Удерживают человека на сиденье при резком замедлении.
Ремни безопасности: устройство и принцип работы
Ремни безопасности — часть системы «Ремни и подушки безопасности». Помогают защищать людей при аварии
Ремень безопасности в модели «Ремни и подушки безопасности»
Трёхточечный ремень: диагональная ветвь держит грудь, поясная — таз. Лента выдерживает больше 15 кН и при ударе растягивается на 10–15 %.
Признаки неисправности
Ремень не втягивается или закручен, лента перетёрта; не защёлкивается замок; горит индикатор непристёгнутого ремня.
Неисправности, связанные с деталью
Катушка не блокируется. Признаки: если резко дёрнуть ремень, он не стопорится. На резком торможении тело уходит вперёд, ремень не держит. Что происходит внутри: шарик датчика замедления залип в грязи, механизм изношен: рычаг не поднимается, собачка остаётся вне зубьев храповика, и катушка свободно отдаёт ленту. Схватывает она с опозданием, отдав ещё около 180 мм, — тело уже ушло вперёд: на 50 км/ч грудь продавливает подушку до руля, нагрузка около 70 g. Что проверить: резко потянуть ленту — она должна заблокироваться. Проверить на торможении с 20 км/ч. Катушку меняют целиком, ремонт не допускается.
Ремень без ограничителя. Признаки: внешне ремень работает нормально — так устроены старые или неоригинальные катушки без торсиона. Что происходит внутри: В катушке вместо торсиона жёсткий вал: после блокировки он не закручивается и не отпускает ленту. Сила в ремне растёт примерно до 11 кН вместо 4 — почти втрое: грудь удерживается жёстче, нагрузка на рёбра и ключицу выше. Что проверить: ставить только катушки, предназначенные для этой машины и этого места. Подушка рассчитана на работу вместе с ограничителем.
Как ремень и подушка работают вместе
Задача — растянуть остановку. Кузов останавливается за 0,1 с и сминается на 0,5 м. Ремень и подушка должны остановить тело на этом же пути, а не об руль за 5 мс.
Ремень убирает слабину. Шарик датчика замедления поднимает рычаг, собачка входит в зубья храповика, и катушка стопорится. Преднатяжитель — газ, поршень и рейка — за 8 мс проворачивает её назад и выбирает слабину: тело начинает тормозить вместе с машиной.
Ограничитель снимает пик. Когда сила в ремне доходит до 4 кН, торсион внутри вала закручивается: храповик стоит, а катушка поворачивается и отпускает ленту. Грудь не перегружается, а подушка принимает остаток.
Подушка — только с ремнём. Подушка наполняется за 30 мс и тут же выпускает газ. Без ремня человек приходит к ней слишком рано и слишком быстро.
Упрощения модели
Тело сведено к одной массе 55 кг, которая движется вперёд; поворот торса и голова показаны по простым соотношениям.
Импульс удара — синусоида 90 мс для жёсткой стены, без учёта конкретной конструкции кузова.
Подушка показана как растущий эллипсоид; реальные мешки складываются и разворачиваются сложнее.
Катушка показана в разрезе и упрощена: датчик замедления — шарик в конусе с рычагом, датчик рывка ленты — маховичок с грузиком, привод преднатяжителя — поршень с рейкой и шестернёй (бывают и шариковые, и другие приводы); у разных изготовителей устройство отличается. Ход шарика и рычага увеличен для наглядности.
Лента толщиной 1,2 мм: за время удара рулон меняет диаметр всего на несколько миллиметров, поэтому ход ленты лучше виден по повороту храповика и по показанию «Лента из катушки» (минус — лента втянута преднатяжителем). Поздняя блокировка при неисправности задана условно — после 180 мм.
Не пытайтесь проверять или снимать подушки самостоятельно: это пиротехнические устройства.
Связанные узлы и детали
Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.