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什么是安全氣囊？
安全氣囊（Safety Airbag）是指撞車時在乘員產(chǎn)生二次碰撞前，使氣囊膨脹保護(hù)乘員的一種被動安全性裝置。安全氣囊作為座椅安全帶的乘員約束裝置的輔助裝置，又被稱為安全氣囊系統(tǒng)（Supplemental Restraint System，SRS）。它與座椅安全帶配合使用，可以為乘員提供有效的防撞保護(hù)。在汽車相撞時，汽車安全氣囊可使頭部受傷率減少 25%，面部受傷率減少 80%左右。
安全氣囊主要由安全氣囊傳感器、防撞安全氣囊及電子控制裝置等組成。
安全氣囊的工作原理：當(dāng)汽車在行駛過程中發(fā)生碰撞事故時，首先由安全氣囊傳感器接收撞擊信號，只要達(dá)到規(guī)定的強度，傳感器即產(chǎn)生動作并向電子控制器發(fā)出信號。電子控制器接收到信號后，與其原存儲信號進(jìn)行比較，如果達(dá)到氣囊展開條件，則由驅(qū)動電路向氣囊組件中的氣體發(fā)生器送去起動信號。氣體發(fā)生器接到信號后引燃?xì)怏w發(fā)生劑，產(chǎn)生大量氣體，經(jīng)過濾并冷卻后進(jìn)入氣囊，使氣囊在極短的時間內(nèi)突破襯墊迅速展開，在駕駛員或乘員的前部形成彈性氣墊，并及時泄漏、收縮，吸收沖擊能量，從而有效地保護(hù)人體頭部和胸部，使之免于傷害或減輕傷害程度。
“鐵打的召回，流水的車”
2004 年，美國阿拉巴馬州一輛 2001 年款的本田雅閣轎車駕駛員側(cè)安全氣囊的氣體發(fā)生器出現(xiàn)破裂，致使內(nèi)部的金屬片炸出，駕駛員受傷。
2008 年 11 月，本田召回 4000 輛存安全氣囊隱患的車輛。
2009 年 5 月，一名 18 歲的美國少女開車接弟弟放學(xué)途中與另外一輛車相撞死亡，而死因經(jīng)過調(diào)查后被證實是安全氣囊展開后里面彈出的金屬片劃破頸動脈，造成其大量失血而亡。同年，年本田宣布召回 50 萬輛存安全氣囊隱患的車輛。
2013 年，豐田、本田、日產(chǎn)和馬自達(dá)全球召回 340 萬輛汽車，寶馬隨后也宣布全球召回 22 萬輛汽車。
2014 年，豐田宣布全球召回 227 萬輛汽車，本田、日產(chǎn)和馬自達(dá)全球召回 295 萬輛汽車，使得召回總數(shù)達(dá)到 1050 萬輛，寶馬、大眾也繼續(xù)追加召回車型。
2016 年，三菱汽車銷售（中國）有限公司向國家質(zhì)檢總局備案了召回計劃，將召回部分進(jìn)口三菱帕杰羅汽車，在中國大陸地區(qū)涉及 23195 輛。
2017 年 9 月，22 個汽車品牌在國內(nèi)發(fā)布了涉及多款車型的召回公告，涉及的汽車數(shù)量為 9688938 輛。
2019 年 6 月，因高田氣囊存在安全隱患，美國國家交通安全局曾要求通用汽車替換 600 多萬輛卡車及 SUV 當(dāng)中安裝的安全氣囊增壓泵。
2019 年 9 月，國內(nèi)共有 30 多家整車企業(yè)將召回 2000 萬輛存安全氣囊隱患的車輛，包括大眾汽車的 486 萬多輛，通用汽車的 253 萬輛，豐田汽車的 45.4 萬輛，以及長安福特、華晨寶馬等多家車企，其中豐田汽車表示約有 44 萬輛車是由于高田安全氣囊的問題隱患而被召回。
2019 年 10 月，大眾和保時捷發(fā)布將召回約 22.7 萬輛汽車。召回原因是安全氣囊和安全帶預(yù)緊裝置存在問題，解決方法是更新安全氣囊控制單元的軟件。
導(dǎo)致大量召回的安全氣囊到底存在哪些問題？?
縱觀這些年來的安全氣囊問題，不外乎有三種。其一，安全氣囊在碰撞后打不開；其二，安全氣囊在沒有發(fā)生碰撞的時候主動打開；其三，安全氣囊在發(fā)生碰撞后打開，但是沖擊力過強，導(dǎo)致駕乘人員發(fā)生二次傷害。
在這些表面現(xiàn)象的背后到底隱藏著什么樣的深度問題呢？是安全氣囊傳感器、防撞安全氣囊還是電子控制裝置故障才是罪魁禍?zhǔn)祝?/p>
根據(jù)汽車碰撞事故的普遍規(guī)律，從碰撞開始到碰撞結(jié)束整個碰撞過程持續(xù)的時間約在 200ms 左右。如果是正面碰撞事故，那么在事故發(fā)生的 20~50ms 內(nèi)，車輛的減速度會達(dá)到安全氣囊點火算法中設(shè)定的展開閾值，此時安全氣囊系統(tǒng)控制裝置會發(fā)出點火指令，安全氣囊展開。
在這一過程中安全氣囊傳感器、防撞安全氣囊和電子控制裝置都扮演著重要的角色，無論哪一環(huán)出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致安全氣囊的非正常工作。但是根據(jù)近 15 年來的安全氣囊召回事件數(shù)據(jù)，我們可以知道后兩者是主因。
安全氣囊傳感器問題
大部分汽車的安全氣囊安裝在駕乘人員的正前方，如駕駛位的方向盤、副駕駛位面板、擋風(fēng)玻璃區(qū)域等，而相應(yīng)的傳感器只有在采集到了車輛正前方左右約 60°之間的位置撞擊信號時才會啟動安全氣囊驅(qū)動裝置，也就是說側(cè)面撞擊或是車身上部撞擊是檢測不到的。
而側(cè)面撞擊事故是所有交通事故中最危險的類型之一，德國在早前做過一個統(tǒng)計，在其每年因交通事故死亡的人中，有三分之一都是出自側(cè)面撞擊事故。因此，近年來，很多高檔車型開始配備多方位氣囊和多方位氣囊傳感器。
防撞安全氣囊問題
防撞安全氣囊本身的問題是汽車召回的熱點，近 10 年間，作為全球第二的安全氣囊生產(chǎn)商，高田問題氣囊已在全球范圍內(nèi)造成 100 余人死傷，涉及的車輛召回高達(dá) 2 億臺，甚至被行業(yè)稱之為“死亡氣囊”。
為何安全氣囊會變死亡氣囊？
這還要從安全氣囊的工作原理出發(fā)，安全氣囊是依靠化學(xué)物質(zhì)的爆炸反應(yīng)來引起氣體膨脹的，隨后這些氣體會在短時間填充氣囊，展開的氣囊會起到防護(hù)駕乘人員的作用。但是這個化學(xué)物質(zhì)爆炸是需要可控的，一旦失控就會造成二次傷害。而高田正是采用了在高溫下容易與水分融合的極不穩(wěn)定的廉價爆破材料硝酸銨，這種材料會隨著時間、溫度、濕度等因素的變化，會慢慢由片劑轉(zhuǎn)為粉末，同時還存在疊氮化鈉 (NaN3)與硝酸鉀 (KNO3)過量使用的狀況，才會導(dǎo)致爆炸的不可控，引發(fā)安全氣囊中氣體發(fā)生器內(nèi)壓上升異常，金屬過濾罩被強大的氣流沖擊損壞，濺出包含金屬過濾罩以及玻璃的碎片，造成人員受傷，甚至死亡。因此除了高田，其余安全氣囊生產(chǎn)商均是使用價格相對更高的硝酸胍。
電子控制裝置問題
安全氣囊電子控制裝置一般由兩部分組成，分別是硬件部分和軟件部分。而電子控制單元作為硬件的主要組成部分，起到了中樞神經(jīng)的作用，其微機能采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法將碰撞事故進(jìn)行分類，并根據(jù)嚴(yán)重程度和碰撞位置等信息做出合適的反應(yīng)，通過驅(qū)動器正確地打開氣囊。
無論電子控制裝置中的哪個組件出現(xiàn)了設(shè)計錯誤或者運行故障，都有可能導(dǎo)致安全氣囊的工作異常情況。像大陸集團(tuán)在早年間就有過大規(guī)模的安全氣囊召回事件，主要原因就出在氣囊傳感控制系統(tǒng)上。
主動召回與被動召回的命運大相徑庭
主動召回——德國大陸集團(tuán)
2016 年，德國大陸集團(tuán)在沒有收到相關(guān)投訴的情況下，主動向美國高速公路安全管理局（NHTSA)報告稱其生產(chǎn)的安全氣囊控制單元存在隱患，可能導(dǎo)致在碰撞中氣囊無法彈出，或者在沒有警示的情況下突然彈出。據(jù)統(tǒng)計，總共有 500 萬輛汽車安裝了這批有問題的氣囊，涉及品牌包括本田、克萊斯勒、奔馳以及其他三家汽車制造商。
據(jù)悉，該批次召回的車輛都采用了大陸集團(tuán)生產(chǎn)的氣囊安全控制系統(tǒng)，這些氣囊在生產(chǎn)制造的時候是有一套 ISO 國際標(biāo)準(zhǔn)可以參考的，但關(guān)于氣囊的電子控制單元，當(dāng)時國際上還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的缺失加上發(fā)現(xiàn)問題主動承認(rèn)，并采取陸續(xù)召回的方法贏得了客戶的諒解，因此，直至今日大陸集團(tuán)的安全氣囊所在事業(yè)部都在繼續(xù)運營著，并在電動汽車領(lǐng)域取得了不錯的成績。
被動召回——日本高田
高田作為安全氣囊四大供應(yīng)商，擁有 100 多年的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗，業(yè)務(wù)范圍遍及世界主要汽車品牌，隨便在路上找一輛車，安全氣囊系統(tǒng)都有可能是高田提供的。本田、豐田、日產(chǎn)、寶馬、奔馳、特斯拉、國產(chǎn)吉利等，你能想象到的汽車都在用高田安全氣囊。
其實高田從繁華走向破敗的路途中經(jīng)歷了三部曲，有機會糾正錯誤減少損失，卻都失之交臂。
第一次是早在 2000 年的時候，高田就發(fā)現(xiàn)了其安全氣囊產(chǎn)品存在嚴(yán)重的安全隱患問題：公司采用的硝酸銨易受溫度和濕度起伏的干擾，在內(nèi)部測試時發(fā)現(xiàn)氣囊沒有正常工作，并且部分氣囊在測試中發(fā)生爆炸。但出于追求利益的考慮，最終選擇將樣品以及數(shù)據(jù)銷毀，通過偽造的一份安全數(shù)據(jù)來替代真實的數(shù)據(jù)。
第二次是在 2014 年，這是在第二代繼承者高田重一郎的任內(nèi)，也是高田產(chǎn)品問題爆發(fā)的一年。美國高速公路安全管理局（NHTSA)在全球大量車企召回高田安全氣囊產(chǎn)品的背景下宣布將對高田氣囊可能存在的風(fēng)險進(jìn)行調(diào)查，而高田面對調(diào)查，始終采取不認(rèn)罪、不道歉的態(tài)度，并沒有及時追究技術(shù)原因，反應(yīng)也相當(dāng)滯后，甚至繼續(xù)向汽車廠家推銷問題產(chǎn)品，導(dǎo)致危險范圍擴大。2015 年 2 月，高田因為不配合美國監(jiān)管部門的相關(guān)調(diào)查工作，被處以每日 1.4 萬美元的罰款。
第三次是在 2015 年，這是在第三代繼承者高田重久的任內(nèi)，高田還是企圖掩蓋，等待風(fēng)頭過去?？上г?2015 年的 5 月，面對重重壓力，高田不得不承認(rèn)其安全氣囊存在缺陷，并在美國召回包括寶馬、菲亞特 克萊斯勒、戴姆勒、福特、通用、本田、馬自達(dá)、三菱、日產(chǎn)、斯巴魯和豐田等車企的安全氣囊，總數(shù)高達(dá) 3380 萬輛。并發(fā)布聲明要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行召回行動，可是召回修理的速度仍不夠及時，有很多車輛仍然帶病上路。同年 8 月，高田在回復(fù)美國高速公路安全管理局（NHTSA)的調(diào)查中表示：不能公開缺陷氣囊問題細(xì)節(jié)，因為這涉及商業(yè)機密。
結(jié)果企業(yè)損失了信譽，新訂單急速下降，這才最終走上了破產(chǎn)之路。值得一提的是，高田雖然已經(jīng)覆滅，但是高田此前留下的產(chǎn)品仍在。近期召回的涉事高田安全氣囊都是 2003 年到 2008 年生產(chǎn)批次。
安全氣囊行業(yè)分析
為何一個安全氣囊企業(yè)的問題會給全球汽車行業(yè)帶來災(zāi)難性的影響？這是因為從事安全氣囊研發(fā)、設(shè)計、制造的企業(yè)并不是很多，全球汽車安全市場份額較為固定和集中的原因。究其原因，是由于行業(yè)技術(shù)壁壘高、汽車對安全的穩(wěn)定性要求苛刻。在高田還沒有走向破敗的時候，全球幾乎形成了四角鼎立的局面，瑞典奧托立夫、日本高田、美國 TRW、KSS 市場占有率分別為 39%、20%、17%、7%。
2017 年，高田正式破產(chǎn)倒閉，日本企業(yè)很快改用了奧托立夫、天合汽車等品牌的安全氣囊，韓國和法國早已自給自足，使用本國品牌的安全氣囊。
隨著半導(dǎo)體行業(yè)以及軟件算法技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對駕駛安全的意識不斷加強，傳統(tǒng)的安全氣囊開始轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄軞饽遥沟冒踩夹g(shù)水平不斷提高。如采埃孚在今年推出了全球首款預(yù)碰撞外置側(cè)面安全氣囊系統(tǒng)，在減小沖擊幅度、降低駕乘人員受傷風(fēng)險的同時，還可主動預(yù)測不可避免地碰撞；又如特斯拉也在今年推出了一項新技術(shù)：在座椅內(nèi)安裝傳感器來探測成員體重，從而獲得駕乘人員體型信息，采用分類的方法來部署安全氣囊，提高整車安全水平。
對于中國而言，雖然高田氣囊的余震還是存在，但是中國均勝電子在高田破產(chǎn)后對其進(jìn)行了收購，目前均勝電子也在積極探索新的安全氣囊技術(shù)和產(chǎn)品。
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