Ремень безопасности. Устройство, принцип работы, виды ремней безопасности

Сегодня большой процент автомобилистов относится к ремню безопасности довольно спокойно и, даже, скептически. Это связано с тем, что в современном мире слишком много всего, в том числе и средств защиты – человек невольно начинает недооценивать то, что давно ему известно и стало уже чем-то обыденным.

На самом деле, ремень безопасности является отличным средством защиты, именно поэтому уступает прочим разработкам и уже около двух столетий служит людям.

Ремень безопасности – это средство пассивной защиты водителя, пассажиров и транспортного средства. Его основной функцией является удерживание пассажира в максимально статичном положении при совершении экстренного торможения (по причине ДТП или просто резкого торможения).

Из-за довольно пассивного отношения к ремням люди забывают о том, как правильно пристегивать ремень и иногда, даже, в принципе это делать. О нюансах «взаимодействия» с ремнем безопасности, о его предназначении и устройстве расскажем в этой статье.

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.

Полезные советы

Есть несколько рекомендаций, которым стоит следовать при использовании ремней безопасности:

Не устанавливать на ремни специальные заглушки, чтобы система безопасности авто не докучала звуковым оповещением. Во-первых, речь идет о безопасности многих людей, а во-вторых, если инспектор дорожной службы заметит такие «хитрости», то штрафа все равно не избежать. Кроме этого, если компьютер авто «думает», что ремни застегнуты, то в случае сильного толчка гарантировано сработают подушки безопасности.
Если в авто находится ребенок, то недостаточно ограничиться автомобильным креслом, которое просто ставится на заднее сиденье. Прежде всего оно должно быть оснащено своими ремнями безопасности. Также кресло обязательно должно быть надежно зафиксировано.

Не стоит покупать или использовать ремни, на которых хорошо видны потертости и другие повреждения. В экстренной ситуации они могут просто разорваться. Если нет возможности заменить их, то стоит обратиться на СТО и произвести хотя временный ремонт изделий.
Выполнить замену ремней можно и самостоятельно, но лучше обратиться в сервисный центр, так как неопытный водитель может выполнить монтаж неправильно.
Не стоит использовать дополнительные средства защиты, которые не предусмотрены авто. Это может повлечь сбой работы системы безопасности.
Нужно учитывать, что ленты новых ремней намного эластичнее. При подшивании таких изделий при помощи иглы нужно полностью повторять заводские швы, даже если кажется, что лучше проделать новые. Для прошивки можно использовать только прочную нейлоновую нить.

Совершенно не важно, едет человек по глухой проселочной дороге или по оживленной трассе. Опасность столкновения с другим авто или какими-либо другими объектами присутствует всегда. Поэтому не стоит пренебрегать ремнями безопасности. Современные модели удобны, а на то, чтобы пристегнуть ленту уходит не больше скольких секунд. Не стоит и экономить на ремнях. Лучше покупать новые изделия от производителя авто или других рекомендованных фирм.

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.

Плюсы и минусы разных ремней безопасности

Двухточечные ремни безопасности пока еще можно встретить на заднем сидении некоторых автомобилей. Ими оборудовались устаревшие российские модели машин. Встречаются как поясные, так и плечевые варианты таких ремней.

Поясные выглядят как страховочные ремни в креслах самолетов. Они не стесняют движений, но могут стать причиной тяжелых травм позвоночника и даже привести к параличу.

Плечевые закрепляются диагонально. Верхняя точка располагается на центральной стойке боковой части салона. Нижняя представляет собой замок, установленный между пассажирским и водительским сидениями. Такой вид ремней недостаточно надежен, так как человек может «вынырнуть» из него при аварии.

Трехточечные ремни безопасности устанавливаются практически на всех современных автомобилях. V-образная диагонально-поясная конструкция способствует равномерному распределению энергии инерционного движения между частями торса.

Четырехточечными ремнями безопасности оборудуются спортивные модели авто, сидения которых имеют четыре точки крепления. Вместе с пяти- и шеститочечными они представляют группу наиболее надежных ремней безопасности, но не могут быть установлены на обычные автомобили из-за конструктивных особенностей.

Статические ремни безопасности не устанавливаются на современные модели автомобилей. Широкая лямка, составляющая основу такого ремня, представляет собой кусок синтетической ленты определенной длины, которая регулируется вручную. Такая конструкция не отвечает современным требованиям безопасности.

Динамические ремни безопасности оснащены специальным механизмом, который равномерно удлиняет их или сматывает при плавных движениях пассажира. При резком рывке происходит фиксация ремня, за счет чего тело человека плотно удерживается в сидении.

Механизм опережающих ремней тесно связан и работает в комплексе со всеми остальными системами безопасности машины. Электроника, которой оборудован автомобиль, на основании показаний датчиков заранее подтягивает страховочные ремни и надежно фиксирует их при возникновении опасных ситуаций. Если машина успешно минует опасность, ремни возвращаются в обычный режим работы. Этим наиболее передовым и надежным на сегодняшний день механизмом оснащаются самые современные автомобили.

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.

Ремни безопасности для детей и беременных

Эффективность ремней безопасности определяет самый важный фактор – наша собственная жизнь и здоровье, а также тех, кто находится с вами в салоне автомобиля. Так же важным фактором является правильная защита от повреждений тех, кто особенно нуждается в защите о опеке. Речь конечно же о самых маленьких пассажирах, а также беременных женщинах, которые, ввиду физиологических особенностей тела, не могут рассчитывать на безопасное использование обычных 2 точечных или 3 точечных ремней безопасности.
Многие спрашивают со скольки лет возможно использовать ремень безопасности детям. Дело в том, что пристегнут человек должен быть независимо от возраста, но самым маленьким для этого необходим специальное оборудование. Перевозка в транспортном средстве детей младше двенадцати лет должна проводиться обязательно в детских сидениях, оборудованных многоточечными поясными системами, и которые должны быть специально подобраны под вес и рост ребенка. Как и в случае с пассажиром постарше, не использование ремней безопасности для фиксации детей чревато уголовной ответственностью и штрафом в зависимости от возникших обстоятельств.

Что касается особых ремней безопасности для беременных, то в автомобильных магазинах присутствуют множество аналогов. Их секрет состоит в том, что распределение нагрузки происходит под другим углом, не повреждая живот и не нанося ощутимый урон при возникающей опасной ситуации.

Ремни безопасности для беременных позволяют разгрузить привычные места, защищая при этом здоровье как плода так и матери.

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.

Виды современных ремней безопасности

По мере того как ремни безопасности начали внедрять в автомобилестроение, производители стали предлагать разные виды данных устройств. В итоге в современных автомобилях можно встретить несколько категорий ремней:

Двухточечные ремни являются устаревшим вариантом. Такие устройства наиболее распространены в пассажирских рейсовых автобусах и в самолетах. Иногда двухточечные ремни устанавливаются на задние сиденья автомобилей для пассажира, сидящего посередине.
Трехточечный ремень – вариант, привычный для большинства автовладельцев. Также его называют диагонально-поясным. Отличается надежной фиксацией и является универсальным (подходит как для переднего, так и для заднего ряда сидений в любом автомобиле).
Четырехточечные ремни не являются широко распространенным видом. Чаще всего они применяются на спортивных автомобилях, спецтехнике, иногда на внедорожниках. Ремень крепится к сиденью в четырех точках, удерживая человека от опрокидывания или сильного удара.
Пятиточечные ремни применяются только в дорогостоящих суперкарах, а также в конструкции детских удерживающих устройств. В дополнение к плечевым и поясным креплениям устанавливается еще один ремень, располагающийся между ног пассажира.

Четырехточечные ремни можно встретить в гоночных автомобилях и спорткарах

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?

Составные элементы. Следует отметить, что на каждом автомобиле предусматривается индивидуальная структура системы безопасности, которая может отличаться на различных моделях.
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.

4-х, 5-ти и 6-ти точечные…

Существуют ещё четырёхточечные конструкции. Они крепятся верхней парой точек к спинке сиденья, а нижней – непосредственно к самому креслу. Для обычных водителей их конструкция неудобна, но они нашли широкое применение в спортивных автомобилях.

Пятиточечные. Ими тоже комплектуются спорткары.

Такой вид знаком также многим родителям, которым приходится ездить с детьми. Ведь именно пятиточечные конструкции применяются в детских автокреслах, где ребёнка надёжно фиксируют сразу три лямки. Две располагаются вертикально, а третья – снизу, пропускается между ногами и вставляется в крепление, соединяющее все лямки.

Вообще, что касается перевозки детей до 12 лет и использования штатного оборудования, то Правила дорожного движения чётко регулируют этот вопрос, определяя единственными разрешёнными устройствами только детские автокресла и бустеры. Что же касается специальных детских ремней безопасности и различных адаптеров, то о них в правилах ничего не сказано, поэтому применение их может привести к штрафу. А вот в комплексе с разрешёнными устройствами применять их можно и даже нужно, потому что безопасности для ребёнка никогда много не бывает.

Шеститочечные. Их не увидеть на обычных автомобилях. Такими конструкциями комплектуются гоночные машины, где даже водитель именуется пилотом, а сама езда называется пилотированием.

Они имеют жёсткую фиксацию и обеспечивают буквально приковывание водителя к пилотажному креслу.

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.

Лучшие производители ремней безопасности

Разумеется, лучше всего использовать оригинальные ремни, то есть от производителя авто. Но нередко автовладельцы предпочитают сэкономить или хотят установить более надежные четырехточечные модели.

Полезно! Приобретать б/у ремни не стоит. Есть риск того, что они выйдут из строя через несколько месяцев или просто уже не способны выполнять свою главную функцию (например, если лента уже сильно растянута и потеряла свою эластичность).

Если говорить о производителях ремней безопасности, то стоит выделить следующие бренды:

Sandtler. Крупный немецкий производитель автозапчастей и различных аксессуаров для авто.
Prosport. Производство находится в Тайвани. Компания выпускает спортивные и обычные ремни разных видов.

Schroth. Еще одна немецкая компания, которая выпускает ремни не только для авто, но и для общественного транспорта и самолетов.
Monza. Итальянский производителей ремней и аксессуаров.

В комплекте с ремнями должны также идти крепежи и инструкция. Есть еще несколько особенностей, на которые стоит обратить внимание.

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.

Пиропатронные.
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.

Устройство ремня безопасности автомобиля

Конструкция ремней безопасности одновременно проста и надежна. Она включает лямки, болты крепления, замок и втягивающее устройство. Для изготовления лямок используются различные синтетические материалы, которые влияют на прочность.

Многие устаревающие модели автомобилей оснащены инерционным механизмом, за счет которого ремень может медленно вытягиваться на необходимую длину из катушки, что обеспечивает водителю свободу движений. В случае столкновения ремень резко вытягивается, что приводит к срабатыванию фиксатора, блокирующего катушку от дальнейшего разматывания. У данного механизма есть существенный недостаток. Если из-за объемной зимней одежды между телом человека и ремнем образуется большое пространство, то эффективность инерционного механизма сильно снижается, что может стать причиной серьезной травмы.

О типах подушек безопасности и особенностях их срабатывания можно узнать из этого материала.
Как сделать скандинавский свет для своего автомобиля – смотрите здесь.

Более совершенная конструкция ремней с преднатяжителями появилась совсем недавно. Автомобили, оборудованные преднатяжителями, наиболее безопасны. Тело пассажира во время аварии плотно прижимается к сиденью. В первых преднатяжителях использовались пиротехнические патроны, но с развитием технологии в новейших моделях автомобилей их все чаще заменяют электроприводами. Такие преднатяжители срабатывают бесшумно. К тому же в отличие от пиропатронов они многоразовые. Производители нередко совмещают эти два вида преднатяжителей в одном механизме ремней безопасности. В этом случае решение о том, какой из них использовать, принимается электроникой на основе данных датчиков, которыми оборудована машина.

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.

Как эксплуатировать ремни безопасности

Эксплуатировать ремень безопасности достаточно просто, с этим может справится любой автомобилист и даже малолетний пассажир. При этом, необходимо знать о ряде важных нюансов:

чтобы проверить достаточное натяжение ремня безопасности, необходимо просунуть руку между лентой и телом. Наличие сжатия говорит о том, что устройство затянуто хорошо;
нельзя допускать перекручивания ремня. В этом случае он не сможет корректно сработать во время дорожно-транспортного происшествия;
после серьезного ДТП необходимо обязательно проверить состояние ремней безопасности. В частности, прочность лент и надежность крепления к кузову;
менять ремни безопасности необходимо каждые 5-10 лет, так как они постепенно изнашиваются.

Стоит помнить, что ослаблять ремень натяжения не стоит ни в коем случае, даже если он сковывает движения. В противном случае лента потеряет свои тормозящие свойства, что снизит ее эффективность. По статистике, если человек не пристегнут ремнем безопасности, то в этом случае риск травм увеличивается:

в пять раз при опрокидывании транспортного средства;
в 2,5 раза при столкновении лоб в лоб;
в 1,8 раз при ударе в боковую часть машины.

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.