Введение
Устройство безопасности транспортного средства для защиты от травм во время столкновений и резкой остановки – устройство безопасности.
the safety device
Ремень безопасности, также известный как предохранительный ремень или пишущийся слитно – ремень безопасности, – это устройство безопасности транспортного средства, предназначенное для удержания водителя или пассажира транспортного средства, предотвращая опасные перемещения во время столкновения или резкой остановки. Ремень безопасности снижает вероятность смерти или серьезных травм в дорожно-транспортном происшествии, уменьшая силу вторичных ударов о внутренние элементы салона, обеспечивая правильное положение для максимальной эффективности подушки безопасности (при ее наличии) и предотвращая выброс пассажиров из транспортного средства при столкновении или опрокидывании. Когда транспортное средство находится в движении, водитель и пассажиры движутся с той же скоростью, что и оно. Если транспортное средство внезапно останавливается или сталкивается с препятствием, пассажиры продолжают двигаться с прежней скоростью. Ремень безопасности создает встречное усилие, удерживая водителя и пассажиров от падения или контакта с элементами интерьера автомобиля (особенно предотвращая удар о лобовое стекло или вылет сквозь него). Ремень безопасности считается основной системой удержания (primary restraint system – PRS) из-за его важнейшей роли в обеспечении безопасности пассажиров.
Эффективность
В 1984 году в США был проведен анализ, сравнивший различные типы ремней безопасности как по отдельности, так и в сочетании с подушками безопасности. Диапазон снижения смертности среди пассажиров на передних сиденьях был широк – от 20% до 55%, как и диапазон серьезных травм – от 25% до 60%. Большинство неисправностей обусловлены избыточным люфтом ремня безопасности в момент аварии. Ненадежный источник: дата=октябрь 2020.
Предполагалось, что, хотя использование ремней безопасности снижает вероятность смерти в конкретной аварии, обязательные законы об их использовании оказывают незначительное или вообще не оказывают влияния на общее число смертей в дорожно-транспортных происшествиях, поскольку использование ремней безопасности также снижает стимулы к безопасному вождению, тем самым увеличивая общее количество аварий. Эта идея, известная как теория компенсаторного поведения, не подтверждается данными. В случае опрокидывания легкового автомобиля или внедорожника в США в период с 1994 по 2004 год использование ремня безопасности снижало риск смертельных исходов или травм, приводящих к инвалидности, и повышало вероятность отсутствия травм: в случае опрокидывания легкового автомобиля в США в 1994 году при использовании ремня безопасности было зарегистрировано % смертельных случаев, а в 2014 году – %, а при его отсутствии – % в 1994 году и % в 2014 году. В 1946 году К. Хантер Шелден открыл неврологическую практику в больнице Хантингтон-Мемориал в Пасадене, штат Калифорния. В начале 1950-х годов Шелден внес значительный вклад в автомобильную промышленность, предложив идею инерционных ремней безопасности. Это было вызвано большим количеством травм головы, поступавших в отделение неотложной помощи. Он исследовал ранние ремни безопасности примитивной конструкции, которые были связаны с этими травмами и смертями. Компания Nash стала первым американским автопроизводителем, предложившим ремни безопасности в качестве заводской опции в своих моделях 1949 года. Они были установлены на 40 000 автомобилей, но покупатели не хотели их и просили дилеров снять их. Эта функция встретила «непреодолимое сопротивление со стороны покупателей», и компания Nash сообщила, что через год «клиенты использовали только 1000» экземпляров. Чтобы снизить высокий уровень травм, которые наблюдал Шелден, в конце 1955 года он предложил сделать обязательными инерционные ремни безопасности, утопленные рулевые колеса, усиленные крыши, дуги безопасности, автоматические замки дверей и пассивные системы безопасности, такие как подушки безопасности. Гленн Шерен из Мейсона, штат Мичиган, подал заявку на патент на автомобильный ремень безопасности 31 марта 1955 года и получил его в 1958 году. Это было продолжением более ранней патентной заявки, поданной Шереном 22 сентября 1952 года. Первый современный трехточечный ремень безопасности (так называемый ремень CIR Griswold), обычно используемый в автомобилях, был запатентован в 1955 году американцами Роджером В. Грисуолдом и Хью ДеХейвеном. Компания Saab начала устанавливать ремни безопасности в качестве стандартного оборудования в 1958 году. После того, как Saab GT 750 был представлен на Нью-Йоркском автосалоне в 1958 году с ремнями безопасности в стандартной комплектации, эта практика стала распространенной. Компания Vattenfall, шведская национальная электроэнергетическая компания, провела исследование всех несчастных случаев со смертельным исходом среди своих сотрудников. Исследование показало, что большинство смертей произошло, когда сотрудники находились в дороге по служебным вопросам. В ответ два инженера по безопасности Vattenfall, Бенгт Одельгард и Пер Олоф Веман, начали разрабатывать ремни безопасности. Их работа была представлена шведскому производителю Volvo в конце 1950-х годов и стала стандартом для ремней безопасности в шведских автомобилях. Трехточечный ремень безопасности в его современном виде был разработан шведским изобретателем Нильсом Больином для Volvo, которая в 1959 году начала устанавливать его в качестве стандартного оборудования. Помимо разработки эффективного трехточечного ремня, Больин продемонстрировал его эффективность в исследовании 28 000 аварий в Швеции. Пассажиры без ремней безопасности получали смертельные травмы во всем диапазоне скоростей, в то время как никто из пассажиров с ремнями безопасности не получил смертельных ранений при скорости аварии ниже 60 миль в час. Ни один из пассажиров с ремнем безопасности не получил смертельных ранений, если пассажирский отсек оставался неповрежденным. Больину был выдан патент на данное устройство. Обязательные законы об использовании ремней безопасности в США начали вводиться в 1980-х годах и столкнулись с сопротивлением, некоторые потребители обращались в суд, чтобы оспорить эти законы. Некоторые вырезали ремни безопасности из своих автомобилей, чтобы противостоять разрыву при высоких нагрузках, например, во время столкновений на высокой скорости или при удержании крупных пассажиров. Хотя нейлон использовался в некоторых ранних ремнях безопасности (и до сих пор используется для поясных ремней), он был заменен на 100% полиэстер из-за его лучшей устойчивости к ультрафиолетовому излучению, меньшей растяжимости и большей жесткости. Нейлон также был склонен к растяжению в большей степени, чем полиэстер, и подвержен износу, при этом даже незначительные потертости резко снижали прочность на разрыв, что снижало надежность одного из самых важных средств безопасности в автомобиле. Ремни безопасности обычно имеют ширину 46 или 48 мм и выполнены по схеме переплетения «елочка» 2/2 для максимальной плотности нитей.
In case of vehicle rollover in a U. S. passenger car, there are % fatalities in 1994 and % in 2014 when user is restrained. There are % fatalities in 1994 and % in 2014 when the user is unrestrained. In 1946, C. Hunter Shelden opened a neurological practice at Huntington Memorial Hospital in Pasadena, California. In the early 1950s, Shelden made a major contribution to the automotive industry with his idea of retractable seat belts. This came about from his care of the high number of head injuries coming through the emergency room. He investigated the early seat belts with primitive designs that were implicated in these injuries and deaths. Nash was the first American car manufacturer to offer seat belts as a factory option, in its 1949 models. They were installed in 40,000 cars, but buyers did not want them and requested that dealers remove them. The feature was "met with insurmountable sales resistance" and Nash reported that after one year "only 1,000 had been used" by customers. To reduce the high level of injuries Shelden was seeing, he proposed, in late 1955, retractable seat belts, recessed steering wheels, reinforced roofs, roll bars, automatic door locks, and passive restraints such as air bags be made mandatory. Glenn W. Sheren, of Mason, Michigan, submitted a patent application on March 31, 1955, for an automotive seat belt and was awarded in 1958. This was a continuation of an earlier patent application that Sheren had filed on September 22, 1952. The first modern three point seat belt (the so called CIR Griswold restraint) commonly used in consumer vehicles was patented in 1955 by the Americans Roger W. Griswold and Hugh DeHaven. Saab introduced seat belts as standard equipment in 1958. After the Saab GT 750 was introduced at the New York Motor Show in 1958 with safety belts fitted as standard, the practice became commonplace. Vattenfall, the Swedish national electric utility, did a study of all fatal, on the job accidents among their employees. The study revealed that the majority of fatalities occurred while the employees were on the road on company business. In response, two Vattenfall safety engineers, Bengt Odelgard and Per Olof Weman, started to develop a seat belt. Their work was presented to Swedish manufacturer Volvo in the late 1950s, and set the standard for seat belts in Swedish cars. The three point seat belt was developed to its modern form by Swedish inventor Nils Bohlin for Volvo, which introduced it in 1959 as standard equipment. In addition to designing an effective three point belt, Bohlin demonstrated its effectiveness in a study of 28,000 accidents in Sweden. Unbelted occupants sustained fatal injuries throughout the whole speed scale, whereas none of the belted occupants was fatally injured at accident speeds below 60 mph. No belted occupant was fatally injured if the passenger compartment remained intact. Bohlin was granted for the device. Mandatory seat belt laws in the United States began to be introduced in the 1980s and faced opposition, with some consumers going to court to challenge the laws. Some cut seat belts out of their cars. to resist tearing at high loads such as during high speed collisions or while restraining larger passengers. While nylon was used in some early seat belts (and is still used for lap belts), it was replaced by 100% polyester due to its better UV resistance, lower extensibility and higher stiffness. Nylon was also prone to stretching much more than polyester, and was prone to wear and tear, with tiny abrasions drastically reducing tensile strength causing a lack of reliability in one of the most important safety measures in a vehicle. Seat belts are commonly 46 or 48 mm wide with a 2/2 herringbone twill weaving pattern to maximize the thread density.
Двухточечный
Двухточечный ремень крепится в двух точках. Простой ремень впервые использовал 12 марта 1910 года пилот Бенджамин Фулуа, один из пионеров авиации в авиационном отделе Корпуса связи армии США, чтобы оставаться у органов управления во время турбулентности. Компания Irvin Air Chute Company изготовила ремень безопасности для профессионального автогонщика Барни Олдфилда, когда его команда решила, что отважному гонщику необходима "страховочная система" для гонки Indianapolis 500 в 1923 году.
Окружение
Поясной ремень – это ремень, который проходит через талию. До принятия законов, требующих трехточечных ремней безопасности, он был самым распространенным типом ремня и встречается в старых автомобилях. Автобусы оснащены поясными ремнями (хотя многие новые автобусы имеют трехточечные ремни), как и кресла в пассажирских самолетах. Профессор Университета Миннесоты Джеймс Дж. (Крэш) Райан был изобретателем и держателем патента на автоматический втягивающийся поясной ремень безопасности. Ральф Надер ссылался на работу Райана в книге «Небезопасны на любой скорости», и после слушаний под председательством сенатора Абрахама Рибикоффа президент Линдон Джонсон подписал два закона в 1966 году, требующих ремней безопасности во всех пассажирских транспортных средствах, начиная с 1968 года. До 1980-х годов трехточечные ремни безопасности обычно были доступны только на передних боковых сиденьях автомобилей; задние сиденья часто оснащались только поясными ремнями. Данные о потенциале поясных ремней вызывать отделение поясничных позвонков и иногда связанный с этим паралич, или «синдром ремня безопасности», привели к постепенному пересмотру правил безопасности пассажиров почти во всех развитых странах, чтобы требовать трехточечные ремни, сначала на всех боковых сиденьях, а затем и на всех сиденьях в пассажирских транспортных средствах. С 1 сентября 2007 года все новые автомобили, продаваемые в США, должны быть оснащены поясным и плечевым ремнем на среднем заднем сиденье. Помимо изменений в законодательстве, «синдром ремня безопасности» привел к ответственности производителей транспортных средств. Одно дело в Лос-Анджелесе закончилось вердиктом жюри в размере 45 миллионов долларов против Ford; последующее решение о выплате 30 миллионов долларов (после вычета суммы, которую урегулировал другой ответчик до суда) было подтверждено в апелляционной инстанции в 2006 году. Хотя поясные ремни крайне редко встречаются в современных автомобилях, они являются стандартом в коммерческих авиалайнерах. Конструкция пряжки коммерческого самолета с подъемным рычагом позволяет легко застегивать и расстегивать ремень безопасности, обеспечивая быстрый доступ в случае чрезвычайной ситуации, когда пассажиру необходимо эвакуироваться, и соответствует минимальным требованиям безопасности, установленным FAA, при сохранении низкой стоимости производства. Кроме того, в случае столкновения у пассажира в эконом-классе остается всего около 23 сантиметров (9 дюймов) для движения головы вперед, что означает, что фиксация туловища и головы относительно не нужна, поскольку у головы мало места для ускорения перед столкновением.
Шерсть
"Плечевой ремень" или "ремень безопасности с плечевым упором" – это ремень, который проходит по диагонали через наружное плечо пассажира и застегивается с внутренней стороны бедра. Плечевой ремень может крепиться к язычку ремня для фиксации таза, либо иметь собственный язычок и пряжку, полностью отделенные от язычка и пряжки ремня для фиксации таза. Плечевые ремни такого раздельного или полураздельного типа устанавливались вместе с ремнями для фиксации таза на передних сиденьях многих автомобилей на североамериканском рынке, начиная с момента введения требования к плечевым ремням в Федеральном стандарте безопасности автомобилей № 208 Национального управления безопасностью дорожного движения США (NHTSA) 1 января 1968 года. Однако, если плечевой ремень используется без ремня для фиксации таза, пассажир может "поднырнуть" под ремень или соскользнуть вперед в сиденье и выбраться из-под него при лобовом столкновении. В середине 1970-х годов системы трехточечных ремней безопасности, такие как "Uni Belt" от Chrysler, начали вытеснять отдельные ремни для фиксации таза и плечевые ремни в автомобилях американского производства, хотя такие трехточечные ремни уже поставлялись в европейских автомобилях, таких как Volvo, Mercedes-Benz и Saab, на протяжении нескольких лет.
Три-точка
Трехточечный ремень имеет Y-образную конструкцию, аналогичную раздельным ремням для таза и плеч, но объединенную в единое целое. Как и раздельные ремни для таза и плеч, в случае столкновения трехточечный ремень распределяет энергию движущегося тела по груди, тазу и плечам. Компания Volvo представила первый серийный трехточечный ремень в 1959 году. Первым автомобилем, оснащенным трехточечным ремнем, был Volvo PV 544, поставленный дилеру в Кристианстаде 13 августа 1959 года. Первой моделью автомобиля, в которой трехточечный ремень безопасности был установлен в качестве стандартного оборудования, стала Volvo 122 1959 года выпуска, изначально оснащенная двухточечным ремнем при поставке в 1958 году, который был заменен трехточечным ремнем безопасности в следующем году. Трехточечный ремень был разработан Нильсом Болином, который ранее также работал над катапультируемыми креслами в Saab. Затем Volvo открыла патент на новую конструкцию ремня безопасности в целях повышения безопасности и предоставила его другим автопроизводителям бесплатно.
Ремень безопасности
Ремень в сиденье (BIS) – это трехточечный ремень безопасности, в котором плечевой ремень крепится непосредственно к сиденью, а не к кузову автомобиля. Первым автомобилем, в котором была применена эта система, стал Range Rover Classic, предлагавший BIS в стандартной комплектации для передних сидений с 1970 года. Некоторые автомобили, такие как Renault Vel Satis, также используют эту систему для передних сидений. Оценка, проведенная компанией General Motors, показала, что трехточечные ремни, закрепленные на сиденье, обеспечивают лучшую защиту, особенно для пассажиров небольшого роста, однако GM не выявила существенного улучшения показателей безопасности автомобилей с ремнями, закрепленными на сиденье, по сравнению с автомобилями с ремнями, закрепленными на кузове. Автопроизводители используют ремни типа BIS в кабриолетах и автомобилях с безстоечной конструкцией крыши, где отсутствует центральная стойка ("B"-стойка) для крепления верхней точки крепления ремня. Chrysler и Cadillac широко известны использованием данной конструкции. Энтузиасты старинных автомобилей иногда заменяют оригинальные сиденья в своих автомобилях на передние сиденья, оснащенные BIS, тем самым повышая уровень безопасности, недоступный для этих автомобилей в момент их выпуска. Однако современные системы BIS обычно оснащены электроникой, требующей установки и подключения к сиденьям и электрической системе автомобиля для правильной работы.
4-, 5- и 6-балльные
Пятиточечные ремни безопасности обычно используются в детских автокреслах и гоночных автомобилях. Нижняя часть ремня крепится к поясному ремню между ног, а два плечевых ремня обеспечивают в общей сложности пять точек крепления к сиденью. Четырехточечный ремень безопасности аналогичен, но не имеет ремня между ног, в то время как шеститочечный ремень имеет два ремня между ног. В NASCAR шеститочечные ремни стали популярны после гибели Дейла Эрнхардта, который был пристегнут пятиточечным ремнем безопасности во время рокового аварии. Поскольку изначально предполагалось, что его ремень оборвался и при ударе сломал ему шею, некоторые команды в ответ заказали шеститочечные ремни.
Семь очков.
В пилотажных самолетах часто используется комбинированная система ремней, состоящая из пятиточечного ремня безопасности с дублирующим поясным ремнем, прикрепленным к другой части самолета. Она обеспечивает резервирование для маневров с отрицательными перегрузками (которые выталкивают пилота из кресла), но также требует от пилота расстегнуть два ремня, если необходимо покинуть поврежденный самолет на парашюте.
Закрывающие притягиватели
Целью блокирующих ретракторов (иногда называемых ремнями ELR, или "ретракторами экстренной блокировки") является обеспечение сидящему пассажиру удобства некоторого свободного движения верхней части туловища в салоне, одновременно предоставляя возможность ограничить это движение в случае аварии. Начиная с 1996 года, все пассажирские автомобили должны были быть оборудованы механизмом предварительной блокировки перед столкновением, то есть иметь блокирующий механизм в ретракторе или в замке ремня. Ремни безопасности хранятся на пружинных катушках, называемых "ретракторами", оснащенных инерционными блокирующими механизмами, которые предотвращают разматывание ремня с катушки при резком замедлении. Существует два основных типа инерционных блокировок ремней безопасности. Блокировка, чувствительная к вытяжению ремня, основана на центробежном сцеплении, активируемом быстрым ускорением ленты (ремня) от катушки. Ремень можно вытягивать из катушки только медленно и плавно, например, когда пассажир вытягивает ремень для его застегивания. Резкое и быстрое вытягивание ремня – например, при резком торможении или столкновении – приводит к блокировке катушки и удержанию пассажира в положении. Первым автоматическим блокирующим ретрактором для ремней безопасности и плечевых ремней в США было устройство безопасности "Диналок" компании Irving. Эти передние ремни с "автоблокировкой" были доступны в качестве опции на автомобилях AMC с ковшеобразными сиденьями в 1967 году. Блокировка, чувствительная к автомобилю, основана на маятнике, отклоняющемся от вертикального положения при резком замедлении или опрокидывании автомобиля. В отсутствие резкого замедления или опрокидывания катушка разблокируется, и ремень можно вытягивать из катушки, преодолевая пружинное усилие катушки. Пассажир может свободно двигаться, в то время как пружинное усилие катушки поддерживает ремень в натянутом состоянии. Когда маятник отклоняется от своего нормального вертикального положения из-за резкого замедления или опрокидывания, включается защелка, катушка блокируется, и ремень удерживает пассажира в положении. Ретракторы с двойным датчиком используют как перегрузку автомобиля (G-force), так и скорость вытяжения ремня для активации блокирующего механизма.
Претензионные и сцепные устройства
Ремни безопасности во многих современных автомобилях также оснащены "предварительными натяжителями" или "фиксаторами ремня", или и тем, и другим. Предварительные натяжители автоматически подтягивают ремень, чтобы предотвратить резкое смещение пассажира при столкновении. Компания Mercedes-Benz впервые представила предварительные натяжители на S-классе в 1981 году. В случае аварии предварительный натяжитель подтягивает ремень практически мгновенно, что снижает перемещение пассажира при сильном ударе. Как и подушки безопасности, предварительные натяжители активируются датчиками в кузове автомобиля, и многие из них используют взрывно расширяющийся газ для привода поршня, который натягивает ремень. Предварительные натяжители также снижают риск "подныривания" – ситуации, когда пассажир проскальзывает под неплотно пристегнутым ремнем безопасности. Некоторые системы также автоматически подтягивают ремень при резком ускорении и торможении, даже если столкновения не произошло. Это позволяет предотвратить смещение водителя во время резких маневров, которые могут привести к потере управления автомобилем. Эти системы превентивной безопасности могут предотвратить некоторые столкновения и уменьшить тяжесть травм при реальном столкновении. В превентивных системах обычно используются электрические предварительные натяжители, которые могут работать многократно и продолжительное время, в отличие от пиротехнических, которые срабатывают только один раз. Фиксаторы ремня блокируют его движение в случае аварии и ограничивают длину разматываемого ремня (из-за натяжения неиспользованной части на центральном барабане механизма). Эти ремни также часто оснащены петлей поглощения энергии ("разрывная строчка"), представляющей собой петлю из ремня, прошитую специальным швом. Она предназначена для контролируемого разрыва при определенной нагрузке, что снижает максимальную силу, передаваемую через ремень пассажиру при сильном ударе, и уменьшает риск получения травм. Исследование показало, что стандартные трехточечные ремни безопасности, оснащенные пиротехническими или электрическими предварительными натяжителями, не всегда способны полностью исключить удары головой пассажиров о внутренние элементы салона при опрокидывании автомобиля. Электрические предварительные натяжители часто устанавливаются на автомобилях, оснащенных системами предотвращения столкновений; они предназначены для уменьшения слабины ремня безопасности в потенциально опасной ситуации и для обеспечения пассажирам более оптимального положения в кресле. Электрические предварительные натяжители могут работать многократно или непрерывно, обеспечивая лучшую защиту при продолжительном опрокидывании или при нескольких последовательных столкновениях.
Надувные
Надувной ремень безопасности был изобретен Дональдом Льюисом и испытан в подразделении автомобильной продукции компании Allied Chemical Corporation. Надувные ремни безопасности состоят из трубчатых надувных камер, заключенных в наружный чехол. При столкновении камера наполняется газом, чтобы увеличить площадь контакта ремня с пассажиром, а также укоротить его длину, плотнее прижимая ремень к телу и повышая уровень защиты. Надувные секции могут быть только плечевыми или поясными и плечевыми. Эта система лучше поддерживает голову во время аварии, чем обычный ремень. Она также обеспечивает защиту при боковых ударах. В 2013 году компания Ford начала предлагать надувные ремни безопасности для задних сидений на ограниченном количестве моделей, таких как Explorer и Flex.
Автоматический
Ремни безопасности, автоматически перемещающиеся в положение вокруг находящегося в транспортном средстве человека после закрытия соседней двери и/или запуска двигателя, были разработаны как мера противодействия низкому уровню использования ручных ремней безопасности, особенно в Соединенных Штатах. Экспериментальный автомобиль безопасности Volkswagen ESVW1 1972 года был оснащен пассивными ремнями безопасности. Компания Volvo пыталась разработать пассивный трехточечный ремень безопасности. В 1973 году Volkswagen объявил о создании функционального пассивного ремня безопасности. Первым серийным автомобилем, в котором использовались автоматические ремни безопасности, стал Volkswagen Golf 1975 года. В 1977 году автоматические ремни безопасности получили поддержку в Соединенных Штатах, когда Брок Адамс, министр транспорта США в администрации Картера, обязал к 1983 году оснащать все новые автомобили либо подушками безопасности, либо автоматическими ремнями безопасности. Автомобильная промышленность оказывала сильное лоббистское давление против этого требования по обеспечению пассивной безопасности. Адамса критиковал Ральф Нейдер, заявив, что срок 1983 года был слишком поздним. Volkswagen сообщил, что к началу 1978 года было продано 90 000 автомобилей с такими ремнями. Однако они использовались как активные ремни безопасности для живота и плеч, поскольку ремень отстегивался для выхода из автомобиля. Тем не менее, компания сообщила о неудовлетворительных продажах из-за этой особенности. В 1981 году новая Toyota Cressida стала первым автомобилем, предлагавшим моторизованные автоматические пассивные ремни безопасности. Исследование, опубликованное в 1978 году Министерством транспорта США, показало, что в автомобилях с автоматическими ремнями безопасности смертность составляла 0,78 случая на 100 миллионов миль пробега, по сравнению с 2,34 случаями в автомобилях с обычными ручными ремнями. В 1981 году Дрю Льюис, первый министр транспорта администрации Рейгана, под влиянием исследований, проведенных автомобильной промышленностью, отменил это требование. Однако решение было отменено в федеральном апелляционном суде в следующем году, а затем и Верховным судом, хотя первоначальный срок был продлен. Элизабет Доул, тогдашний министр транспорта, предложила поэтапное внедрение двух систем пассивной безопасности в транспортные средства с 1987 по 1990 год, когда все автомобили должны были быть оснащены либо автоматическими ремнями безопасности, либо подушками безопасности со стороны водителя. Несмотря на то, что это было менее удобно для пассажиров, большинство производителей в этот период предпочли использовать менее дорогие автоматические ремни, а не подушки безопасности. Когда в 1995 году подушки безопасности со стороны водителя стали обязательными для всех легковых автомобилей, большинство производителей прекратили оснащать автомобили автоматическими ремнями безопасности. Исключениями стали Ford Escort/Mercury Tracer 1995–1996 годов и Eagle Summit Wagon, которые были оснащены автоматическими ремнями безопасности в дополнение к двум подушкам безопасности.
Системы
Ручной поясной ремень с автоматическим моторным плечевым ремнем: при открытии двери плечевой ремень перемещается из фиксированной точки возле спинки сиденья по направляющей, установленной в дверной раме автомобиля, в точку на другом конце направляющей возле ветрового стекла. Когда дверь закрывается и автомобиль заводится, ремень движется назад по направляющей в исходное положение, тем самым фиксируя пассажира. Поясной ремень необходимо застегивать вручную. Ручной поясной ремень с автоматическим немоторизованным плечевым ремнем: эта система использовалась в автомобилях для американского рынка, таких как Hyundai Excel и Volkswagen Jetta. Плечевой ремень крепится к заднему верхнему углу двери автомобиля и не имеет привода. Поясной ремень необходимо застегивать вручную. Автоматические плечевые и поясные ремни: эта система в основном использовалась в автомобилях General Motors, хотя также применялась на некоторых хэтчбеках Honda Civic и купе Nissan Sentra. При открытии двери ремни перемещаются из фиксированной точки в середине автомобиля у пола к механизмам намотки на двери. Пассажирам необходимо заскальзывать в автомобиль под ремнями. При закрытии двери ремень безопасности втягивается в дверь. Ремни оснащены обычными кнопками отстегивания, которые предназначены для использования только в экстренных ситуациях, но на практике часто используются так же, как и пряжки ручных ремней безопасности. Эта система также использовалась American Specialty Cars при создании специальной версии Nissan 240SX 1991–1994 годов выпуска, автомобиля, который традиционно оснащался моторным плечевым ремнем.
Недостатки
Автоматические системы ремней безопасности, как правило, обеспечивают более низкий уровень защиты пассажиров при авариях. В системах, где ремни прикреплены к двери, а не к более прочной, стационарной части кузова автомобиля, авария, приводящая к открытию двери, лишает пассажира защиты ремнем. В таком сценарии пассажир может быть выброшен из автомобиля и получить серьезные травмы или погибнуть. Автоматические системы ремней безопасности также имеют ряд эксплуатационных недостатков. Водители, которые обычно пристегиваются ремнями безопасности, все равно должны застегивать поясной ремень вручную, что делает автоматизацию плечевого ремня излишней. Те, кто не застегивает поясной ремень, оказываются недостаточно защищенными, полагаясь только на плечевой ремень. При аварии, без поясного ремня, пассажир может "поднырнуть" (быть выброшенным вперед под плечевой ремень) и получить серьезные травмы. Моторизованные или прикрепленные к двери плечевые ремни затрудняют доступ в автомобиль и выход из него, особенно если пассажир несет что-либо, например, коробку или сумку. Владельцы автомобилей часто отключают моторизованные или прикрепленные к двери плечевые ремни, чтобы избежать неудобств при входе и выходе, оставляя для защиты при аварии только поясной ремень. Кроме того, многие автоматические системы ремней безопасности несовместимы с детскими креслами или совместимы только при специальных модификациях.
Одобряемость и испытания
Начиная с 1971 года и заканчивая в 1972 году, Соединенные Штаты провели исследовательский проект по эффективности ремней безопасности, охвативший 40 000 пассажиров транспортных средств, на основе отчетов о дорожно-транспортных происшествиях, собранных в тот период. Из этих 40 000 пассажиров 18% использовали поясные ремни, или двухточечные ремни безопасности, 2% – трехточечные ремни безопасности, а остальные 80% не использовали ремни безопасности вообще. Результаты показали, что у пользователей двухточечных поясных ремней уровень смертности был на 73% ниже, уровень серьезных травм – на 53% ниже, а общий уровень травм – на 38% ниже, чем у непристегнутых пассажиров. Аналогично, у пользователей трехточечных ремней безопасности уровень серьезных травм был на 60% ниже, а уровень всех остальных травм – на 41% ниже. Среди 2% респондентов, использовавших трехточечные ремни безопасности, смертельных случаев не зарегистрировано. Это исследование и другие подобные ему привели к созданию Программы оценки систем безопасности (RSEP), запущенной NHTSA в 1975 году с целью повышения надежности и достоверности предыдущих исследований. В рамках этой программы было проведено исследование, основанное на данных 15 000 аварий, в которых участвовали только автомобили, произведенные в период с 1973 по 1975 год. Исследование показало, что для травм, классифицируемых как "умеренные" или более серьезные, у людей, использующих трехточечные ремни безопасности, уровень травматизма был на 56,5% ниже, чем у непристегнутых. Также было установлено, что эффективность ремней безопасности не зависит от размера автомобиля. Исследовательская группа по безопасности автомобилей Университета Уэйна, а также другие исследователи, разрабатывают способы повышения эффективности ремней безопасности и общих систем безопасности транспортных средств. Биоинженерный центр Университета Уэйна использует трупы людей в своих исследованиях, связанных с краш-тестами. Директор Центра, Альберт Кинг, в 1995 году отметил, что улучшения в безопасности транспортных средств, ставшие возможными с 1987 года благодаря использованию трупов в исследованиях, ежегодно спасают почти 8500 жизней, и указал, что усовершенствования трехточечных ремней безопасности ежегодно спасают в среднем 61 жизнь. Программа оценки новых автомобилей (NCAP) была учреждена Национальным управлением безопасностью дорожного движения США в 1979 году. NCAP – это государственная программа, которая оценивает конструкцию транспортных средств с точки зрения безопасности и устанавливает стандарты для отечественных и зарубежных автомобильных компаний. Агентство разработало систему рейтингов и требует доступа к результатам испытаний безопасности; производители обязаны указывать рейтинг NCAP на ценнике автомобиля. В 2004 году Европейская программа оценки новых автомобилей (Euro NCAP) начала тестирование ремней безопасности и защиты от хлыстовых травм на всех тестовых автомобилях в Исследовательском центре Татчама с использованием манекенов для краш-тестов.
Экспериментальный
Продолжаются исследования и разработки, направленные на повышение безопасности автомобильных ремней безопасности. Некоторые экспериментальные конструкции включают:
«Крест-накрест»: экспериментальный ремень безопасности, представленный в Volvo SCC. Он образует перекречную распорку на груди. «Ремень и подтяжки» с четырьмя точками крепления: экспериментальная разработка Ford, в которой «подтяжки» крепятся к спинке сиденья, а не к раме автомобиля. Трехточечный регулируемый: экспериментальный ремень безопасности от GWR Safety Systems, который позволил автомобилю Hiriko, разработанному MIT, складываться, не снижая безопасности и комфорта пассажиров.
Criss cross: Experimental safety belt presented in the Volvo SCC. It forms a cross brace across the chest. Four point "belt and suspenders": An experimental design from Ford where the "suspenders" are attached to the backrest, not to the frame of the car. 3 point Adjustable: Experimental safety belt from GWR Safety Systems that allowed the car Hiriko, designed by MIT, to fold without compromising the safety and comfort of the occupants.
На задних сиденьях
В 1955 году (в составе модельного ряда 1956 года) Ford предлагал только ремни безопасности поясного типа на задних сиденьях в качестве опции в пакете безопасности Lifeguard. В 1967 году Volvo начала устанавливать поясные ремни на задних сиденьях. В 1972 году Volvo перешла на трехточечные ремни безопасности на задних сиденьях. При авариях незастегнутые ремнями безопасности задние пассажиры увеличивают риск гибели пристегнутых ремнями безопасности передних пассажиров почти в пять раз.
Дети в салоне
Как и в случае со взрослыми водителями и пассажирами, появление ремней безопасности сопровождалось призывами к их использованию детьми, включая законодательные требования об их применении. В целом, дети, использующие взрослые ремни безопасности, имеют значительно более низкий риск получения травм по сравнению с детьми, не пристегнутыми ремнями. В 1989 году в Великобритании обязательное использование ремней безопасности было распространено на детей младше 14 лет. Однако было отмечено, что эта мера привела к увеличению смертности на 10% и числа травм на 12% среди данной возрастной группы. При столкновениях маленькие дети, использующие взрослые ремни безопасности, могут получить травмы, известные как "синдром ремня безопасности", включая повреждение кишечника, разрыв диафрагмы и повреждение позвоночника. Кроме того, исследования показывают, что дети, находящиеся в неподходящих удерживающих устройствах, подвергаются значительно повышенному риску травм головы. Один из авторов этих исследований заявил: "Преждевременный переход детей на взрослые ремни безопасности является одной из основных причин травм и смертей среди юных пассажиров". В результате этих выводов многие страны теперь рекомендуют или требуют, чтобы дети-пассажиры использовали специально разработанные детские удерживающие устройства. Эти системы включают отдельные детские сиденья с собственными ремнями и бустеры для детей, использующих взрослые ремни. В некоторых странах запрещено перевозить детей определенного роста и веса на передних сиденьях автомобиля.
История регулирования в США
Федеральный стандарт безопасности автомобилей № 208 (FMVSS 208) был изменен NHTSA, чтобы обязать использование системы блокировки стартера, связанной с ремнями безопасности, для предотвращения запуска легковых автомобилей с незастегнутым ремнем безопасности водителя или пассажира переднего сиденья. Это требование распространялось на легковые автомобили, произведенные после августа 1973 года, то есть начиная с модельного года 1974. Технические условия предписывали, чтобы система разрешала запуск автомобиля только после того, как ремень безопасности занятого сиденья был застегнут после того, как пассажир сел, чтобы предварительное застегивание ремней не обходило систему. Системы блокировки использовали достаточно сложные логические модули, требовавшие специальных диагностических компьютеров, и не отличались полной надежностью – под капотом автомобилей, оснащенных такой системой, предусматривалась кнопка отмены, позволявшая совершить одну (и только одну) "свободную" попытку запуска при каждом нажатии. Однако система блокировки вызвала резкую негативную реакцию американской общественности, которая в большинстве своем отвергала использование ремней безопасности. В 1974 году Конгресс принял закон, запрещающий NHTSA требовать или разрешать системы, препятствующие запуску или эксплуатации транспортного средства с незастегнутым ремнем безопасности, или подающие звуковое предупреждение о незастегнутом ремне более 8 секунд после включения зажигания. Этот запрет вступил в силу 27 октября 1974 года, вскоре после начала производства автомобилей модельного года 1975. В ответ на действия Конгресса NHTSA вновь внесла изменения в FMVSS 208, предписав оснащать автомобили системой напоминания о ремнях безопасности, которая подает звуковой сигнал в течение 4–8 секунд и включает предупреждающую лампу не менее чем на 60 секунд после включения зажигания, если водитель не пристегнут ремнем безопасности.
Эффективность
В 2001 году Конгресс поручил ННСТА изучить преимущества технологий, направленных на повышение использования ремней безопасности. ННСТА установила, что использование ремней безопасности увеличилось до 73% с момента первоначального внедрения системы SBR. Исследование, проведенное Институтом безопасности дорожного движения, показало, что система ESBR от Ford, которая издает прерывистый звуковой сигнал в течение пяти минут, если водитель не пристегнут – 6 секунд звучания, затем 30 секунд паузы – повышает использование ремней безопасности на 5 процентных пункта.
Задержка в запуске
Начиная с 2020 модельного года, некоторые автомобили Chevrolet не переключались из положения "Парк" в положение "Драйв" в течение 20 секунд, если водитель не был пристегнут ремнем безопасности и автомобиль находился в режиме "Подростковый водитель". Аналогичная функция ранее применялась на некоторых автомобилях корпоративного парка General Motors.
Законодательство
В наблюдательных исследованиях заболеваемости и смертности при автомобильных авариях эксперименты с использованием как манекенов для испытаний на столкновения, так и человеческих трупов показывают, что использование ремней безопасности значительно снижает риск смерти и травм в большинстве автомобильных аварий. Это привело к тому, что во многих странах были приняты законы об обязательном ношении ремней безопасности. Как правило, при сравнении аналогичных аварий, пассажир, не пристегнутый должным образом ремнем безопасности, имеет значительно и существенно более высокую вероятность смерти и серьезных травм. Одно крупное наблюдательное исследование с использованием данных из США показало, что отношение шансов (odds ratio) смертности в аварии составляет 0,46 при использовании трехточечного ремня по сравнению с отсутствием ремня. В другом исследовании, в котором рассматривались травмы, поступающие в отделения неотложной помощи до и после введения закона о ремнях безопасности, было установлено, что 40% больше людей избежали травм, а 35% – легких и умеренных травм. Эффективность законов о ремнях безопасности оспаривается теми, кто отмечает, что их принятие не привело к снижению смертности на дорогах. Также высказывались опасения, что вместо законодательного установления общего стандарта защиты пассажиров транспортных средств, законы, требующие конкретного технического подхода, быстро устареют, поскольку автопроизводители будут настраивать производство под определенный стандарт, который будет сложно изменить. Например, в 1969 году существовали конкурирующие разработки для двухточечных и трехточечных ремней безопасности, быстро наклоняющихся сидений и подушек безопасности. Когда страны начали вводить обязательное использование ремней безопасности, глобальная автомобильная промышленность инвестировала в оснастку и стандартизировала исключительно ремни безопасности, игнорируя другие системы безопасности, такие как подушки безопасности, на протяжении нескольких десятилетий.
По состоянию на 2016 год законы о ремнях безопасности можно разделить на две категории: основные и вторичные. Основной закон о ремнях безопасности позволяет сотруднику полиции выписать штраф за непристегнутый ремень безопасности без каких-либо других нарушений, в то время как вторичный закон о ремнях безопасности позволяет выписать штраф за непристегнутый ремень безопасности только при наличии другого нарушения. В Соединенных Штатах пятнадцать штатов применяют вторичные законы, а 34 штата, а также округ Колумбия, Американское Самоа, Гуам, Северные Марианские острова, Пуэрто-Рико и Виргинские острова применяют основные законы о ремнях безопасности. В Нью-Гэмпшире нет ни основного, ни вторичного закона о ремнях безопасности.
Компенсация риска
Некоторые предполагают, что на количество смертей повлияло развитие компенсации риска, согласно которой водители меняют свое поведение в ответ на возросшее чувство безопасности, обеспечиваемое ремнем безопасности. В одном из экспериментов испытуемым предлагалось проехать на картингах по трассе в различных условиях. Было установлено, что участники, начавшие движение без ремней безопасности, впоследствии, пристегнувшись, стали ездить быстрее. Аналогично, исследование водителей, не пристегивающихся ремнями безопасности, в условиях автомагистрали показало, что они адаптировались, увеличивая скорость и сокращая дистанцию до впереди идущего автомобиля. В 2001 году был проведен анализ данных о дорожно-транспортных происшествиях в США с целью определения влияния законодательства на смертность в результате ДТП.
Вопрос о целесообразности использования ремней безопасности в школьных автобусах вызывает споры. Школьные автобусы, значительно превосходящие по размеру обычные автомобили, обеспечивают массовую перевозку учеников. Американский совет школьных автобусов в краткой статье отмечает: "Дети защищены как яйца в лотке – разделены отсеками и окружены амортизирующими материалами и прочной конструкцией, обеспечивающей безопасность всего транспортного средства". Хотя школьные автобусы считаются безопасными для перевозки учеников, это не гарантирует отсутствие травм при столкновении. Считается, что ремни безопасности в автобусах иногда могут затруднить освобождение пассажиров после переворота, поскольку они могут оказаться зажатыми в собственных ремнях. В 2015 году NHTSA впервые поддержала использование ремней безопасности в школьных автобусах.
Автобусы
В Европейском союзе все новые междугородние автобусы и туристические автобусы должны быть оснащены ремнями безопасности. В Австралии новые туристические автобусы оснащаются ремнями безопасности с двухточечным креплением (набедренными и плечевыми) с 1994 года. Они должны соответствовать австралийскому стандарту 68, который требует, чтобы ремень безопасности, сиденье и крепления выдерживали замедление в 20g и удар не пристегнутого пассажира сзади. В Соединенных Штатах NHTSA с 2016 года требует оснащения новых междугородних автобусов (включая большинство туристических автобусов) ремнями безопасности с набедренным и плечевым креплением.
Поезда
Было проведено исследование использования ремней безопасности в поездах. Опасения относительно уменьшения пространства для выживания при железнодорожных столкновениях и увеличения травм у пассажиров, не пристегнутых ремнями безопасности или пристегнутых неправильно, привели исследователей к выводу о нецелесообразности использования ремней безопасности в поездах. "Было показано, что нет никакой чистой выгоды в плане безопасности для пассажиров, выбирающих использование трехточечных ремней безопасности в пассажирских железнодорожных составах. Как правило, пассажиры, которые не используют ремни безопасности в транспортном средстве, оборудованном трехточечными ремнями, получают незначительно более серьезные травмы."
Самолеты
Все самолеты для высшего пилотажа и планеры оснащены четырех- или пятиточечными ремнями безопасности, как и многие типы легких самолетов и многие типы военных самолетов. Ремни безопасности в этих самолетах выполняют двойную функцию: защиту при аварийных ситуациях и удержание пилотов и экипажа на своих местах во время турбулентности и выполнения фигур высшего пилотажа. Пассажирские самолеты оснащены поясными ремнями безопасности. В отличие от автомобильных транспортных средств, ремни безопасности в пассажирских самолетах не предназначены прежде всего для защиты при авариях. Их основное назначение – удержать пассажиров на своих местах во время таких явлений, как турбулентность. Многие органы гражданской авиации требуют наличия в пассажирских самолетах светового сигнала "Пристегните ремни безопасности", который пилот может включать во время взлета, турбулентности и посадки. Международная организация гражданской авиации (ICAO) рекомендует использовать детские удерживающие устройства. Некоторые авиационные власти, включая Управление гражданской авиации Великобритании (CAA), разрешают использование авиационных ремней для младенцев (иногда называемых петлей для младенцев или ремнем на живот) для фиксации ребенка в возрасте до двух лет на коленях у взрослого.