推車0518：半個中國的高田氣囊更易爆
2023-12-06 10:23:08 2
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1高田氣囊倒閉了嗎？via baidu
5月5日，高田公司宣布從美國市場召回3500萬至4000萬隻高田氣囊。
5月11日，高田公司表示，嚴格整頓安全氣囊充氣發生器部門。
5月13日，本田發布財報，因高田氣囊召回，本田2015年利潤減少了32%之多。
5月13日，本田宣布追加召回2100隻高田氣囊。
2中國的高田氣囊呢？via baidu
這是美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）上列出的高田氣囊召回品牌名單，幾乎涵蓋了所有的知名汽車品牌：
那麼問題來了，針對中國地區，僅日產、本田、馬自達、寶馬和豐田等宣布召回了採用高田問題氣囊的車型，其它品牌呢？
2014年10月22日，NHTSA公布了針對高田氣囊召回的建議公告。在公告中，有一條特殊的建議，卻一直沒有引起人們的注意。
美國NHTSA特別建議，佛羅裡達、波多黎各、阿拉巴巴、密西西比、喬治亞，與路易斯安那州，以及關島、塞班島、美屬薩摩亞、美屬維京群島和夏威夷地區，更需要立即更換高田氣囊。
仔細看一下這些地區，都是在北緯30度線左右，屬於亞熱帶季風氣候，無一例外的都屬於高溫高溼類型。為什麼美國要對這些地區單獨提醒呢？
2015年，高田CEO高田茂久稱，內部調查顯示，長期處於高溫、潮溼的環境中是造成氣囊出現問題的主要原因。
我們繼續追問，中國又有哪些地區處在同一緯度？他們是否也是高溫高溼環境？
根據中國一級氣象地理區劃圖顯示，中國的的亞熱帶季風氣候地區，尤其是在夏季高溫高溼的地區範圍，要比美國更大。
在上面這張地圖中，華中、華南、西南地區，都屬於亞熱帶季風氣候，而華東地區，則屬於亞熱帶溼潤性季風氣候，夏季更加悶熱。
也就是說，從黃河開始向南，一直到海南島，這半個中國在夏季的氣候，都屬於高田CEO所說的能夠造成氣囊出現問題的高溫高溼環境。
那麼，工作在這些地區的高田氣囊，又會存在怎樣的不穩定因素？
3如何把一個氣囊曬爆？via pcpop
首先需要說明的是，安全氣囊的工作過程，基本和一枚炸彈的引爆過程類似。當然，這一切都是被限制在氣體發生器罐體之內。
汽車發生碰撞之後，傳感器會用電流將傳火藥，傳火藥在繼續點燃氣體發生劑藥片，氣體發生劑燃燒產生大量的熱氣體向外膨脹，衝破密封爆破膜之後，快速展開安全氣袋並將氣袋充滿氣體。這一過程，要求在碰撞發生後0.1秒內完成。
這其中，氣體發生劑，是整個安全氣囊的核心，高田公司選擇的氣體發生劑，則是改性硝酸銨和雙四唑胺體系。硝酸銨，家裡還有耕地的同學相信都會熟悉，當年硝酸銨還可以作為化肥銷售的時候，時有發生將硝酸銨配製成炸藥的案例。而且硝酸銨價格及其便宜，很容易大量採購。
但是，硝酸銨作為氣體發生劑的缺點很明顯，一共有兩個
1：硝酸銨在-17.9℃到169℃之間，存在5個晶變溫度點。也就是說，它有可能從壓製成型的藥片狀，隨著溫度變化而產生結晶。
2：硝酸銨氣體發生劑對於含水量要求低於0.1%，環境溼度低於30%。而硝酸銨本身又吸水性很強，在水中的溶解度極高，一旦吸附水分，硝酸銨就會從藥片中析出，進而長毛，粉化。
為此，高田公司在配方中加入了7%以上的硝酸鉀，從而消除了-35℃至85℃之間的兩個晶變溫度點。同時匹配雙四唑胺，可以提高氣體發生劑藥片的軟化點。
但是，看似理想的解決方案，在實際的使用過程中，也許依然存在漏洞。
這是高田公司改性硝酸銨的差示掃描量熱曲線，可以看到在110℃附近，依然存在一個晶變。而高田氣囊氣體發生器熱老化溫度則是107℃，距離非常近。
同時，高田改性之後的硝酸銨，由於燃燒變得困難，需要較高的燃燒壓強，因此對於氣體發生器的外殼材料和工藝要求更高。
此外，從NHTSA展示的高田氣囊結構圖上看，高田氣囊的點火器採用了橡膠密封墊以及O型密封圈和密封爆破膜的設計。而有實驗表明，天然橡膠在145℃的溫度下，僅僅只需4個小時就會出現老化反應。
OK，下面我們就可以推演高田氣囊在高溫高溼環境下，是如何一步步變成殺人利器的。
第一步：以吉林大學汽車工程學院在2005年進行的一項實驗為例，7月份廣州正午12點，室外溫度34.6℃，車身吸收率85%，汽車暴曬10分鐘後，車內溫度上升到61.85℃，40分鐘後溫度上升至83.4℃。前面我們知道，高田改性硝酸銨的安全範圍是-35℃至85℃之間。
第二步：長時間的暴曬，導致氣體發生器的點火器密封橡膠逐漸老化。一旦密封失效，較高的空氣溼度，則會讓氣體發生劑藥片受潮，並發生粉化。此時，這個氣囊只要打開，就有可能造成事故。
第三步：車輛發生碰撞事故，安全氣囊點火器點燃傳火藥，傳火藥繼續點燃已經粉化的硝酸銨藥片。這個已經成為粉末狀的藥片以超出正常範圍的速度燃燒，氣體發生器內部壓力急劇升高。而排氣口設計又來不及將這些氣體排進氣囊，氣體發生器的金屬殼體隨即爆裂。
美國發生的多起致死事故中，駕駛者正是被氣體發生器金屬殼體爆炸的碎片擊中而身亡
至於這個爆炸的威力有多大，大家一定聽說過粉塵爆炸，以看起來完全無害的甘薯粉為例，當它在空氣中的濃度達到400克/立方米時，0.05秒內它就可以釋放出6個大氣壓的威力，而安全氣囊的打開時間則需要0.1秒。
至於6個大氣壓的威力，如果這個壓力用在噴泉上，則可以將噴泉水柱噴至60米的高度。
4誰來管管這一億輛車？via pcpop
超高的壓力，早於氣囊打開就會發生的爆炸，這就是高田氣囊在經受了長時間的高溫高溼氣候之後，有可能會發生的事故。而在中國具備這些氣候條件的地區中，又有多少輛車呢？
這是2014年發布的《全國國民經濟和社會發展統計公報》中統計的全國各省市汽車保有量數據。根據前面我們提到的中國氣象地理區劃圖，可以在這張表格中找到山東、廣東、江蘇、湖南、重慶、安徽、福建、廣西、江西、上海等省市的汽車保有量，一共6420.97萬輛。這還不包括浙江、四川、河南、湖北、海南等省。
紅色覆蓋範圍內即高田氣囊更易發生事故區域
而最新的數據顯示，在2015年，浙江汽車保有量為1604萬輛，河南則達到777萬輛。再加上其他省市，如果按照美國公路交通安全管理局的做法，在高田氣囊更易發生事故的中國高溫高溼地區，存在近一億輛汽車，而這些汽車中，又有多少是安裝了高田的氣囊呢？
截至目前，還沒人給出答案。
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