Принцип работы преднатяжителя ремня безопасности Astra H
В современных автомобилях установлены ремни с инерционной катушкой, которая автоматически блокируется от резкого воздействия на ремень. В этом можно убедиться, если начать быстро вытягивать ремень.
Винтовая ось катушки имеет диск — маховичок. Когда водитель или пассажир надевает ремень, лямка тянется медленно, в результате чего диск с валом просто проворачивается. Но, в случае ДТП, происходит резкое перемещение лямки. Преодолевая силу трения, диск давит на винтовую поверхность и происходит смещение диска, в результате чего он блокирует храповик.
Преднатяжитель ремня безопасности- это то устройство, которое в случае ДТП успевает потянуть ремень безопасности, тем самым заблокировав храповик еще до того, как человек, пристегнутый ремнем начнет движение. Это обеспечивает стабильное положение человека в кресле, минимизирует возможность травмы головы о лобовое стекло или о приборную панель.
1 Крышка
2 Винт
3 Направляющая троса кронштейна
4 Гофрированная трубка
5 Направляющая троса замка
6 Замок ремня безопасности
7 Стальной трос
8 Упор
9 Трубка
10 Муфта
11 Поршень
12 Газогенератор-пиропатрон
13 Крепление
Когда преднатяжитель активируется по сигналу от модуля SRS или ЭБУ по сигналу с датчика удара, пиропатрон-газогенератор [1] вырабатывает газ [2]. Расширяющийся газ толкает поршень [5] внутри трубки [3], вытягивая стальной трос [6]. Замок ремня, прикрепленный к тросу, также оттягивается и устраняет слабину ремня безопасности. Чтобы удержать сидящего в автомобиле человека после приведения в действие преднатяжителя ремня, стальной трос зажимается упором, который блокирует замок в этом положении.
Исправные преднатяжители 
Сработавший преднатяжитель
На фотографиях выше хорошо видно разницу между исправным преднатяжителем ремня безопасности и сработавшим.
Существует 2 вида приведения в действия натяжителя ремня безопасности:
1. Механический-воспламеняет пиропатрон ударом бойка
2. Электрический-воспламеняет пиропатрон сигналом с блока управления
В автомобиле Astra H используется электрический поджиг пиропатрона. Для контроля исправности подушек безопасности и готовности к работе блок управления считывает сопротивление подушки и, если по какой-либо причине сопротивление на выходит за рамки допустимого, то на приборной панели возникает значок ошибки в блоке SRS и в память ошибок запишется код неисправности, который при проведении диагностики сканером можно прочитать.
Преднатяжитель с 2мя разъемами
Опционально устанавливались на автомобили датчики непристегнутого ремня безопасности. Для определения, пристегнут ли человек в авто использовались натяжители ремней с двумя разъемами и сиденье с датчиком присутствия пассажира. на фото видно, как устанавливать разъемы пиропатрона и датчика ремня
Преднатяжитель ремня безопасности :: Разбили.ру
Преднатяжители ремней безопасности, или по-другому, Аварийные натяжители ремней безопасности, бывает двух типов – механическим и пиротехническим. В механическом для натяжения ремня безопасности используется обыкновенная пружина:
Такие преднатяжители ремня, например, используются на автомобилях Volvo 940/960 1995-1998 годов выпуска, S90/V90 выпуска 1997-1998 годов выпуска, S60 2000-2003 годов выпуска.
Пиротехнические преднатяжители ремня безопасности бывают трех типов:
Дальнейшие усовершенствования систем безопасности привели к созданию преднатяжителя ремня, обеспечивающего своевременное реагирование на аварийное замедление автомобиля, притягивая водителя и пассажиров к спинкам сидений, а также дальнейшее продвижение вперёд по инерции и получение травм от рулевой колонки, передней панели и других элементов кузова автомобиля.
Дополнительным элементом механизма преднатяжителя является ограничитель нагрузки. Его основная функция — предотвращение травм грудной клетки вследствие нагрузки от удержания тела ремнём безопасности. При перегрузке, превышающей заранее заданные параметры, внутренняя зубчатая рейка искривляется и обеспечивает ограниченное ослабление усилия натяжения.
Для задействования механизма преднатяжителя с блока управления воздушными подушками и ремнями безопасности поступает электрический сигнал. Этот сигнал задействует систему зажигания пиротехнического элемента преднатяжителя. Образовавшийся газ толкает поршень механизма, соединённого зубчатой рейкой и через планетарный механизм натягивается ремень безопасности.
Механизм преднатяжителя всегда задействуется раньше, чем воздушные подушки безопасности. Вполне возможно, что система управления «решит» задействовать только преднатяжители без задействования воздушных подушек. Время реакции системы преднатяжителя — 0.004 сек после определения аварии. Напряжение задействования пиропатрона преднатяжителя — 12 Вольт, ток не превышает 2-3 Ампер.
Другие статьи
Опрос
Какую марку автомобилей вы считаете наиболее безопасной?
Разбили.ру — активная и пассивная безопасность автомобилей.
Краш-тесты, публикации и статьи об инновационных разработках в области автомобильной безопасности.
Системы безопасности автомобиля. Часть 2. Дополнительные устройства для ремней безопасности.
Добрый день, уважаемые читатели. В этой статье продолжим разговор о системах безопасности автомобиля, который начали в статье Системы безопасности автомобиля. Часть 1. Ремень безопасности. Причем речь также пойдет о ремнях безопасности, но немного в другом ключе.
Как Вы помните, ремни безопасности были изобретены достаточно давно и это был огромный прорыв в вопросе сохранения жизни людей в автомобиле. Но автомобильные компании не стояли на месте, и было изобретено множество дополнительных устройств для ремней безопасности. Об этих устройствах и поговорим в данной статье.
Детские сиденья
Если Вы планируете возить в своем автомобиле ребенка, то детское сиденье — очень важный элемент безопасности (можно сказать, что самый важный).
Перевозка ребенка без специального сиденья исключена, т.к. при этом ребенок может получить очень серьезные травмы в случае ДТП или резкого торможения. Если ребенок будет не пристегнут, то травмы могут возникнуть в результате удара об элементы салона автомобиля, а если пристегнут, то от ремня безопасности, который рассчитан на среднего роста взрослого, а не на малыша.
Для защиты ребенка достаточно давно используются специальные устройства. При этом в настоящее время их существует 2 вида:
1. Кресла
2. Удерживающие устройства
Кресло изображено на рисунке слева. Выглядит оно достаточно надежно. Положение ребенка в кресле фиксируется с помощью 4-точечного ремня безопасности. Такой ремень более равномерно распределяет нагрузку на ребенка. Также в детских креслах есть и специальные боковые подушечки, защищающие голову.
На втором рисунке изображено детское удерживающее устройство. Как видите, оно представляет собой накладку на стандартный ремень безопасности автомобиля. При этом взрослые ремни как бы подгоняются под размер малыша. Но удивительным остается тот факт, что эта накладка крепится пуговицами. По внешнем виду создается впечатление, что при сильной нагрузке пуговицы не выдержат и, следовательно, ремень ребенка поранит.
Чтобы обезопасить себя от штрафа, за перевозку ребенка без специального удерживающего устройства (500 рублей), можно использовать любое из устройств. Но вот для обеспечения безопасности ребенка я рекомендую использовать кресло. На безопасности ребенка не стоит экономить.
Преднатяжители ремней безопасности
Преднатяжители ремней безопасности — еще одно полезной устройство, просто необходимое в каждом автомобиле (хотя, к сожалению, на дешевых автомобилях преднатяжители часто не устанавливаются).
Основная функция преднатяжителя состоит в том, что в случае ДТП он очень быстро втягивает ремень безопасности. В обычном состоянии ремень немного расслаблен, соответственно преднатяжитель приводит его в максимально натянутое состояние.
Эффект использования преднатяжителя проявляется в том, что натянутый ремень плотно прилегает к телу человека, соответственно замедление человека в случае удара начинается раньше и продолжается дольше. Это позволяет снизить риск получения тяжелых травм.
Преднатяжители являются одноразовыми и в случае ДТП, в котором сработали преднатяжители, необходима их замена.
Ограничители усилий ремней безопасности
Ограничители усилий ремней безопасности используются совместно с преднатяжителями. Их функция состоит в том, чтобы не позволить ремням безопасности слишком сильно давить на туловище человека. Ограничители снижают вероятность травм головы и туловища.
Будущее ремней безопасности
В ближайшем будущем конструкция ремней безопасности может претерпеть существенные изменения. Будущее за надувными ремнями безопасности.
Надувные ремни в повседневном использовании ничем не отличаются от обыкновенных. Их надувные свойства проявляются только в случае ДТП. Как Вы уже могли догадаться, такие ремни надуваются в случае удара по автомобилю.
При использовании надувных ремней снижается вероятность получения травм грудной клетки. Пока что такими ремнями оборудуется только одна модель фирмы Ford, но, думаю, в ближайшем будущем это устройство придет и в автомобили других марок.
Назначение и принцип работы натяжителя и ограничителя ремня безопасности
Использование ремня безопасности является обязательным для каждого водителя и его пассажиров. Чтобы сделать конструкцию ремня более эффективной и удобной, разработчиками были созданы такие устройства, как преднатяжитель и ограничитель. Каждое выполняет свою функцию, но цель их применения одна – обеспечение максимальной безопасности каждого человека, находящегося в салоне движущегося автомобиля.
Натяжитель ремня
Натяжитель (или преднатяжитель) ремня безопасности обеспечивает надежную фиксацию тела человека на сиденье, а в случае аварии предотвращая перемещение водителя или пассажира вперед относительно движения автомобиля. Такой эффект достигается благодаря сматыванию и более крепкому затягиванию ремня безопасности.
Многие автомобилисты путают преднатяжитель с обычной инерционной катушкой, которая также входит в конструкцию ремней безопасности. Однако натяжитель имеет свою схему действия.
Благодаря срабатыванию преднатяжителя, максимальное перемещение тела человека при ударе составляет 1 см. Скорость срабатывания устройства составляет 5 мс (в некоторых устройствах данный показатель может достигать 12 мс).
Устанавливается такой механизм как на передние, так и на задние сиденья. Чаще всего устройство входит в комплектацию более дорогих машин. Однако иногда преднатяжитель можно увидеть и в максимальных комплектациях автомобилей эконом-класса.
Виды устройств
В зависимости от принципа действия выделяют несколько основных видов натяжителей ремня:
- тросовый;
- шариковый;
- роторный;
- реечный;
- ленточный.
Каждый из них оснащается механическим или автоматическим приводом. Работа механизма в зависимости от конструкции может осуществляться автономно или в комплексе пассивной системы безопасности.
Принцип работы
Схема работы преднатяжителя довольно проста. Принцип действия основан на следующей последовательности:
- К ремню крепятся провода питания, которые в аварийной ситуации активируют пиропатрон.
- Если энергия удара велика, пиропатрон срабатывает одновременно с подушкой безопасности.
- После этого ремень мгновенно натягивается, обеспечивая максимально эффективную фиксацию человека.
При такой схеме работы грудная клетка человека подвергается высоким нагрузкам: тело по инерции еще продолжает двигаться вперед, в то время как ремень уже стремится максимально сильно прижать его к сиденью. Чтобы ослабить воздействие прочной ленты ремня, конструкторы стали оснащать автомобили ограничителями ремней безопасности.
Ограничители ремня
Во время аварии неизбежно возникают сильные перегрузки, которые действуют не только на автомобиль, но и на людей, находящихся внутри него. Для того чтобы уменьшить возникающую нагрузку, используются ограничители усилия натяжения ремня безопасности.
При ударе устройство приотпускает ленту ремня, обеспечивая наиболее плавный контакт с открывшейся подушкой безопасности. Таким образом, сначала натяжители максимально крепко фиксируют человека на сиденье, а затем ограничитель усилия немного ослабляет ленту до такой степени, чтобы снизить нагрузку на кости и внутренние органы человека.
Виды устройств
Наиболее удобным и технически простым способом ограничения усилия натяжения является петлеобразно прошитый ремень безопасности. Чрезвычайно высокие нагрузки разрывают швы, благодаря чему длина ремня увеличивается. Но надежность удержания водителя или пассажиров при этом сохраняется.
Также в автомобилях может применяться торсионный ограничитель. В катушке ремня безопасности устанавливается торсионный вал. В зависимости от действующей нагрузки, он может скручиваться на больший или меньший угол, предотвращая пиковые воздействия.
Даже незначительные на первый взгляд устройства могут увеличить безопасность людей в автомобиле и смягчить травмы, полученные при аварии. Одновременное действие преднатяжителя и ограничителя в экстренной ситуации помогает крепко фиксировать человека на сиденье, но при этом излишне не сдавливать его грудную клетку ремнем.