推車(chē)0518：半個(gè)中國(guó)的高田氣囊更易爆
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5月5日，高田公司宣布從美國(guó)市場(chǎng)召回3500萬(wàn)至4000萬(wàn)只高田氣囊。
5月11日，高田公司表示，嚴(yán)格整頓安全氣囊充氣發(fā)生器部門(mén)。
5月13日，本田發(fā)布財(cái)報(bào)，因高田氣囊召回，本田2015年利潤(rùn)減少了32%之多。
5月13日，本田宣布追加召回2100只高田氣囊。
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這是美國(guó)國(guó)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(chē)品牌：
那么問(wèn)題來(lái)了，針對(duì)中國(guó)地區(qū)，僅日產(chǎn)、本田、馬自達(dá)、寶馬和豐田等宣布召回了采用高田問(wèn)題氣囊的車(chē)型，其它品牌呢？
2014年10月22日，NHTSA公布了針對(duì)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(méi)有引起人們的注意。
美國(guó)NHTSA特別建議，佛羅里達(dá)、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(guān)島、塞班島、美屬薩摩亞、美屬維爾京群島和夏威夷地區(qū)，更需要立即更換高田氣囊。
仔細(xì)看一下這些地區(qū)，都是在北緯30度線左右，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，無(wú)一例外的都屬于高溫高濕類(lèi)型。為什么美國(guó)要對(duì)這些地區(qū)單獨(dú)提醒呢？
2015年，高田CEO高田茂久稱(chēng)，內(nèi)部調(diào)查顯示，長(zhǎng)期處于高溫、潮濕的環(huán)境中是造成氣囊出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因。
我們繼續(xù)追問(wèn)，中國(guó)又有哪些地區(qū)處在同一緯度？他們是否也是高溫高濕環(huán)境？
根據(jù)中國(guó)一級(jí)氣象地理區(qū)劃圖顯示，中國(guó)的的亞熱帶季風(fēng)氣候地區(qū)，尤其是在夏季高溫高濕的地區(qū)范圍，要比美國(guó)更大。
在上面這張地圖中，華中、華南、西南地區(qū)，都屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，而華東地區(qū)，則屬于亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候，夏季更加悶熱。
也就是說(shuō)，從黃河開(kāi)始向南，一直到海南島，這半個(gè)中國(guó)在夏季的氣候，都屬于高田CEO所說(shuō)的能夠造成氣囊出現(xiàn)問(wèn)題的高溫高濕環(huán)境。
那么，工作在這些地區(qū)的高田氣囊，又會(huì)存在怎樣的不穩(wěn)定因素？
via pcpop
首先需要說(shuō)明的是，安全氣囊的工作過(guò)程，基本和一枚炸彈的引爆過(guò)程類(lèi)似。當(dāng)然，這一切都是被限制在氣體發(fā)生器罐體之內(nèi)。
汽車(chē)發(fā)生碰撞之后，傳感器會(huì)用電流將傳火藥，傳火藥在繼續(xù)點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑藥片，氣體發(fā)生劑燃燒產(chǎn)生大量的熱氣體向外膨脹，沖破密封爆破膜之后，快速展開(kāi)安全氣袋并將氣袋充滿氣體。這一過(guò)程，要求在碰撞發(fā)生后0.1秒內(nèi)完成。
這其中，氣體發(fā)生劑，是整個(gè)安全氣囊的核心，高田公司選擇的氣體發(fā)生劑，則是改性硝酸銨和雙四唑胺體系。硝酸銨，家里還有耕地的同學(xué)相信都會(huì)熟悉，當(dāng)年硝酸銨還可以作為化肥銷(xiāo)售的時(shí)候，時(shí)有發(fā)生將硝酸銨配制成炸藥的案例。而且硝酸銨價(jià)格及其便宜，很容易大量采購(gòu)。
但是，硝酸銨作為氣體發(fā)生劑的缺點(diǎn)很明顯，一共有兩個(gè)
1：硝酸銨在-17.9℃到169℃之間，存在5個(gè)晶變溫度點(diǎn)。也就是說(shuō)，它有可能從壓制成型的藥片狀，隨著溫度變化而產(chǎn)生結(jié)晶。
2：硝酸銨氣體發(fā)生劑對(duì)于含水量要求低于0.1%，環(huán)境濕度低于30%。而硝酸銨本身又吸水性很強(qiáng)，在水中的溶解度極高，一旦吸附水分，硝酸銨就會(huì)從藥片中析出，進(jìn)而長(zhǎng)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(gè)晶變溫度點(diǎn)。同時(shí)匹配雙四唑胺，可以提高氣體發(fā)生劑藥片的軟化點(diǎn)。
但是，看似理想的解決方案，在實(shí)際的使用過(guò)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(gè)晶變。而高田氣囊氣體發(fā)生器熱老化溫度則是107℃，距離非常近。
同時(shí)，高田改性之后的硝酸銨，由于燃燒變得困難，需要較高的燃燒壓強(qiáng)，因此對(duì)于氣體發(fā)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(jié)構(gòu)圖上看，高田氣囊的點(diǎn)火器采用了橡膠密封墊以及O型密封圈和密封爆破膜的設(shè)計(jì)。而有實(shí)驗(yàn)表明，天然橡膠在145℃的溫度下，僅僅只需4個(gè)小時(shí)就會(huì)出現(xiàn)老化反應(yīng)。
OK，下面我們就可以推演高田氣囊在高溫高濕環(huán)境下，是如何一步步變成殺人利器的。
第一步：以吉林大學(xué)汽車(chē)工程學(xué)院在2005年進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)為例，7月份廣州正午12點(diǎn)，室外溫度34.6℃，車(chē)身吸收率85%，汽車(chē)暴曬10分鐘后，車(chē)內(nèi)溫度上升到61.85℃，40分鐘后溫度上升至83.4℃。前面我們知道，高田改性硝酸銨的安全范圍是-35℃至85℃之間。
第二步：長(zhǎng)時(shí)間的暴曬，導(dǎo)致氣體發(fā)生器的點(diǎn)火器密封橡膠逐漸老化。一旦密封失效，較高的空氣濕度，則會(huì)讓氣體發(fā)生劑藥片受潮，并發(fā)生粉化。此時(shí)，這個(gè)氣囊只要打開(kāi)，就有可能造成事故。
第三步：車(chē)輛發(fā)生碰撞事故，安全氣囊點(diǎn)火器點(diǎn)燃傳火藥，傳火藥繼續(xù)點(diǎn)燃已經(jīng)粉化的硝酸銨藥片。這個(gè)已經(jīng)成為粉末狀的藥片以超出正常范圍的速度燃燒，氣體發(fā)生器內(nèi)部壓力急劇升高。而排氣口設(shè)計(jì)又來(lái)不及將這些氣體排進(jìn)氣囊，氣體發(fā)生器的金屬殼體隨即爆裂。
美國(guó)發(fā)生的多起致死事故中，駕駛者正是被氣體發(fā)生器金屬殼體爆炸的碎片擊中而身亡
至于這個(gè)爆炸的威力有多大，大家一定聽(tīng)說(shuō)過(guò)粉塵爆炸，以看起來(lái)完全無(wú)害的甘薯粉為例，當(dāng)它在空氣中的濃度達(dá)到400克/立方米時(shí)，0.05秒內(nèi)它就可以釋放出6個(gè)大氣壓的威力，而安全氣囊的打開(kāi)時(shí)間則需要0.1秒。
至于6個(gè)大氣壓的威力，如果這個(gè)壓力用在噴泉上，則可以將噴泉水柱噴至60米的高度。
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超高的壓力，早于氣囊打開(kāi)就會(huì)發(fā)生的爆炸，這就是高田氣囊在經(jīng)受了長(zhǎng)時(shí)間的高溫高濕氣候之后，有可能會(huì)發(fā)生的事故。而在中國(guó)具備這些氣候條件的地區(qū)中，又有多少輛車(chē)呢？
這是2014年發(fā)布的《全國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》中統(tǒng)計(jì)的全國(guó)各省市汽車(chē)保有量數(shù)據(jù)。根據(jù)前面我們提到的中國(guó)氣象地理區(qū)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(chē)保有量，一共6420.97萬(wàn)輛。這還不包括浙江、四川、河南、湖北、海南等省。
紅色覆蓋范圍內(nèi)即高田氣囊更易發(fā)生事故區(qū)域
而最新的數(shù)據(jù)顯示，在2015年，浙江汽車(chē)保有量為1604萬(wàn)輛，河南則達(dá)到777萬(wàn)輛。再加上其他省市，如果按照美國(guó)公路交通安全管理局的做法，在高田氣囊更易發(fā)生事故的中國(guó)高溫高濕地區(qū)，存在近一億輛汽車(chē)，而這些汽車(chē)中，又有多少是安裝了高田的氣囊呢？
截至目前，還沒(méi)人給出答案。
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