最近，QYResearch發(fā)布了一份關(guān)于安全氣囊的報(bào)告。報(bào)告顯示隨著汽車(chē)生產(chǎn)的快速增長(zhǎng)，安全氣囊市場(chǎng)在過(guò)去幾年快速發(fā)展，未來(lái)幾年氣囊行業(yè)前景看好。2022年全球安全氣囊產(chǎn)量預(yù)計(jì)將達(dá)到512萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)5.6％。由于汽車(chē)越來(lái)越受歡迎，氣囊產(chǎn)量增長(zhǎng)將略高于汽車(chē)行業(yè)的增長(zhǎng)速度。而安全氣囊產(chǎn)品在中國(guó)市場(chǎng)潛力很大，側(cè)面安全氣囊和膝蓋氣囊等產(chǎn)品也越來(lái)越多。

由于技術(shù)壁壘大，氣囊行業(yè)市場(chǎng)集中度較高。在這些制造商中，Autoliv，Takata，ZF和Toyoda Gosei，前4名制造商在2016年占據(jù)了83％以上的生產(chǎn)市場(chǎng)份額。2017年6月，Key Safety Systems公司以15.9億美元收購(gòu)Takata Corp（高田氣囊）。

安全氣囊市場(chǎng)洗牌完成

自從2008年開(kāi)始，高田隱瞞以硝酸銨作為氣囊推進(jìn)器的事實(shí)被曝光之后，使用高田氣囊的車(chē)型迎來(lái)了漫長(zhǎng)的數(shù)量巨大的召回過(guò)程，全球安全氣囊市場(chǎng)也開(kāi)始了大洗牌。直到2020年，汽車(chē)制造商已經(jīng)召回了6300萬(wàn)個(gè)高田安全氣囊氣體發(fā)生器，涉及到大眾、豐田、日產(chǎn)、奔馳、奧迪、寶馬等幾乎所有的主流外資品牌的1億多個(gè)氣體發(fā)生器。直到今天，高田依舊占據(jù)全球安全氣囊市場(chǎng)5%左右的市場(chǎng)份額。安全氣囊市場(chǎng)基本上完成洗牌。

經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，我國(guó)汽車(chē)安全氣囊的發(fā)展已達(dá)到一定的高度，安全氣囊行業(yè)已呈現(xiàn)一個(gè)全新的局面。其中在安全氣囊的核心組件——?dú)怏w發(fā)生器的研究發(fā)展水平上，已達(dá)到了較高的技術(shù)水準(zhǔn)。

產(chǎn)氣藥劑的配制技術(shù)關(guān)乎著氣體發(fā)生器的質(zhì)量，對(duì)氣體發(fā)生器工作狀態(tài)的穩(wěn)定性影響較為明顯，決定氣體發(fā)生器的充氣效率高低和反應(yīng)時(shí)間的快慢。產(chǎn)氣藥劑分產(chǎn)氣藥和傳火藥兩種，目前已技術(shù)已發(fā)展成熟，且行業(yè)水平較高。我國(guó)生產(chǎn)的產(chǎn)氣藥和傳火藥已大量對(duì)外出口，供應(yīng)國(guó)外的安全氣囊發(fā)生器生產(chǎn)廠(chǎng)家。其中，較為成熟的是湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所研發(fā)的氣體發(fā)生器，該發(fā)生器為小型氣體發(fā)生器，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行了模塊研究，并成功開(kāi)發(fā)出一系列的化學(xué)氣體發(fā)生器。

主流安全氣囊構(gòu)成

除此之外，我國(guó)在安全氣囊袋用纖維方面也取得了相應(yīng)的成果。不得不說(shuō)高質(zhì)量袋用纖維對(duì)于汽車(chē)安全工業(yè)發(fā)展的重要性，隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)轉(zhuǎn)變，目前汽車(chē)工業(yè)逐漸跨入支柱產(chǎn)業(yè)行列中。但是每個(gè)高速發(fā)展的行業(yè)背后都存在著相應(yīng)的弊病，就目前來(lái)看，汽車(chē)工業(yè)主要存在的就是安全問(wèn)題。

目前，世界上很多國(guó)家都有要求在新車(chē)上必須安裝氣囊的法律和法規(guī)，例如在美國(guó)，相應(yīng)的法規(guī)已從1989年起實(shí)施該法規(guī)要求一定要安裝大尺寸的氣囊。我國(guó)由于汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展較為緩慢，因此相配套的一系列標(biāo)準(zhǔn)也較遲發(fā)布。直到2004年，我國(guó)參照歐洲ECE R94法規(guī)制定的國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 11551-2003《乘用車(chē)正面碰撞的乘員保護(hù)》才正式出臺(tái)。

但這標(biāo)準(zhǔn)只是汽車(chē)正面碰撞、側(cè)面碰撞，以及后碰撞三位一體的汽車(chē)碰撞國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)體系，并未規(guī)定上市車(chē)型需要強(qiáng)制安裝安全氣囊。而為何不標(biāo)配安全氣囊，其實(shí)專(zhuān)家已經(jīng)給出過(guò)答案。安全氣囊只是系好安全帶前提下的輔助裝置，如果從數(shù)據(jù)上看，安全氣囊本身不如安全帶可靠。在全球各類(lèi)涉及生命安全的交通事故中，安全帶挽救了70%的駕乘者的性命。

在未出臺(tái)法規(guī)強(qiáng)制乘用車(chē)安裝安全氣囊的情況下，如今市面上還有不少車(chē)型都未配備安全氣囊。比如五菱宏光、幻速H2、金剛、比亞迪F3等車(chē)型，均未全系標(biāo)配安全氣囊。

對(duì)于這一部分有著大規(guī)模消費(fèi)群體的低價(jià)車(chē)，如果強(qiáng)行要求配備安全配置，容易造成汽車(chē)價(jià)格成本的上漲，最終轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者頭上。對(duì)于如今國(guó)內(nèi)不斷強(qiáng)調(diào)的提振汽車(chē)銷(xiāo)量，同樣是存在負(fù)面效應(yīng)。但是車(chē)市發(fā)展到今天，中國(guó)市場(chǎng)早已經(jīng)過(guò)了盲目追求銷(xiāo)量的階段。行車(chē)安全更應(yīng)該被各個(gè)方面，因此，中國(guó)市場(chǎng)上安全氣囊強(qiáng)制安裝立法應(yīng)該盡早推出。

安全氣囊技術(shù)的新發(fā)展

目前，安全氣囊的主流設(shè)計(jì)方案是安全帶和小尺寸氣囊的配合使用?，F(xiàn)在的汽車(chē)上，一個(gè)氣囊安裝在駕駛盤(pán)上，一個(gè)安裝在駕駛員旁前排乘員的前面。以A級(jí)車(chē)為例，新車(chē)普遍擁有2-4個(gè)安全氣囊，部分車(chē)型擁有6個(gè)安全氣囊，極個(gè)別車(chē)型擁有8個(gè)安全氣囊。而在B級(jí)車(chē)市場(chǎng)，6個(gè)安全氣囊是標(biāo)配，部分高配車(chē)型擁有8個(gè)安全氣囊。級(jí)別再高的細(xì)分市場(chǎng)上主流也是6-8個(gè)安全氣囊。由此可見(jiàn)，安全氣囊并不是說(shuō)越多越多，在重點(diǎn)部位能夠給予最有利的安全保護(hù)是目前所有汽車(chē)產(chǎn)品在配置安全氣囊方面的優(yōu)先考慮條件。當(dāng)然，另外一個(gè)主要原因是基于成本考慮。

☆氣囊小型化

上文中提到的安全氣囊小型化是目前各大企業(yè)研究的主流。氣囊小型化不僅方便在汽車(chē)的各個(gè)部位進(jìn)行安裝。同時(shí)也可以節(jié)省汽車(chē)的內(nèi)部空間，使得乘坐空間更寬大而舒適，并多方位、全面的對(duì)駕駛?cè)思败?chē)內(nèi)乘車(chē)人員進(jìn)行保護(hù)。使安全氣囊能夠更好地融入汽車(chē)的結(jié)構(gòu)空間內(nèi)。安全氣囊最具有發(fā)展前景的便是冷啟動(dòng)化，隨著科技的發(fā)展，單一的安全性保護(hù)已不能滿(mǎn)足人們的需要。人們需要確保安全性的前提下，具有更好的舒適性，能夠柔和的對(duì)車(chē)內(nèi)人員進(jìn)行保護(hù)。

傳統(tǒng)的利用炸藥爆炸產(chǎn)生氣體，對(duì)安全氣囊進(jìn)行充氣，產(chǎn)生過(guò)程過(guò)于猛烈且沖擊大。雖然滿(mǎn)足了速度的要求，卻在舒適度方面無(wú)法滿(mǎn)足人們的需要。因此需要一種柔和的起爆方式，避免因傳統(tǒng)式的炸藥啟動(dòng)所產(chǎn)生的沖擊，使氣體發(fā)生過(guò)程變得較為柔和。消除充氣時(shí)猛烈的沖擊和巨響，避免對(duì)車(chē)內(nèi)人員的二次損傷，以此在保證行車(chē)安全的前提下提高系統(tǒng)的舒適性。

☆外部安全氣囊

基于這種認(rèn)知，外部氣囊技術(shù)已經(jīng)被越來(lái)越多的汽車(chē)零部件巨頭提出。

沃爾沃在汽車(chē)安全領(lǐng)域被公認(rèn)為行業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。這家瑞典汽車(chē)制造商通過(guò)發(fā)布世界上第一個(gè)外部車(chē)輛保護(hù)(EnVeloP)系統(tǒng)來(lái)建立自己的信譽(yù)。這種外部車(chē)輛保護(hù)系統(tǒng)由一個(gè)內(nèi)置在汽車(chē)頂棚中的小容器組成，該容器中裝有一個(gè)折疊式真空拉氣球，其材料類(lèi)似于現(xiàn)有的安全氣囊。通過(guò)完全包圍汽車(chē)，外部車(chē)輛保護(hù)系統(tǒng)可確保將因碰撞而造成的損壞和人身傷害降至最低。EnVeloP系統(tǒng)目前仍處于測(cè)試階段。如果測(cè)試順利，將非常有可能將其視為沃爾沃未來(lái)車(chē)型的一部分。

沃爾沃(EnVeloP)系統(tǒng)展開(kāi)狀態(tài)

無(wú)獨(dú)有偶，本田也在研發(fā)一項(xiàng)外部行人安全氣囊的技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合了可在車(chē)輛頭部展開(kāi)的安全氣囊，在撞到人或物時(shí)可減輕對(duì)行人或騎士造成的傷害。據(jù)專(zhuān)利圖顯示，機(jī)制搭載的車(chē)輛傳感器可檢測(cè)車(chē)輛與即將撞到物體的大小和距離，分析計(jì)算出外部安全氣囊的展開(kāi)速度和部署強(qiáng)度。此外，保護(hù)機(jī)制還配備一種防止行人從車(chē)頂或引擎蓋上跌落的裝置，減少二次傷害。

關(guān)于外部安全氣囊，還有很多衍生出的細(xì)分技術(shù)值得推薦。蘋(píng)果公司在最近公開(kāi)了部分汽車(chē)安全氣囊設(shè)計(jì)的專(zhuān)利注冊(cè)。其中有關(guān)泰坦項(xiàng)目的專(zhuān)利涵蓋了新一代座椅安全帶系統(tǒng)，其中包括在安全帶和車(chē)頂安裝安全氣囊。蘋(píng)果公司的汽車(chē)將會(huì)在座椅安全帶和車(chē)頂內(nèi)部安裝安全氣囊，以便在緊急情況下對(duì)乘客提供保護(hù)。在座椅設(shè)置為讓乘客面對(duì)面時(shí)，此種設(shè)計(jì)能夠確保乘客的安全。

如果發(fā)生碰撞，座椅靠背可以起到屏障的作用，靠背會(huì)阻止松散放置的物品在座椅之間移動(dòng)。但是，在非傳統(tǒng)的車(chē)輛設(shè)計(jì)中，如未來(lái)自動(dòng)駕駛汽車(chē)可能會(huì)讓所有座椅面向汽車(chē)中部。

蘋(píng)果公司車(chē)型安全氣囊發(fā)展作用過(guò)程展示

還有一種更簡(jiǎn)單的方式，例如直接從座艙車(chē)頂上部署一個(gè)大的安全氣囊，位于乘客座位前方，充氣模塊會(huì)再次限制乘客移動(dòng)、緩沖碰撞的沖擊力。還具備安全帶版本，在乘客腰部周?chē)渴鸢踩s束裝置，展開(kāi)一個(gè)大的充氣模塊。

值得一提的是，這已不是蘋(píng)果首次嘗試重新設(shè)計(jì)汽車(chē)安全系統(tǒng)。2019年11月，蘋(píng)果提出在汽車(chē)座椅上設(shè)置發(fā)光部件，以提醒乘客扣上安全帶，以及使用各項(xiàng)功能。2020年2月，蘋(píng)果另一項(xiàng)專(zhuān)利提到如何改變汽車(chē)座椅和安全帶設(shè)計(jì)，以便在車(chē)輛急轉(zhuǎn)彎時(shí)，讓乘員更舒適、更安全。

☆安全帶氣囊

在車(chē)內(nèi)，氣囊的發(fā)展也不僅僅在于小型化這一個(gè)方向，創(chuàng)新性的安全帶氣囊能夠進(jìn)一步減少事故對(duì)乘員造成的傷害。安全帶能夠在碰撞發(fā)生時(shí)限制佩戴者的運(yùn)動(dòng)，但同時(shí)它也會(huì)向佩戴者身體施加相當(dāng)大的力量。梅賽德斯-奔馳與安全帶專(zhuān)家?jiàn)W托立夫公司聯(lián)合研發(fā)的安全帶氣囊能夠在不到一秒鐘的時(shí)間里使安全帶寬度增加一倍，從而減輕安全帶上的局部壓力，減少乘客的受傷風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)功能對(duì)于老年乘客尤其具有價(jià)值，因?yàn)樵谝欢ǔ潭壬?，老年人的胸部肌肉不像年輕人那樣有彈性。

汽車(chē)安全帶氣囊技術(shù)展示

顧名思義，安全帶氣囊是安全帶與氣囊技術(shù)的組合。當(dāng)碰撞傳感器探測(cè)到嚴(yán)重碰撞發(fā)生時(shí)，氣囊控制單元將激活安全帶氣囊。氣體發(fā)生器將使雙層結(jié)構(gòu)的安全帶充氣膨脹。安全帶氣囊的體積約為四升。另外，由于后排座椅無(wú)法安裝傳統(tǒng)氣囊，因此研發(fā)人員還在進(jìn)一步改進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)，以提升安全帶氣囊對(duì)后排乘客的保護(hù)效果。

百姓評(píng)車(chē)

我國(guó)汽車(chē)安全氣囊行業(yè)發(fā)展較為迅速，貌似行業(yè)水平已達(dá)到一定的高度，但整體水平發(fā)展的并不是很全面，而且質(zhì)量不高。這個(gè)問(wèn)題嚴(yán)重制約我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展水平和發(fā)展速度，并直接影響到我國(guó)自主品牌在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力下滑，自主品牌的生存和發(fā)展受到制約。因此對(duì)于汽車(chē)相關(guān)技術(shù)的研究勢(shì)在必行。希望以上安全氣囊的技術(shù)案例能為國(guó)內(nèi)汽車(chē)零部件企業(yè)提供一些技術(shù)創(chuàng)新方面的新思路。