任务描述请以下列任务为指导，完成相关知识的学习和实施练习：①对汽车进行总体认识，识别4个基本组成部分的主要部件。汽油发动机由两大机构与五大系统等组成。任务实施实施要求任务目标与要求①小组成员分工协作，利用汽车维修手册及实训车辆，依据任务工作单制订工作计划，并通过小组自评或互评检查工作计划。③对汽车总体构造进行认识，并能识别各机构及系统的结构以及它们之间的相互位置关系，确定主要部件的位置。......
2023-08-19
汽车安全防护装置-认识与拆装（第3版）
【摘要】：相关知识安全防护装置的基本功能和要求发生汽车碰撞事故时，运动急剧停止、缺乏缓冲距离以及人体与尖硬物接触都会导致严重伤亡。车内的安全防护装置的作用是减缓或避免乘员在汽车碰撞过程中与车内构件的二次碰撞，从而减轻乘员所受到的伤害。安全带和安全气囊系统是避免人体与车内构件相撞的两种常用的防护装置。大量事故调查表明，HPR夹层玻璃的安全性优于钢化玻璃，故现代汽车的前风窗应尽量采用这种玻璃。
能力标准
学完本任务，你应获得以下能力：
①能正确认识汽车安全防护装置的结构和位置。
②能正确使用安全带、车门锁以及头枕等安全装置。
任务描述
请以下列任务为指导，完成相关知识的学习和实施练习：
①查找和记录汽车配置的安全防护装置，并说出其功用。
②会使用汽车安全带以及车门锁进行安全防护。
③培养汽车安全操作习惯。
相关知识
安全防护装置的基本功能和要求
发生汽车碰撞事故时，运动急剧停止、缺乏缓冲距离以及人体与尖硬物接触都会导致严重伤亡。因此，汽车安全防护装置的基本功能和结构原理可归纳如下：
①对乘员施加约束使之避免在汽车碰撞时与车内物体撞击或被甩出车外。
②产生软缓冲作用，也即构件以适当的变形距离吸收撞击能量，或者说使速度逐渐下降而避免出现较大的减速度和碰撞力。
③加大人体与汽车构件的接触面积，避免产生点接触从而使碰撞造成的单位面积挤压力减少或使碰撞力转移到人体非要害部位。
车内防护装置
汽车碰撞时，其速度迅速下降，而车内乘员的身体由于惯性的作用仍以较大的速度向前冲，就有可能撞到前面的转向盘、仪表板、风窗玻璃上，造成二次伤害。车内的安全防护装置的作用是减缓或避免乘员在汽车碰撞过程中与车内构件的二次碰撞，从而减轻乘员所受到的伤害。安全带和安全气囊系统是避免人体与车内构件相撞的两种常用的防护装置。
（1）安全带
车用安全带的应用是防止和减少交通事故损伤及死亡最有效的方法之一。
图9.3所示为最常用的三点式安全带的各个组成部分。带子由结实的合成纤维织成，包括斜跨前胸的肩带3，绕过人体胯部的腰带5。在座椅外侧和内侧地板上各有一个固定点7和8，第三个固定点1位于座椅外侧支柱上方。带子绕过上方固定点的环状导向板2，伸入车身立柱内腔并卷在立柱下部的收卷器6内。乘员胯部内侧附近有一个插扣，由插板10（松套在带子上）和锁扣9（与内侧地板固定点相连）两部分组成。该两部分插合后即可将乘员约束在座椅上。按下插扣上的红色按钮就可解除约束。收卷器有几种结构形式，功能较完备的是紧急锁止式收卷器（ELR）。该种结构在正常情况下，安全带对人体上部并不起约束作用。当乘员向前弯腰时，带子可从收卷器6经由上方固定点的导向板2被拉出；而当乘员恢复正常坐姿时，收卷器又会自动将多余的带子收起，使带子随时保持与人体贴合。但在紧急情况下，即汽车减速度超过0.7 g或车身侧倾角超过12°时，收卷器会将带子卡住从而对乘员产生有效的约束。
图9.3 三点式安全带及头枕
1—外侧上方固定点；2—导向板；3—肩带；4—头枕；5—腰带；6—收卷器；7—外侧地板固定点；8—内侧地板固定点；9—锁扣；10—插板
（2）安全气囊系统
图9.4 气囊系统
1—右前方传感器；2—左前方传感器；3—中央传感器总成；4—气囊指示灯；5—气体发生器；6—气囊
安全气囊也称辅助乘员保护系统（Supplemental Restraint System，SRS）。SRS通过碰撞传感器监测汽车是否发生碰撞和碰撞的程度。当汽车遭到碰撞时，SRS控制器根据其传感器的信号判断碰撞的程度，当碰撞强度达到或超过其设定的值时，就立刻输出控制信号，点燃安全气囊点火剂，使气囊迅速充气膨胀，形成一个缓冲垫，以保护车内乘员不致碰撞车内硬物。安全气囊系统如图9.4所示，包括几个传感器1、2、3组成的传感器判断系统、气体发生器5和气囊6等部件。气囊6平时折叠在转向盘毂内（或仪表板内），必要时可在极短时间内（0.05 s）充满气体呈球形，以对人体起缓冲作用。气囊采用氮气，由气体发生剂燃烧产生，气体发生剂常用叠氮化钠NaN3，NaN3是一种剧毒物质，现在有被新型无毒的气体发生剂代替的趋势。气体发生器5如盒状，直接装在气囊下方，其中心装有引燃器和点火剂，周围是填充气体发生剂的燃烧室，燃烧产生的大量气体由冷却层降温，继而经由过滤层控制流动，进入气囊。一些轿车不仅在驾驶员和副驾驶座前安装气囊，在后排、前排侧面、顶部也都装有气囊，全方位地避免或减少汽车碰撞对车内人员所造成的损伤。
（3）后视镜
后视镜是汽车必有的安全部件之一。驾驶员在行车过程中，通过后视镜来获取汽车后方、侧方和下方的外部信息。后视镜按安装位置不同，可分为外后视镜、下后视镜和内后视镜。外后视镜一般装在车门或者前立柱附近，用于驾驶员观察道路两侧后方情况。下视镜安装在车身外部的前部或车后部位，用于驾驶员观察车前或车后视线盲区的情况。内后视镜一般装在驾驶室内的前上方，用于驾驶员观察车内部情况或者透过后车窗观察后车厢或者道路状况。
（4）头枕
头枕是在汽车后部受撞击时限制人的头部向后运动的安全装置，这样可避免颈椎受伤。
（5）安全玻璃
汽车正面或侧面受撞时，乘员头部往往撞击风窗玻璃或侧窗玻璃而受伤，并且玻璃碎片还会使脸部或眼睛受伤。
目前，在汽车上广泛应用的安全玻璃有钢化玻璃和夹层玻璃两种。钢化玻璃是在炽热状态下使其表面骤冷收缩，从而产生预应力的强度较高的玻璃（其落球冲击强度是普通玻璃的6～9倍）。普通夹层玻璃有3层，总厚度约4 mm。其中间层厚度为0.38 mm。汽车用的夹层玻璃中间层则加厚1倍，达0.76 mm，具有较高的冲击强度，称为高抗穿透（HPR）夹层玻璃。国产的车用夹层玻璃中间层材料通常用韧性较好的聚乙烯醇缩丁醛。
钢化玻璃受冲击损坏时，整块玻璃出现网状裂纹，脱落后分成许多无锐边的碎片。HPR夹层玻璃受冲击损坏时，内、外层玻璃碎片仍黏附在中间层上。中间层韧性较好，在承受撞击时拱起从而吸收一部分冲击能量，起缓冲作用。大量事故调查表明，HPR夹层玻璃的安全性优于钢化玻璃，故现代汽车的前风窗应尽量采用这种玻璃。
现代汽车的门锁与门铰链应有足够的强度，能同时承受纵、横两个方向的冲击载荷而不致使车门开启，避免了乘员被甩出车外而受重伤或死亡的危险。此外，在事故后，门锁应不失效而使车门仍能被打开。旧式的舌簧式、钩簧式、齿轮转子式等门锁不能承受纵向载荷，已被淘汰，而能同时承受纵、横向载荷的转子卡板式门锁则被广泛采用。
（7）室内其他构件
车身内部一切可能受人体撞击的构件都不应有尖角、凸棱或小圆弧过渡的形状，而且车身室内广泛采用软材料包垫。车身室内软化不仅是为了满足舒适性的要求，更重要的还是为了满足安全性的要求。
车外防护装置
（1）车身壳体结构的防护措施
根据碰撞安全要求，车身壳体的正确结构应是使乘客舱具有较大的刚度以便在碰撞时尽量减小变形，同时使车身的头部、尾部等其他离乘员较远的刚度相对较小，在碰撞时产生较大的变形而吸收撞击能量。显然，若车身乘客舱按照汽车行驶时的载荷来设计，其刚度就显得不足，还需要按碰撞安全性的要求进行局部加强。乘客舱较易加固的是地板、前围板、后围板等宽大的部件。门、窗孔洞的周边则是薄弱环节，但风窗立柱和中立柱的截面尺寸又不宜过大，只能在其内部焊上或铆上较厚的加强板。在汽车碰撞时，为避免整个乘客舱的构架产生剪切变形而坍塌，最重要的是加固门、窗框周边拐角部分，可在其上焊上或铆上加强板或加大拐角的过渡圆角。
要使乘客舱获得必要的刚度，不能仅靠局部补强的办法，而应就整个车身结构全面考虑。众所周知，杆件或梁在弯曲时变形较大而在拉伸或压缩时变形较小。因此，车身客舱构件应合理布置，使之尽量不受弯曲载荷。在汽车头部或尾部受碰撞时可通过倾斜构件将主要的碰撞力传向车身纵向构件，使之承受拉伸或压缩载荷。
为了使车身头部和尾部刚度较小，可以在粗大的构件上开孔或开槽来削弱它，或者使构件在汽车碰撞时承受弯曲载荷，即有意设计成折弯形或Z字形产生变形以吸收冲击能量。
为使乘客舱侧面较强固以便承受较大的撞击力，车身门槛应较粗大，并用地板横梁将左右两根门槛连接起来共同受力。此外在车门内腔还设有防撞杆。
（2）保险杠及护条
汽车最前端和最后端都有保险杠，许多轿车左右两侧还有纵贯前后的护条。保险杠和护条的安装高度应符合规定，以便汽车相撞时两车的保险杠或护条能首先接触。
保险杠的防护结构应包括两部分：首先是减少行人受伤的保险杠软表层，由弹性较大的泡沫塑料制成，其次是可吸收一部分撞击能量的装置，有金属构架、全塑料装置、半硬质橡胶缓冲结构、液压或气压装置等。
车身侧面的护条以防止汽车相互刮擦为主，与行人接触的概率较小，一般由半硬质塑料或橡胶制成。
（3）汽车其他外部构件
根据事故统计资料，除了保险杠外，经常使行人受伤的构件主要有前翼板、前照灯、发动机罩、前轮、风窗玻璃等。这些构件不应尖锐而坚硬，最好是平整光滑又富有弹性。某些轿车的整个正面都用大块聚氨酯泡沫塑料制成，并将发动机罩顶面用软材料包垫，以提高安全性。
任务实施实施要求
☞任务目标与要求
①小组成员分工协作，利用实训资料，依据任务工作单制订工作计划，并通过小组自评或互评检查工作计划。
②认识车上安全防护装置的结构和位置，并了解它们的功用。
③能正确使用安全防护装置，如安全带、车门锁、头枕等。
☞注意事项
在任务实施过程中，严格遵守相关实验实训制度和规范的要求，注意职场健康与安全需求，做好废料的处理，并保持工作场所的整洁。
实施步骤
☞准备工作
①小组接受工作任务，准备实训车辆，清理场地，做好实施准备工作。
②组长带领组内成员阅读任务工作单，查阅相关手册或指导书，合理分工，制订任务计划，并检查计划有效性。
☞实施步骤
①依照任务工作单的引导，观察认识所用实训车辆各安全防护装置的位置，并写出其功用，填写任务工作单。
②依照任务工作单的引导，正确操作安全带及车门锁，并填写任务工作单。
安全带虽然简单，但也有不少驾乘人员不能正确使用，以致酿成事故。在使用座椅安全带时，应注意以下4点：
①经常检查座椅安全带的状态，如有损坏及时更换。座椅旁边地板上所有固定座椅安全带的螺栓都应按规定拧紧，螺栓周围应涂上密封胶。
②三点式腰部安全带应系得尽可能低些，系在髋部，不要系在腰部；肩部安全带不能放在胳膊下面，应斜挂胸前。安全带只能一个人使用，严禁双人共用。不要将安全带扭曲使用。
③不要让安全带压在坚硬的或易碎的物体上，如衣服里的眼镜、钢笔或钥匙等；也不要让安全带与锋利的刃器摩擦，以免损伤安全带；不要让座椅靠背过于倾斜，否则安全带将不能正确地伸长和收卷；座椅上无人时，要将安全带送回卷收器中，以免在紧急制动时扣舌撞击在其他物体上。
④安全带必须与座椅配套安装，不得随意拆卸。如果安全带在使用中曾承受过一次强拉伸负荷，即使未损坏，也应更换，不得继续使用。
☞评估总结
①回答指导教师提问，并接受指导教师相关考核。
②对本次任务完成过程及效果进行自我评价和小组互评，填写任务工作单。
③清洁工作场所，清点归还相关工具设备，完成本次任务。
任务工作单
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