Преднатяжитель и ограничитель ремня безопасности: принцип работы

Заклинило ремень безопасности: что делать, как отремонтировать

› Салон

Любой механизм в автомобиле может рано или поздно выйти из строя и доставить неприятности водителю. Иногда это незаметно, но бывает, что сразу доставляет неудобство. Например, так случается с ремнями безопасности. Они служат для защиты водителя и пассажиров от опасных перемещений при аварии или резком торможении, чем предотвращают получение травм.

Это устройство изобретено давно, и за все время использования спасло много жизней людей. Неработающий ремень безопасности необходимо срочно заменить или отремонтировать, так как ездить с ним опасно. Тем более, что это является нарушением Правил дорожного движения.

Когда ремень безопасности не вытягивается, то проблему можно решить простыми способами своими руками.

Основные причины поломки

Если в автомобиле не вытягивается ремень безопасности, значит он заклинил. Чтобы устранить неисправность, нужно разобраться в том, как работает механизм. Скорее всего, вышел из строя блокиратор. Внутри находится чувствительный элемент в виде шарика, который осуществляет блокировку. Он передвигается рычажками, входит в зацепление с шестеренками. Если он втягивается быстро, то маховик сильнее воздействует на винтовую поверхность и блокирует шарик.

Когда замок заклинивает – не помогает даже медленное вытягивание ремня. Разберем возможные причины поломок.

Чаще всего ремень не вытягивается из-за большого износа системы блокировки. Это связано с выходом из строя из-за износа некоторых деталей механизма. Хорошо, если такая неисправность обнаружена только во время пристегивания водителем. Опаснее, если катушка заклинивает во время движения автомобиля.
Блокировка устройства в связи с дорожной аварией. Конструкция блокирующего устройства сделана таким образом, что при сильном ударе могут сработать пиропатроны, которые устанавливаются на некоторых моделях автомобилей. В этом случае замок полностью заклинивает, и разблокировать его нет возможности.
Поломка некоторых деталей. Здесь выход только один – заменить дефектные детали или механизм в сборе.

Водителю может поступить сигнал о неисправности ремня безопасности. Вид сигнала зависит от модели транспортного средства: в виде горящей лампочки или звука.

Проблема с катушкой

Современные ремни безопасности оснащены специальной катушкой, на которую происходит намотка. Она имеет сложное устройство, позволяющее блокировать вытягивание ремня при резком рывке или дорожной аварии. Может возникнуть проблема с такой катушкой, если в ней износились детали, попала грязь, начала подклинивать, либо произошла поломка деталей.

В таких случаях необходимо срочно принимать меры, так как это угрожает опасности водителя и пассажиров во время движения. Неисправность можно устранить самостоятельно, если придерживаться определенных рекомендаций, о которых пойдет речь в следующих разделах. Но как проверить работоспособность и отсутствие проблем с катушкой до поездки на автомобиле? Для этого существуют свои методы.

Способы диагностики

Разберем порядок и способы проверки состояния ремней безопасности. Для примера рассмотрим, как провести диагностику на автомобиле Форд Фокус.

Если случилось ДТП и сработали подушки безопасности, то ремни нужно заменить новыми.

Недостаточное втягивание ремня

Если лента втягивается плохо, проверьте, как установлены декоративные крышки, не касаются ли они ременной ленты. Также посмотрите, не трется ли ремень о втягивающий механизм. Если факт имеет место, то ослабьте крепящий болт и выровняйте устройство, чтобы лента находилась посередине.

В большинстве автомобилей устанавливаются 2 передних и 3 задних ремней безопасности с катушечными механизмами. Они оснащены двойной защитой чувствительными элементами.

Датчик движения машины – блокирует ремень во время торможения, крутых поворотов, спусков, подъемов.
Датчик движения ремня – блокирует его при резком вытягивании.

Ремни безопасности для детей и беременных

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.

Разновидности ремней по типу пристёгивания

Инерционные

Первый тип ремней, в отличие от второго, имеет свойство автоматически втягиваться, когда им не пользуются. Если водитель или сидящий на пассажирском сидении не пристёгнут, подобный ремень возвращается обратно с помощью специального встроенного устройства.

Для того чтобы им пристегнуться, нужно всего лишь вытащить его и вставить в крепление. Специальный механизм самостоятельно подбирает нужную длину, подходящую для сидящего. И подстраивает ремень до необходимой степени, чтобы тот был способен удержать человека в случае непредвиденной ситуации.

Неинерционные

Второй же тип, неинерционный, вышеописанной способность не обладает. И в отстёгнутом состоянии всегда остаётся на сидении.

Чтобы пристегнуть себя, ремень достают из сидения и закрепляют. Однако для того чтобы пристегнуться должным образом, требуемую длину лямки придётся подобрать самостоятельно. Чтобы сделать это правильно, необходимо поместить свою ладонь между грудной клеткой и ремнём безопасности. Именно такое расстояние должно между ними быть. Сильно затягивать лямку или, наоборот, ослаблять, не рекомендуется. В противном случае это может привести к травмам, если произойдёт авария.

На сегодняшний день производители оснащают автомобили только первым типом. Подобные ремни более удобны и практичны.

Первый способ разблокировки: пиропатрон со втулкой

Если заблокировались ремешки безопасности, починить и расклинить устройства можно самому.

Рассмотрим способ как это сделать, используя пиропатрон со втулкой:

Сначала осуществляется снятие механизма ремешков. Обычно процесс демонтажа не вызывает трудностей, но в некоторых случаях приходится снимать передние кресла. Когда вы выполните демонтаж, можно снять ремень с устройством.
На фотографии ниже вы увидите механизм системы. Чтобы выполнить разблокировку, первое, что надо делать, это получить доступ к механизму пиропатрона. Этот компонент блокирует работу системы, поэтому работать надо именно с ним.
Когда пиропатрон будет в руках, вы увидите пружинку, расположенную на устройстве. На корпусе механизма имеется небольшой разрез, в который устанавливается пластина соответствующих размеров. После этого механизм пружины снимается, выкручиваются болты, которые фиксируют ее на устройстве

При демонтаже пружинка может вылететь, поэтому рекомендуем выполнять снятие осторожно. Аккуратно демонтируйте пружину и отложите ее

После этого снимать ремешок либо скручивать его нельзя. Это приведет к нарушению положения конструкции, дальнейшее восстановление рабочего состояния будет невозможно.
После демонтажа вы можете увидеть оболочку пиропатрона, установленную на ремне и зафиксированную на нескольких винтах. Обычно их три, но количество болтиков может быть разным в зависимости от модели автомобиля. Выкрутите винты, используя ключ-звездочку, и произведите демонтаж пиропатрона.
После этого крышку устройства, активация которого произошла при ДТП, надо раскрутить. Этот компонент фиксируется на корпусе механизма большим количеством болтов (в среднем их 21). Кроме того, что фиксация крышки осуществляется с помощью болтов, она крепится еще герметичным клеем. Для снятия используйте отвертку со шлицевым наконечником или канцелярский нож, чтобы удалить слой герметика. Действуйте аккуратно и не повредите корпус.
После демонтажа крышки перед вами предстанет капроновая втулка, где вмонтированы 6 медных обрезков. Эти куски из проволоки используются для заклинивания оси, блокирующей ремень. Надо удалить кусочки. В системах безопасности при аварии деформируется и капроновая втулка. С ней будьте аккуратны, поскольку она понадобится для поддержания и центровки компонента. Когда вы удалите все остатки кусков медной проволоки, возможно восстановление рабочего состояния ремней безопасности.
После этого пластина пиропатрона монтируется обратно. Вы можете не закручивать все винты, зафиксируйте только те, что установлены в центре и на боковых сторонах, это обеспечит надежную фиксацию пластинки.
Теперь устройство пиропатрона можно закрутить на корпус механизма. Не забывайте, что перед процедурой монтажа элемента с пружиной, сам ремень надо подмотать руками. Нескольких оборотов хватит для этого, так как пружинка после ремонтных манипуляций будет ослаблена. Чтобы обеспечить максимальное усилие, устройство рекомендуется подмотать.
Аккуратно выполните монтаж пружины в посадочное место. Закрутите и снимите пластинку, которая устанавливалась для ее фиксации. Процедуру разблокирования можно считать завершенной. Если выполнить эту задачу не удалось, ремень надо менять. Проверьте, как он работает после ремонта. Возможно такое, что после разблокировки ремешок работает только в вертикальном положении.

В разрез на механизме установите пружинку

Ключом звездочкой открутите болты на корпусе пиропатрона

Демонтируйте крышку и удалите остатки герметика

Нужны ли ремни безопасности?

Многие не подозревают о потенциальных опасностях ожидающих их на дороге и игнорируют использование ремней безопасности, называя подобный метод недейственным и неэффективным. Кто-то даже приводит статистические данные о якобы повышенной травматичности у пристёгнутых пассажиров во время аварии.

Безусловно, исключать возможные риски получить травму не стоит. Особенно это касается людей, которые используют неправильные методы захвата, а по статистике более 40% пассажиров не умеют правильно фиксировать тело ремнем безопасности. Однако, это ничто по сравнению с потенциальной защитой от использования. Более 70% спасений при критических ДТП обусловлены применением этого пассивного устройства.

Как разобрать систему?

Если не вытягивается ремень безопасности, нужно правильно разобрать систему. На нижней накладке стойки двери (средней) откручиваются 4 болта. Далее накладка аккуратно демонтируется.

Необходимо подготовить канцелярскую скрепку. Теперь можно снять ремень. На специальной проушине его фиксируют при помощи скрепки. После этого можно открутить болт, который удерживает катушку. Чтобы ремень не скручивался, его фиксируют той же скрепкой.

Катушка легко извлекается наружу. Блокирующий механизм находится с той стороны, где будет звенеть шарик. Можно потрясти устройством и легко определить правильное направление. Откручиваются 4 пистона, в горизонтальном положении снимается крышка. Так можно добраться до храповика.

Преднатяжители ремней

Первыми в этой области стали пиропатроны, которые получая сигнал от системы управления, срабатывая, натягивали ремень безопасности, длина уменьшалась, сокращая то самое опасное расстояние. Чтобы натяжение не оказалось критически сильным, конструкция натяжителя содержала ограничитель усилий, устройство, которые фиксируя превышение нагрузки на грудную клетку (приблизительно 150 кг) начинало давать слабину, тем самым ослабляя мертвую хватку ремня. Единственным недостатком данных устройств, была и остается их одноразовость. После срабатывания пиропатрон необходимо заменять. Напрочь данного недостатка лишена система электрических натяжителей. Они способны многократно выполнять данное действие. Работая в связке с радарами и датчиками, они способны определить критическое сближение ещё до момента столкновения, а значит обезопасить пассажиров и водителя заранее. Если устройство фиксирует опасность, длина ремня сокращается, и человек надежно фиксируется в кресле.

Общие положения

Совокупность конструктивных элементов, применяемых для защиты пассажиров от травм при аварии, составляет систему пассивной безопасности ТС, действие которой направлено на снижение тяжести дорожно-транспортного происшествия.. Большинство систем пассивной безопасности срабатывают во время столкновения, если активные системы безопасности не смогли помочь водителю предотвратить столкновение или избежать его. Система должна обеспечивать защиту не только пассажиров и конкретного автомобиля, но и других участников дорожного движения. Важнейшими компонентами системы пассивной безопасности (SRS — Supplementary Restrait System) современных ТС (рис. 1) являются:

устойчивый к деформации кузов с крышей соответствующей прочности и зонами деформации в передней, задней и боковой частях автомобиля (они защищают пассажиров путем целенаправленного поглощения энергии столкновения);
система ремней безопасности с натяжителями, включая систему безопасности детей (ISOFIX);
система подушек безопасности (передних, боковых, коленных и головных (занавесок));
активные подголовники;
травмобезопасная рулевая колонка;
травмобезопасный узел педалей;
безопасные стекла;
аварийный выключатель аккумуляторной батареи (АКБ);
система защиты пешеходов и велосипедистов;
подушка безопасности для пешеходов;
система защиты при съезде с дороги;
система защиты при опрокидывании на кабриолете;
системы экстренного и аварийного вызовов и др.

Рис. 1. Компоненты системы пассивной безопасности: 1 — аварийный выключатель АКБ; 2 — безопасный самооткрывающийся при столкновении капот; 3 — подушка безопасности переднего пассажира; 4, 5 — боковая подушка безопасности переднего пассажира; 6 — активные подголовники; 7 — задняя правая подушка безопасности; 8 — левая головная подушка безопасности; 9 — левая задняя подушка безопасности; 10 — датчик удара задней подушки безопасности со стороны водителя; 11 — натяжитель ремня безопасности; 12 — боковая подушка безопасности водителя; 13 — датчик удара боковой подушки безопасности водителя; 14 — подушка безопасности водителя; 15 — коленная подушка безопасности; 16 — блок управления подушек безопасности; 17 — датчик удара фронтальной подушки безопасности водителя; 18 — датчик срабатывания пиропатрона капота; 19 — датчик удара фронтальной подушки безопасности переднего пассажира

Современной разработкой является система защиты пешеходов. Особое место в пассивной безопасности автомобиля занимает система экстренного вызова.

Системы пассивной безопасности автомобиля имеют электронное управление, обеспечивающее эффективное взаимодействие большинства компонентов. Конструктивно система управления включает датчики, блок управления и исполнительные устройства.

Датчики фиксируют параметры, при которых возникает аварийная ситуация, и преобразуют их в электрические сигналы. К ним относятся датчики удара, выключатели замка ремня безопасности, датчик занятости сиденья переднего пассажира, а также датчик положения сиденья водителя и переднего пассажира. На каждую из сторон автомобиля устанавливается, как правило, по два датчика удара. Они обеспечивают работу соответствующих подушек безопасности. При оборудовании автомобиля активными подголовниками с электрическим приводом датчики удара применяются в задней части. Выключатель замка ремня безопасности фиксирует использование ремня безопасности. Датчик занятости сиденья переднего пассажира позволяет в случае аварийной ситуации и отсутствии на переднем сиденьи пассажира сохранить соответствующую подушку безопасности. В зависимости от положений сидений водителя и переднего пассажира, которые фиксируются соответствующими датчиками, изменяется порядок и интенсивность применения компонентов системы.

Сравнивая сигналы датчиков с контрольными параметрами, блок управления распознает наступление аварийной ситуации и активизирует необходимые исполнительные устройства элементов системы.

К исполнительным устройствам системы пассивной безопасности относятся пиропатроны подушек безопасности, натяжителей ремней безопасности, аварийного размыкателя аккумуляторной батареи, механизма привода активных подголовников (при использовании подголовников с электрическим приводом), а также контрольная лампа, сигнализирующая о непристегнутых ремнях безопасности. Активизация исполнительных устройств производится в соответствии с заложенным программным обеспечением.

В зависимости от типа и класса ТС применяются различные сочетания компонентов системы пассивной безопасности.

Трехточечный статический ремень безопасности

Устройство данной конструкции было простым. Диагональная и поясная лямка с замок, который фиксировался у бедра. Крепление как в современном автомобиле, с той лишь разницей, что система фиксации была статической. Существенный недостаток данной системы — необходимость регулировки. Сев и пристегнувшись, пассажир должен был настроить крепление таким образом, чтобы под лямку пролазило не более двух пальцев. Если же длина была больше, безопасность была вновь под угрозой. При столкновении, тело успевало набирать ускорение, прежде чем встречало препятствие в виде ремня безопасности.

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.

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.

Инерционные ремни

В 70-е годы конструкцию трёхточечного ремня усовершенствовали – вместо статических стали устанавливать инерционные. Основное отличие: вместо регулировочных пряжек нужную длину ленты автоматически отмеряет инерционная катушка. Всё, что требуется от пристегивающегося, вытянуть ремень и защёлкнуть замок, а излишки сами намотаются обратно на бобину. А если авария? Тело человека при ударе подаётся вперед, лента, натягиваясь, начинает разматывать катушку, но маятниковый или шариковый механизм, установленный в катушке, под действием центробежных сил мгновенно зафиксирует её и не даст ленте разматываться дальше. Этот эффект вы, наверняка, не раз испытывали, резко дергая за лямку.

Трёхточечный V-образный (эту букву рисуют две лямки при пристегивании) ремень больше чем вполовину снижает риск тяжёлых травм при авариях. Поэтому в большинстве цивилизованных стран существуют жёсткие требования, чтобы такими удерживающими системами были оборудованы все места в автомобиле.Расположение основных элементов ремней безопасности в автомобиле:

1 – инерционные катушки;

2 – замки;

3 – преднатяжители с пиропатронами;

4 – верхние точки крепления с регулировкой по высоте

Но блокировка срабатывает не только при резком вытягивании лямки, катушка также фиксируется при критических кренах и при ускорениях автомобиля 0,5-0,7g в любом из направлений. Таким образом, седоки фиксируются на своих местах не только при ударе, но и в случаях, когда автомобиль интенсивно замедляется или с большими боковыми ускорениями проходит вираж. Фиксатор также срабатывает при кренах и на начальных стадиях опрокидывания.

Спортивные статические четырёхточечные ремни менее комфортны, поскольку не дают свободы перемещения, но они надёжнее удерживают седоков при боковых и продольных ускорениях в «ковшах» кресел и имеют бОльшую площадь взаимодействия с поверхностью тела. Соответственно, при аварии такие ремни оказывают меньшую нагрузку в местах контакта

Многие производители, например Ford, планируют оснащать инерционными четырёхточечными ремнями серийные «гражданские» автомобили

Инерционные ремни совершили маленькую революцию, здорово поправив статистику. Из-за того, что пользоваться ими оказалось намного удобнее – регулировать-то их не надо, – число пристегивающихся водителей и пассажиров выросло почти вдвое. А вместе с этими показателями в разы уменьшилось число серьезно пострадавших в результате ДТП. Но у инерционных ремней наряду с достоинствами есть и недостатки. Они почти не сковывают сидящих, действуют уже по факту и с некоторым запозданием – при аварии такая «свобода» приводит к ощутимым перегрузкам и тяжким последствиям. Посудите сами, человек, сидя в кресле, может менять позу, наклониться вперёд или в сторону. К тому же зимняя одежда с толстыми подкладками увеличивает тот самый «зазор» между телом и лямкой. Да и по комплекции люди разные. Тучный человек в более проигрышной ситуации, поскольку, жировая прослойка способствует небольшой, но потере времени. Инженерам вновь пришлось ломать голову, чтобы исправить этот недочёт. Плодом поисков стало новое устройство, быстро устраняющее при ударе слабину ремня, и, тем самым, снижающее опасные ускорения при столкновении.

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.