追踪:高田安全气囊到底出了什么问题?

作者:KFZ 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2016-01-19
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“高田气囊门”之后,也许为了给业界一个交代,同时优化产品,高田公司邀请独立的第三方中性机构德国霍伦霍夫ICT研究所帮助他们找出安全气囊误触发的原因。

“高田气囊门”
去年,很多整车厂商都因为日本高田公司(TAKATA)提供的安全气囊存在误触发隐患而发起产品召回。不过实际上,在此之前,与此相关的召回事件已经发生过几次了,而且,早在整车厂商首次发出召回通知前1年,就已经有3次安全气囊误触发的事故报告。
高田公司质量保证体系的领导人Hiroshi Shimizu先生曾在2014年12月3日在美国众议院能源和贸易委员会的听证会前谈到过2008年的第一次召回风波。那次召回涉及到的是2000~2001年为本田汽车生产的安全气囊,由于安全气囊总成中的的气体发生器出现了问题。出现该问题的原因与生产条件有关。
在2009~2012年期间发生了第二次召回风波。那一次汽车召回的原因是在2000~2002年间生产的气体发生器出现了裂纹。气体发生器产生裂纹的原因则是生产过程和生产环境的原因。
第三次召回风波发生在2013~2014年,问题依旧出现在气体发生器上,这次是气体发生器发生了破裂,召回批次主要为2002年的产品。
到了2015年,“高田气囊门”似乎大面积集中爆发,本田、日产、丰田、三菱、菲亚特克莱斯勒、通用汽车等多家厂商因此召回,几年的发酵加之各方压力,高田公司终于首次承认其安全气囊存在缺陷。
也许为了给业界一个交代,同时优化产品,高田公司邀请独立的第三方中性机构德国霍伦霍夫ICT研究所帮助他们找出安全气囊误触发的原因。

多种原因综合作用
安全气囊出现误触发的原因很程度上是由多种原因综合引起的,例如:安全气囊部件老化、持续的高绝对湿度以及一些潜在的生产问题等。由于这种误触发仅仅涉及到较早前生产的安全气囊气体发生器,因此人们就提出了这样的问题:气体发生器会变老吗?对此,德国霍伦霍夫化学技术研究所ICT的科学家Jochen Neutz先生给出的回答是肯定的,但研究发现气体发生器会老化的过程非常缓慢,从安全技术角度考虑,气体发生器的寿命比汽车的寿命长得多。
汽车安全气囊的核心部件是气体发生器,这一核心部件有气体发生剂、扩爆剂和有着隔爆膜的外壳组成。气体发生剂的用量、气体通道截面积和几何形状(片、空心圆柱体)必须保持和谐。“这些参数决定了安全气囊喷出时的压力-时间曲线。当这些参数中的某一个参数发生变化时,气囊喷出的压力-时间关系也随即发生了变化。”Jochen Neutz先生说道。
大多数气体发生剂是以硝酸铵为氧化剂,配合一些有机燃烧剂。这两种成分反应之后会释放出大量的气体。在气体发生剂混合原料中加入粘合剂,最后采用挤出工艺技术挤压成型,成为所谓的“气体发生剂药块”。


安全气囊经过了非常严格的环境模拟检验完成了生产认证

气体发生剂药块的断裂破损
在热带和亚热带地区,许多材料都能很快的达到其寿命极值。而长期以来在热带、亚热带地区使用的汽车安全气囊一直没有问题。其主要原因是:安全气囊经过了非常严格的环境模拟检验。
但为什么还会出现误触发呢?有一种可能性是:气体发生剂药块出现了断裂破损。当气体发生剂药块出现断裂、破损之后,也就意味着它的表面积增大了、产气率提高了;而生产的气体不能及时的释放出去,直到安全气囊系统中的压力超过了安全气囊外壳能够承受的内应力。理论上,气体发生剂的化学稳定性也可以发生变化。“当气体发生剂的化学稳定性发生变化后,它的燃烧性能也就发生了变化,会自行反应。”Jochen Neutz先生解释说道。
另一种可能是化学品的不相容问题。气体发生剂是稳定的,但在燃烧室中与其他物质相互接触,它们之间是不相容的。一般情况下,上述这种理论上的可能性都在生产前通过试验予以杜绝。

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