёхточечных ремней), но и водителей, намертво «скованных одной цепью». Тем более что с 1967 года ремни безопасности стали устанавливаться и на задние сиденья автомобилей. Но с 1 января 1974 года установка ремней на новых немецких автомобилях стала обязательной. Хотя их применение оставалось всё ещё делом добровольным.
Добровольца долго уговаривали. В 1972 году появился инерционный механизм натяжения ремней, обеспечивающий пассажирам больше свободы и безопасности. У ремней появилась красная отстёгивающая «кнопка» американской модели. В стране прошла широкая кампания под лозунгом: Erst gurten, dann starten (Сначала пристегнись, потом стартуй). Тем не менее остановить «подвиг добровольца» смогли, как это чаще всего бывает, лишь деньги. С 1 августа 1984 года вождение без ремня безопасности стало наказуемым – штраф составлял 40 DM. И число пристегнувшихся водителей и пассажиров тут же взлетело к 90 процентам.
К этому времени Германия плелась в хвосте у стран, принявших закон об обязательном использовании ремней безопасности. Пионерами здесь стали Чехословакия (1969), Koт-д’Ивуар (1970), Япония (1971), Австралия, Бразилия и Новая Зеландия (1972). Швеция, между прочим, сделала использование ремней «обязаловкой» лишь в январе 1975-го.
Ну а в СССР обязательное применение ремней безопасности на передних сиденьях всех легковых автомобилей ввели в 1979-м. Хотя сами ремни внедрили ещё в 1969 году на 412-м «Москвиче» (в 1973 г. появилась отечественная разработка, автор – Леонид Оскарович Тедер, главный специалист эстонского завода «Норма», начавшего выпуск ремней), а с 1977-го – на «ГАЗ-24».
При столкновении или при экстренном торможении сила инерции настолько большая, что бросает человека вперед, а это грозит серьезными травмами. Ученые подсчитали, что небольшая «малолитражка» которая весит не более одной тонны при скорости 50 км/ч обладает кинетической энергией в 100 Дж. Во время столкновения эта энергия идет на деформацию передней части кузова. Деформация составляет от 30 до 50 см в зависимости от конструкции машины. При столкновении величина силы, которая воздействует на водителя и пассажиров, определяется по второму закону Ньютона по формуле F=ma, где m – это масса водителя в килограммах, а – ускорение или замедление в м/с2.
Что это значит? Это значит, что при столкновении масса водителя увеличивается в 40 раз! Вряд ли нужно объяснять, какие травмы можно получить при таком столкновении. Как минимум, не совместимые с жизнью.
● при лобовом столкновении в 2,3 раза
● при боковом столкновении в 1,8 раза
● при опрокидывании автомобиля в 5 раз
Московский автомобильно-дорожный институт провел исследования, которые позволили установить, что чаще всего пассажиры и водители легковых автомобилей получают травмы грудной клетки и головы. При этом источником травм людей, которые находятся за рулем, в 68% является рулевая колонка, в 28,5% – ветровое стекло, в 23,1% – приборный щиток, в 12,5% – боковая стойка и в 3% – крыша.
ликбез от дилетанта estimata
Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.
воскресенье, 25 октября 2020 г.
Что такое ремень безопасности
Ремень безопасности — средство пассивной безопасности, которое уменьшает риск гибели водителя и пассажиров автомобиля в зависимости от типа аварии от 2 (лобовое и боковое столкновения) до 5 раз (переворачивание).
Согласно действующим правилам дорожного движения в России
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 пристегнутых ремнями.
5.1. Пассажиры обязаны:
при поездке на транспортном средстве, оборудованном ремнями безопасности, быть пристегнутыми ими
Обратите внимание. Имеется ввиду что автомобиль оборудован ремнями безопасности на заводе. И если вы снимите их самостоятельно и потом будете аргументировать что автомобиль ими не оборудован то это не даст вам никакого нисхождения. И вас могут наказать сразу по двум статьям: ст. 12.5 и 12.6 КоАП РФ (за не пристёгнутый ремень только по одной).
Типы ремней безопасности
По числу мест крепления к каркасу ремни безопасности делят на двух-, трёх- и многоточечные (обычно шеститочечные).
Двухточечные ремни 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.
Трёхточечные ремни безопасности
Трёхточечный ремень сейчас является самым распространённым типов в автомобиле, в серийном автомобиле был впервые применен на Volvo PV 544 в 1959 году. 
Трёхточечный ремень безопаснсоти представляет собой единый отрезок ремня, крепление которого осуществляется в трех точках – верхней и нижней на боковой стойке и с замком – на центральном тоннеле. При аварии усилие торможения распределяется по значительной поверхности груди, плеч и бедренного пояса, что значительно облегчает перенесение ударения.
На ремне есть перемещающаяся пряжка, что позволяет использовать один ремень безопасности для людей разной комплекции и обеспечивает удобство пристёгивания или отстёгивания. Для адаптации ремня к росту конкретного человека может быть предусмотрено регулирование верхней точки крепления по высоте.
Однако пристёгивать трехточечными ремнями детей и вообще людей с небольшим торсом не рекомендуется, т.к. при типичных габаритах сиденья и положении точек крепления верхний сегмент ремня будет проходить в опасной близости к горлу пристёгнутого.
При пристёгивании беременных трёхточечным ремнём поясная часть ремня должна проходить под животом
Также существуют ремни с преднатяжителями, которые натягивают ремень безопасности еще до того, как тело начинает инерционное движение. То есть он предотвращает получение ускорения. Эти устройства работают на опережение и для этого используются датчики удара, применяемые в конструкции подушек безопасности.
Работают преднатяжители так: в момент удара при столкновении датчики регистрируют его и подают сигнал на блок управления. Тот в свою очередь задействует исполнительные механизмы, и они мгновенно натягивают ленту, исключая даже малейшее смещение тела вперед.
Преднатяжители бывают двух типов – пиропатронные и электроприводные.
Многоточечные ремни безопасности
Применяются в гоночных автомобилей. 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 настоящее время в отдельных сериях таких как NASCAR, NHRA, USAC часто используют восьми-девяти и даже десятиточечные ремни безопасности. это связано с особыми видами перегрузок, характерных для этих автогонок.
В спорткарах зачастую используются четырехточечные ремни безопасности.
В автомобильных детских удерживающих устройствах (автолюльках и автокреслах) для пристёгивания ребёнка к устройству часто используют пятиточечные ремни.
В самолётах гражданской авиации пилоты обычно пристёгиваются четырёхточечными ремнями, а в военных — пяти- и шеститочечными. В космических кораблях также применяются многоточечные ремни безопасности.
Устройство ремней безопасности для автомобиля и их виды
Современный уровень автомобилестроения позволяет оснащать транспортные средства множеством систем активной и пассивной защиты. Одни отвечают за контроль устойчивости автомобиля в нештатных ситуациях, другие же предотвращают получение увечий и наступление летального исхода. Какую функцию в этой системе несёт ремень безопасности?
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:
Вышеуказанные элементы появлялись по мере развития автомобилестроения, и даже сегодня не во всех автомобилях система пассивной безопасности сочетает в себе одновременно каждый из них.
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:
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.
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.
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?
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:
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.
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.
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:
Если в конструкции не предусматривает наличие рассматриваемого элемента, то их задачу выполняет катушка совместно с торсионом.
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.
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.
Чего нельзя делать
Многих автомобилистов попросту раздражает пристёгиваться, и встроенная система безопасности начинает постоянно оповещать водителя неприятным звуковым сигналом об этой необходимости:
Самостоятельно производить ремонт, замену или установку системы пассивной безопасности категорически запрещается.
В заключение следует отметить, что пристёгиваться необходимо всегда и везде. Не имеет значения, где именно планируется передвижение – в черте города или на скоростной трассе.
Независимо от опыта вождения и скоростного режима, всегда есть вероятность внезапного столкновения с другим участником дорожного движения. Автомобиль всегда был и будет источником повышенной опасности и пренебрегать возможностью сохранить себе жизнь и здоровье не стоит, учитывая, что на всю процедуру пристёгивания уходит не более 1 минуты.