РЕМНИ БЕЗОПАСНОСТИ

РЕМНИ БЕЗОПАСНОСТИ

История создания

Основные вехи эволюции автомобильных ремней безопасности

1885 - В США был выдан первый патент на ремень безопасности, но к автомобилям он не имел никакого отношения, так как предназначался для фиксации кучера кареты.
1907 - Запатентован первый в истории автомобильный ремень, который использовался вплоть до 70-х. Он был поясным и застегивался на уровне бедер.
1909 - Впервые в прессе об автомобильном ремне безопасности упоминается в одной из английских газет в рубрике «Изобретения чудаков».
1920 - Ремнями начали оснащать некоторые гоночные автомобили.
1951 - Американские инженеры-авиаторы Роджер Грисуолд и Хьюдж Де Хевен изобрели ремень с Y-образной схемой и замком на животе. Данная конструкция хотя и обеспечивала гораздо более серьезный уровень защиты, но в повседневной жизни была неудобна, особенно для женщин.
1957 - В Германии ремни в качестве опции начали устанавливать на спортивные модели Mercedes и Porsche. Шведский авиационный инженер Нильс Болин изобрел трехточечные ремни с V-образной схемой, которая применяется и по сей день.
1959 - Volvo выпустила первые серийные автомобили моделей P120 Amazon и PV544, оборудованные трехточечными ремнями безопасности.
1967 - По желанию автопроизводителя, ремни безопасности стали устанавливаться на задние сиденья автомобилей.
1972 - Первая серьезная эволюция ремней. Появился инерционный механизм натяжения ремней, обеспечивающий пассажирам большие свободу и безопасность.
1973 - Вышло постановление Совмина СССР, обязывающее наладить массовое производство ремней безопасности. В том же году на эстонском заводе «Норма» стартовал их выпуск.
1978 - С 1 октября в Европе оснащение задних сидений новых автомобилей ремнями безопасности стало обязательным.
1979 - В СССР введено обязательное применение ремней безопасности на передних сиденьях легковых автомобилей.
1987 - Начало использования преднатяжителей, позволяющих в момент столкновения натягивать ремень, прижимая пассажиров к сиденьям.

    Первый вариант этого средства защиты был запатентован в 1907 году. В то время ремни безопасности служили только для фиксации тела водителя и пассажиров на уровне пояса и встречались достаточно редко. Более серьезное внимание им стали уделять после второй мировой войны. Американские инженеры-авиаторы Хьюдж Де Хевен и Роджер Грисуолд в 1951 году создали Y-образную схему ремня с замком в районе живота.
    Но наибольший вклад в развитие ремней защиты пассажиров внес авиационный инженер Нильс Болин, который изначально работал в шведской компании Saab и специализировался на создании систем катапультирования. В 1957 году разработки Нильса Болина (Nils Bohlin) заинтересовали руководство компании Volvo, которое в этом же году переманило его к себе для работ над повышением безопасности своих автомобилей. Не прошло и двух лет, как в 1959 году Нильс Болин вошел в мировую историю как создатель V-образных трехточечных ремней безопасности. Первыми автомобилями, оснащенными этими ремнями, естественно, стали модели Volvo P120 Amazon и PV544.
    Хотя законы об обязательном использовании ремней безопасности в различных странах принимались в разное время - начиная с конца 60-х годов, они прочно обосновались в автомобилях почти сразу после своего появления. За всю историю с начала изготовления ремней безопасности их общая длина составила более 10 млн. км, чего достаточно, чтобы 250 раз обмотать экватор и 13 раз протянуть шлейф от Земли до Луны.


Советский Союз

     В Советском Союзе разработкой собственной конструкции занимался Леонид Тедер (главный специалист завода "Норма", заслуженный инженер Эстонской Республики, автор более 70 изобретений, лауреат премий Советской Эстонии, Совета Министров ЭССР, человек, удостоенный многих медалей и почетных грамот ВДНХ СССР).
    Леонид Оскарович Тедер начал совю профессиональную деятельность в 1952 году на небольшом Тартуском заводе "Выйт", куда после окончания механического факультета Таллиннского политехнического института был направлен. Вскоре его назначили главным механиком, а затем главным инженером завода.
    Тогда, в середине 50-х, в Советском Союзе наметилась тенденция по созданию огромных механизмов, некая гигантомания, и руководство тогдашнего Управления машиностроения Совнархоза поставило Тедеру в упрек: не тем, дескать, занимается главный инженер. Кончилось, однако, тем, что в Москве, в Минсельхозе было принято решение - освоить на эстонском заводе "Выйт" выпуск навесных картофелекопателей по чертежам Леонида Тедера. Причем не только для Эстонии, не только для республик Прибалтики - 50 тысяч компактных, удобных в эксплуатации навесных машин было сделано для Китайской Народной Республики, с которой тогдашний лидер страны Никита Сергеевич Хрущев усиленно налаживал дружеские связи. Машина тартуского инженера наверняка послужила этому благому делу.
    Оригинальная конструкция машины претендовала на изобретение. Однако в управлении машиностроения, где не очень поощрялась творческая деятельность главных специалистов, посчитали, что это всего лишь работа по новой технике, и выдали автору минимальное вознаграждение, явно несоизмеримое с масштабом его творческих дел.
    Но новаторские разработки на заводе "Выйт" продолжались, пренебрежение начальства не обескуражило инженера, который иначе действовать и не собирался. Например, была создана оригинальная технология получения так называемого сверхпрочного чугуна, разработан метод повышения температуры жидкого чугуна для отливки крупных тонкостенных изделий и многое другое. Но семь лет спустя после начала своей трудовой деятельности Леонид Тедер переехал в Таллинн и поступил на работу главным инженером конструкторского бюро Минместхоза, которое непрерывно развивалось и в конце концов преобразовалось в Проектно-технологический и художественно-конструкторский институт (ПТХКИ) Минместпрома ЭССР.
    Новый этап в жизни изобретателя - разработка оригинальных, патентоспособных конструкций ремней безопасности для водителей и пассажиров автомобилей.
    - Когда в 1970 году, - рассказывает Тедер, - мне на глаза попался ремень безопасности западного изготовления, особенных эмоций я не испытывал... Однако тогдашний начальник ГАИ Эстонии Хеллат Румволт пояснил, что использование устройства позволяет значительно сократить число погибших и тяжело раненных в автокатастрофах. Так, в институте ПТХКИ под руководством Леонида Тедера был разработан первый ремень безопасности, выпуск его организовал завод "Вазар". Все десять тысяч штук, однако, предназначались для внутреннего потребления - ГАИ Эстонии.
    Но РБ-1 не был оригинальной конструкцией, он копировал западные образцы, и Тедеру не давала покоя мысль о создании собственной оригинальной и, главное, патентоспособной конструкции. Еще важная деталь. Благодаря широким знакомствам в Москве ему удалось выяснить, что этой же проблемой уже занимаются конкуренты в Московском головном автомоторном институте (НАМИ), а также в Литве.
    Так что задача усложнялась: предстояло конкурентов обойти и быстро создать настолько оригинальную конструкцию, чтобы не возникало никакого сомнения в ее абсолютной патентоспособности. Кроме того, должна была быть обеспечена приемлемость конструкции для автозаводов, а также высокая технологичность ее при массовом производстве.
    - Сначала решение задачи мне никак не приходило в голову, - вспоминает Тедер. - Замученный этими мыслями, я отправился в отпуск - в свой любимый Крым. Но и там, на южном берегу Черного моря, не мог успокоиться. Лежа на пляже, я закрывал глаза, и передо мной мысленно "проплывали" разные конструктивные схемы. И вдруг - она, настоящая, наконец возникла в голове! Я поспешил в Таллинн и начал делать эскизные чертежи. Приходилось чертить прямо на своем письменном столе, в основном после работы, засиживался допоздна.
    Образцы он изготавливал на заводе "Пионер". Включил эту тему в исследовательский план института. Началось сотрудничество с производственным объединением "Норма". Выбор именно этого предприятия оказался правильным: там работали энергичные и деловые руководители - директор Удо Кяэр, главный инженер Антс Аас, заместитель главного инженера Вайно Лаури.
    В октябре 1972 года Тедер отправился на Всесоюзную конференцию по вопросам безопасности в автомобилях. Присутствовали и "конкуренты". С образцом будущего ремня на руках он смело выступил с заявлением, что у нас, в Эстонии, уже подготавливается производство. Его поддержал представитель АЗЛК Анатолий Веселов.
    Необходимо было закрепить успех, форсировать изготовление производственных образцов, провести серьезные испытания, наконец начать патентование конструкции (первый патент был получен 13 декабря 1971 г.). Ремень безопасности - не такая простая вещь, как кому-то может показаться. Работы велись быстро, и здесь в особенности проявились высокие организаторские способности Леонида Тедера.
    В январе 1973 года он представил министру местной промышленности ЭССР Владимиру Кяо подробное обоснование постановки оригинальных ремней безопасности (они получили название РБ-5 и РБ-6) в производство, в феврале того же года на автополигоне НАМИ в Москве были проведены ударные испытания - на скорости в 50 километров в час автомобиль с четырьмя привязанными ремнями "Нормы" манекенами ударялся в бетонный куб (ремни и манекены оказываются в целости, а конкуренты - поверженными). И тогда эстонский министр дал зеленую дорогу ремням безопасности, затем следуют переговоры в Москве с министром автопрома Тарасовым, министром внутренних дел Щелоковым. И уже в августе того же 1973 года выходит постановление Совмина СССР, обязывающее Совмин республики и завод "Норма" наладить массовый выпуск ремней безопасности. И выпуск РБ начался вскоре же - всего четыре месяца спустя. Такова вкратце история превращения небольшого эстонского заводика "Норма", занимавшегося до того выпуском детских игрушек, в крупное, известное на всю большую страну предприятие по выпуску отечественных ремней безопасности - 6 миллионов штук в год.
    Подкрепляя производство своим личным участием, Леонид Тедер переходит в 1980 году в объединение "Норма", становится здесь заместителем главного инженера. Одновременно "Норма" приобретает и научно-исследовательскую лабораторию, и конструкторскую команду, и патентную группу. Изобретательская деятельность не прекращается ни на минуту. Около 60 изобретений по ремням безопасности и связанных с именем Леонида Тедера. И по крайней мере половина из них используется и поныне.

    Ремни безопасности в автомобиле - часть системы пассивной безопасности, получившее название Supplementary Restraint System (SRS). Но выполняют они свою функцию только в случаях, когда ими правильно пользуются. Но знаем ли мы, как это делается? Как показал опрос нескольких десятков автовладельцев и их пассажиров, правильно пристегивать ремни умеют лишь 32% респондентов.
    Многочисленные исследования различными институтами, центрами безопасности и лабораториями последствий всевозможных столкновений автомобилей позволили сделать неутешительные выводы. При столкновении автомобиля с неподвижным препятствием со скорости 50 км/ч на организм взрослого человека весом 80 кг воздействует удар силой 2 тонны! В этом случае на ребенка приходится удар силой в 500 кг. Для сидящих сзади пассажиров, не пристегнутых ремнями безопасности, лобовое столкновение также опасно. В момент удара они могут получить смертельные травмы головы, ударившись о потолок. Непристегнутый пассажир, сидящий посередине, при фронтальном ударе может даже вылететь через лобовое стекло.
    Получают значительные травмы и те, кто неправильно размещает ремни на теле и не регулирует их натяжение (в случаях, когда нет автоматических натяжителей). Большому риску подвергаются любители сидеть в автомобиле в полулежачем положении. В момент столкновения они съезжают на пол салона, получая при этом травмы позвоночника и головы. Более того, в этом случае ремень может врезаться в горло и задушить сидящего. Не рекомендуется также класть ноги на панель. Если в автомобиле есть подушка безопасности (Airbag), в момент срабатывания кости ног легко ломаются.
    Неправильную регулировку натяжения ремней начиная с конца 70-х годов исключили, установив автоматические натяжители с устройством блокировки ремня. При использовании автоматически блокируемых ремней негативную роль может сыграть толстый слой одежды. Она создает своего рода подушку, которая препятствует плотному контакту ремня с телом человека. Из-за этого во время столкновения сначала происходит поглощение подушечного зазора, а только затем появляется рывок, активизирующий устройство блокировки ремня. Поэтому удерживать человека ремень безопасности начинает с большим опозданием. Такая задержка может привести к тому, что пассажир «поцелует» головой лобовое стекло или получит опасный удар открывшейся подушкой безопасности.


По числу мест крепления различают следующие виды ремней безопасности:

  • двухточечные ремни безопасности (поясные);
  • трехточечные ремни безопасности (диагонально-поясные);
  • четырехточечные ремни безопасности;
  • пятиточечные ремни безопасности.

Двухточечные ремни безопасности в настоящее время применяются в качестве среднего ремня на заднем сидении отдельных марок автомобилей, а также в самолетах.

Трехточечные ремни безопасности являются основным видом ремня безопасности и устанавливаются на всех современных автомобилях.

Четырехточечные ремни безопасности устанавливаются на спортивные автомобили. Для серийных автомобилей являются перспективной конструкцией, так как для установки ремня необходимы дополнительные верхние крепления ремня, которые не предусмотрены в конструкции автомобиля.

Пятиточечные ремни безопасности используются на спортивных автомобилях, а также для закрепления детей на детских автомобильных сидениях.

Ремень безопасности имеет следующее устройство:

  • лямка;
  • замок;
  • втягивающее устройство с инерционной катушкой.

Лямка ремня безопасности изготавливается из прочного материала. Лямка крепится к кузову с помощью специальных устройств в тех точках: на стойке, на пороге и на специальной тяге с замком.

Замок устанавливается возле сиденья. Для содействия в применении ремня безопасности в конструкции замка предусматривается выключатель с индикацией (контрольной лампой) на панели приоборов.

Втягивающее устройство крепиться на стойке кузова автомобиля. На современных автомобилях положение втягивающего устройства регулируется по высоте плеча человека.

Принцип действия ремней безопасности основан на блокировании. При столкновении автомобиля с препятствием тело человека по инерции продолжает двигаться вперед. В этот момент ремень безопасности блокируется, фиксируя человека в сидении.

Существует два способа блокировки:

  1. Блокировка в результате движения (инерции) автомобиля.
  2. Блокировка в результате движения самого ремня безопасности.

Современные автомобили оснащаются ремнями безопасности с натяжителями.

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 осуществлятся 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.

Категория: Системы безопасности | Добавил: Instruktor (14.07.2010)
Просмотров: 8556