Περιοριστές δύναμης ζώνης

Οι περιοριστές δύναμης ζώνης, γνωστοί και ως περιοριστές φορτίου, είναι στοιχείο παθητικής ασφάλειας που επιτρέπει στη ζώνη ασφαλείας να υποχωρήσει κατά ελεγχόμενο βαθμό υπό ακραία φορτία σύγκρουσης, μειώνοντας τη μέγιστη δύναμη που ασκεί η ζώνη στο σώμα του επιβάτη. Αντιμετωπίζουν ένα παράδοξο της σχεδίασης των συστημάτων συγκράτησης: μια ζώνη αρκετά ισχυρή ώστε να ακινητοποιήσει ένα σώμα σε σφοδρή σύγκρουση μπορεί, ακινητοποιώντας το υπερβολικά απότομα, να προκαλέσει η ίδια τραυματισμούς στον θώρακα και στα πλευρά. Ο περιοριστής εισάγει σκόπιμα μια μικρή, μετρημένη υποχώρηση, ώστε η ζώνη να συγκρατεί τον επιβάτη σταθερά, αλλά όχι τόσο βίαια ώστε το ίδιο το σύστημα συγκράτησης να γίνει πηγή βλάβης.

Ο συνηθέστερος μηχανισμός είναι μια ράβδος στρέψης ενσωματωμένη στον μηχανισμό περιτύλιξης της ζώνης. Στην κανονική οδήγηση, ακόμη και σε μικροσυμβάντα, ο μηχανισμός συγκρατεί τη ζώνη σταθερά. Όταν όμως οι δυνάμεις της σύγκρουσης ξεπεράσουν ένα σχεδιασμένο όριο, η ράβδος στρέψης αρχίζει να συστρέφεται, επιτρέποντας στο καρούλι να περιστραφεί ελαφρά και να ελευθερώσει λίγα εκατοστά ιμάντα με ελεγχόμενο τρόπο. Καθώς παραμορφώνεται, η ράβδος απορροφά ενέργεια και «κόβει» τη δύναμη που μεταδίδεται μέσω της ζώνης περίπου στην τιμή του ορίου, ώστε το φορτίο στον θώρακα να μένει κάτω από το σημείο όπου ένας σοβαρός τραυματισμός από τη ζώνη γίνεται πιθανός. Ορισμένες σχεδιάσεις χρησιμοποιούν πολλαπλά στάδια ή προοδευτικό περιορισμό, παρέχοντας υψηλότερη αρχική δύναμη και χαμηλότερη στη συνέχεια, ή προσαρμόζοντας το όριο στη σωματική διάπλαση του επιβάτη.

Το όφελος για τον επιβάτη είναι ουσιαστική μείωση του κινδύνου καταγμάτων πλευρών, τραυματισμών στο στέρνο και βλαβών στα όργανα του θώρακα, που συγκαταλέγονται στις πιο συχνές συνέπειες της φόρτισης από τη ζώνη σε μετωπικές συγκρούσεις. Κατανέμοντας την επιβράδυνση σε ελαφρώς περισσότερο χρόνο και απόσταση, ο περιοριστής χαμηλώνει την αιχμή δύναμης που δέχεται το σώμα στη στιγμή της μέγιστης σφοδρότητας της σύγκρουσης.

Οι περιοριστές δύναμης δεν λειτουργούν μεμονωμένα· είναι ρυθμισμένοι ώστε να αποτελούν ένα στοιχείο ενός ενιαίου συστήματος συγκράτησης. Ο προεντατήρας αφαιρεί πρώτα τον «τζόγο» και τραβά τον επιβάτη σφιχτά πάνω στο κάθισμα στην αρχή της πρόσκρουσης, απορροφώντας την αρχική ενέργεια. Ο μετωπικός αερόσακος αναπτύσσεται στη συνέχεια για να προστατεύσει το κεφάλι και το πάνω μέρος του σώματος. Ο περιοριστής είναι βαθμονομημένος ώστε να «παραδίδει» τον επιβάτη ομαλά στον φουσκώνοντα αερόσακο: η ζώνη υποχωρεί ακριβώς όσο χρειάζεται ώστε το σώμα να στηριχθεί στον αερόσακο, αντί να εκσφενδονιστεί πάνω του ή να συγκρατηθεί υπερβολικά άκαμπτα πίσω του. Προεντατήρας, περιοριστής και αερόσακος σχεδιάζονται επομένως μαζί, με συντονισμένους χρόνους και επίπεδα δύναμης.

Επειδή η δράση τους εξαρτάται από αυτόν τον προσεκτικό συντονισμό, οι περιοριστές δύναμης είναι εργοστασιακά σχεδιασμένοι για το συγκεκριμένο όχημα και τη συγκεκριμένη θέση καθίσματος και δεν ρυθμίζονται από τον χρήστη. Όπως και τα υπόλοιπα εξαρτήματα του συστήματος συγκράτησης, ο μηχανισμός περιτύλιξης με τη ράβδο στρέψης είναι μίας χρήσης σε σοβαρή σύγκρουση και ανήκει στο συγκρότημα που πρέπει να ελέγχεται και να αντικαθίσταται μετά από πρόσκρουση στην οποία οι ζώνες έχουν επιτελέσει το έργο τους. Συμπληρώνουν άλλες βελτιώσεις της ζώνης, όπως τη ρυθμιζόμενη καθ' ύψος ζώνη ώμου και τις προηγμένες στρατηγικές συγκράτησης των σύγχρονων οχημάτων.