Необходимость применения ремней безопасности в автомобилях давно выведена теоретически и подтверждена огромным объемом испытаний и практических случаев. Но простейший ремень, даже с автоматической выборкой зазора, может недостаточно хорошо выполнять свою роль или даже сам стать причиной травм.
Важно точно выставить нужный уровень его натяжения в момент удара, а также избежать перебора силы, с которой он будет воздействовать на человека. Эти две задачи возлагаются на автоматически работающие системы регулирования усилия натяга.
Предназначение преднатяжителя ремня безопасности
Данное устройство нужно для надежной фиксации тела водителя или пассажира в момент начала перегрузок при ударе машины о препятствие или перевороте. Обычно ремни натягиваются с определенной слабиной.
Конструкция катушки с пружиной, обеспечивающей выбирание зазора между телом и стропой, не дает требуемого усилия.
Прочитай: Почему ремень безопасности не вытягивается и как его отремонтировать
Человек получает определенную свободу, позволяющую набрать при замедлении автомобиля достаточную скорость относительно кузова, чтобы получить тяжелые травмы.
Излишек образуется за счет:
- наличия зазора между стропой и человеком;
- податливости одежды;
- упругости тканей организма и мягкого крепления костей и мышц между собой;
- зазоров в механизме подтягивания на катушку;
- неидеальной жесткости самого ремня;
- возможных перемещений человека перед ударом в пределах, позволяемых автоматической катушкой.
В автоспорте все эти моменты максимально исключены. Ремни натягиваются и жестко фиксируются настолько надежно и с такой силой, что даже сам пилот не в состоянии это сделать, ему обязательно помогают механики.
Практическая эксплуатация гражданских автомобилей не позволяет принимать такие нужные, но настолько же неудобные меры безопасности.
Поэтому стали применять натяжители автоматического типа, срабатывающие в рамках комплекса пассивной безопасности, как только будет зафиксирован факт удара или даже предсказаны определенные события.
Виды
Время реакции прибора должно составлять несколько миллисекунд. Это означает, что инерционные устройства малоэффективны, в качестве активного элемента надо применять пиропатрон или электрический сервопривод.
В последнем случае можно регулировать силу прижима по мере развития опасной ситуации, а также реверсировать процесс.
По механике привода различают несколько видов:
- тросовый, поршень пиротехнического цилиндра связан с намоткой ремня через гибкий стальной тросик;
- шариковый, где давление передается через поток шариков, вращающих подобие турбинки;
- роторный, работа очень похожа на аналогичные ДВС, питание также за счет газов пиропатрона;
- привод при помощи зубчатого зацепления рейки и шестерни.
Инициация горения заряда производится электрическим сигналом от блока управления с различными датчиками.
Принцип работы преднатяжителя
Входящие в систему датчики постоянно передают сигналы на блок управления системой безопасности. Компьютер анализирует ситуацию и принимает решение на разной степени силы натяг удерживающих систем с электроприводом или единственно возможное в случае пиротехнического патрона.
Тут же вырабатываются решения на открытие подушек и прочие меры, число которых постоянно растет.
Предназначение ограничителя усилия ремня безопасности
Для сохранения жизни и здоровья людей важно гасить кинетическую энергию тела максимально плавно, не допуская пиковых перегрузок, по сути ударов, но у традиционных устройств они неизбежны.
Сначала тело набирает скорость при выборе зазора, потом резко тормозится о стропу, после чего весьма прочный материал и механизмы удерживают человека с перегрузками, выше предельно допустимых.
Между тем расстояние для гашения скорости еще имеется, а впереди ждет раскрывшаяся подушка. Надо ослабить хватку ремня, растянуть его усилие во времени. Для этого в системе появились ограничители усилия.
Принцип работы ограничителя
Сделать ремень менее прочным несложно, но тогда он не сможет полностью выполнить свою функцию спасения жизни. Существует несколько технических решений, в том числе и достаточно простых.
На ремне можно выполнить прошитые складки с ограниченной прочностью. При заданном усилии прошивка нарушится, стропа выпрямится, увеличив длину, но оставшись целым.
Можно использовать и специальный узел с мощным закручивающимся стержнем – торсионом. Он включается в конструкцию катушки преднатяжителя. Упругость торсиона исключит пиковые нагрузки, с нормированным усилием отпуская ремень в заданных рамках.
Это надо знать: Где самое безопасное место в машине для ребенка
Сработать на ограничение усилия может и реверсируемый электропривод натяжителя. Мотор получит информацию от управляющего блока и «отмотает» ремень на нужную величину в заданный момент.
Как убрать ошибку преднатяжителя ремня безопасности
Блок управления контролирует состояние инициаторов горения пиропатронов. При срабатывании выдается код ошибки, загорается контрольная лампа системы безопасности.
Необходимо устранить проблему, то есть заменить одноразовые активаторы. Сброс ошибок производится сканером. Им же определяется и цепь, по которой была инициирована ошибка.
Ошибка может образоваться и без срабатывания, например, при обрывах проводки или нарушениях контактов в разъемах.
По коду определяется цепь, проблема устраняется, а ошибка стирается из памяти.
