汽车安全气囊致命缺陷-我的发明及解决办法
1899年汽车诞生至今，全世界已有3400多万人死于交通事故，全世界每年死于交通事故的人数在120万左右，受伤5000万，直接经济损失5000亿美元。
欧洲人将汽车比喻“行驶的棺材”，日本人称城市车祸为“交通地狱”，美国人将交通事故比喻为“交通战争”，这场战争既不受时间、空间的限制，又无固定攻击目标，上至国家元首，下至百姓，都可能成为这场战争的牺牲品，如美国巴顿将军、法国科学家皮埃尔•居里、罗马尼亚总理毛雷尔、巴西总统比契克、英国王妃戴安娜、坦桑尼亚总理爱德华、吉尔吉斯共和国总理伊萨诺夫、中国的一大代表刘仁静、孔繁森、任长霞、笑星洛桑和牛振华、台湾歌手张雨生、扮演毛泽东的王立宪、央视记者郦振国等。
“交通战争”也关系到国家安全，国家安全问题：一是国防安全，二是公共安全。根据02年统计，全国共发生各类安全事故107.3万起，交通事故77.3万起，占72%；各类安全事故死亡人数13.9万人，交通事故死亡10.9万人，占78%。我国2000~2003年中每年交通死亡人数分别为10.29万人、10.6万人、10.9万人、10.4万人，相当平均每天全国有300人死于车祸。据公安部05年统计，二、三级公路交通事故死亡人数占总交通死亡人数的48.1%，国道和省道交通事故死亡人数占总交通死亡人数的53.7%，高速公路交通死亡人数占总交通死亡人数的6.5%。我国汽车保有量只占世界1.9%，我国交通死亡人数却占世界15%；我国每千人拥有量30辆，日本每千人拥有量为451辆，随着我国汽车保有量的迅速增加，汽车安全事故已经和必将成为危害生命安全的第一公害，汽车安全的研究对国家公共安全产生重大影响。
交通安全问题是个复杂的综合问题，主要涉及到驾驶者、车辆、道路环境、交通法规和管理，下面只就车辆方面中的被动安全技术中的汽车安全气囊技术问题进行阐述：
汽车被动安全技术包括：安全的车身结构、安全带、安全气囊、能量吸收式转向柱、座椅、头枕及内饰件等。
一、汽车安全气囊问题：
美国人Jhon.W.Hetrick在52年发明安全气垫，60年代末美国高速公路交通安全委员会（NHTSA）制定安全气囊法规和鼓励发展政策。70年代美国、日本、德国、瑞典大力发展安全气囊技术，71年5月德国将火箭技术应用在汽车安全气囊。84年美国发布FMVSS208条款，此后欧洲也颁布ECER法规。20世纪90年代后期，美国、欧共体、日本正式在汽车安全气囊方面立法。我国在99年1月28日，国家机械工业局发布《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》CMVD294，06年7月实施《汽车侧面碰撞安全法规》。
在我国汽车安全气囊市场中，外资Autoliv、Plast、Takawa、mobis、Belphi、TRW、KSS、丰田合成等占90%以上，国内企业锦州锦恒、东方久乐、比亚迪、和昌、太航常青等只占不到10%，04年全国需求汽车安全气囊400万套，07年900万套，08年1200万套。
随着我国拥有汽车总量的增加，汽车安全气囊问题凸显出来。09年10月14日，在江苏省、河北省、天津市、辽宁省、江西省消协及四川省消委会联合致工业和信息化部、国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会的《关于尽快出台汽车安全气囊国家标准》建议函中指出：汽车安全气囊遇车祸打不开问题涉及到奔驰、凯迪拉克、皇冠、长安马自达3、丰田凯美瑞、雷克萨斯、北京现代悦动、伊兰特、斯柯达、一汽奔腾、比亚迪F0和F3、力帆等众多品牌。厂商理由：撞击角度不对，位置不准，力度不够。
二、现有汽车安全气囊开启原理和应用：
原理：
汽车的减速度值要同时满足碰撞信号传感器和碰撞保护传感器的减速度预定值。
碰撞信号传感器安在汽车前部（前保险杠后及前翼子板下）为前碰撞信号传感器，安在ECU内部位的为中央碰撞信号传感器；碰撞保护传感器设在ECU内部，通常有2个。
碰撞信号传感器有六种：1滚球式，2、偏心锤式，3、滚轴式、4、电子式，5、电阻应变计式，6、压电效应式；
碰撞保护传感器常为水银开关式。
气囊开启条件：
1、车速在20公里∕小时以上，48公里∕小时以下；
2、在汽车前风挡玻璃中心前方纵轴线左右30°范围内，与前方坚硬（且不能移动）物体碰撞，汽车纵向减速达到预定值，气囊才能被开启。
气囊不能开启条件：
1、汽车遭受侧面碰撞超过前方±30度，
2、横向碰撞，
3、后部碰撞，
4、绕纵轴线侧翻，
5、纵线减速未达预定值，
6、行驶中的紧急制动，
7、在实际中，汽车前方±30度内发生碰撞并严重变形时，气囊也打不开，
8、80公里∕小时以上高速行驶的汽车，
9、被撞物能移动时，
10钻撞，
11顶部碰撞。
还有一种声波碰撞传感器，通过识别碰撞时的噪音来完成气囊的开启。但是车型不同、速度不同、部位不同、被撞物体不同、角度不同、周围其他物体的碰撞噪音等将会造成干扰和会很复杂，实际应用的可能性很小。
汽车气囊系统要能适用各国现有要求和更高标准，那就要了解现状和发展。
各国碰撞保护要求 美国 欧盟 日本 中国
正碰 车速48km/h 车速50km/h 车速50km/h 车速48km/h
侧碰 车速32km/h 车速50km/h 车速50km/h 车速32km/h
侧翻 车速48km/h 车速 无 车速 无 车速 48km/h
根据统计，高速公路平均车速在80km/h以上，美国正在进行ESV计划：汽车以80km/h速度正面碰撞，而确保乘员生存安全。为此对汽车安全气囊可靠性将要求更高。
三、产品的可靠性：
产品可靠性包括：
固有可靠性-是产品的固有属性，它主要满足设计和制造技术；
使用可靠性-在使用中是否可靠；
环境适应性-能否适应复杂环境；
从实际应用表现来看，汽车在道路上行驶中的碰撞是千奇百怪的，汽车碰撞后已经严重变形并造成车内人员的损伤，而这时气囊却不能打开；这说明汽车安全气囊技术不具备使用可靠性和环境适应性，这就是说现有的汽车安全气囊产品不具备可靠性，不具备可靠性的汽车安全气囊技术必然导致使用中存在致命缺陷。
如按现有的汽车安全气囊技术制定国家汽车安全气囊标准，就等于将现有的存在致命技术缺陷的汽车安全气囊技术标准化、合法化，为汽车安全气囊的发展和发明设置障碍。
四、我的发明和解决办法
我的发明：
可靠性汽车安全气囊系统(Reliability for Vehicle Safety Airbag System,RVSAS）。
我发明的汽车气囊触发器原理：
不是根据汽车速度的变化阈值来设定的，是根据碰撞变形和碰撞动能阈值来设定的，还可设定多级碰撞变形和碰撞动能阈值，在阈值范围内能杜绝气囊的误打开，超过阈值确保能打开气囊并具有记忆功能，杜绝漏触发。
1、正面碰撞气囊解决办法：
据日本统计，正面碰撞（包括斜碰）在碰撞中占40%，正面碰撞（包括斜碰）死亡率在碰撞死亡率中占71.6%；
据我国统计，08年碰撞事故的死亡人数是交通事故死亡人数的68%，正面碰撞（包括斜碰）在碰撞中占65%，正面碰撞（包括斜碰）死亡率在碰撞死亡率中占78%。
碰撞汽车的质量和变形的关系：
设定碰撞的两辆质量为M1和M2，碰撞的两辆车的变形量为X1和X2，
根据公式：X1∕X2＝M2／M1，两车正面碰撞，其变形量与车的质量成反比，因此，在碰撞事故中质量越轻，变形越大，伤亡也越大。
碰撞变形阈值是参数之一，还要设定碰撞动能阈值，只有碰撞变形和动能达到阈值，才能打开气囊
我的解决办法：
在前部相应部位安装变形和动能阈值触发器，当前部变形和动能达到阈值的50%时，系统启动预紧系统，将安全带收紧和椅背后转；
当前部变形达大小和深度达到阈值的80%时，系统启动安全带气囊；
当前部变形大小和深度达到阈值时，系统启动汽车正面碰撞安全气囊；即使动能消失和车体变形因弹性部分回缩，该触发器只记忆触发状态。其它部位的触发器也具有记忆功能。
2、侧面、尾部、顶部碰撞气囊解决办法：
我的解决办法：
设定侧面、尾部、顶部变形和动能阈值触发器，
当侧面变形和动能达到阈值时，系统启动该侧帘气囊和侧部气囊；
当尾部变形大小和动能达到阈值时，系统启动枕部气囊，防挥鞭伤。
当顶部变形大小和动能达到阈值时，系统启动车内顶部气垫。
3、翻车气囊解决办法：
03年坠车事故4148起，造成2353人死亡，5608人受伤。
08年坠车事故导致1163人死亡，占全年全国交通事故死亡人数的1.5%。
我的解决办法
当汽车坠车和翻车时，当车翻转超过100°时，翻车触发器启动所有车内气囊、气垫及车顶部外部气垫(更适用在山区行驶的客车；大客车在群死群伤特大交通事故的比例为：起数占59.26%，死亡数占55.71%)。
4、钻撞气囊解决办法：
我的解决办法
当汽车钻撞时，防钻撞系统启车外防钻撞气垫和车内前部碰撞气囊。
5、呼叫系统：
在气囊打开的同时接通无线呼叫系统，并根据GPS告知120急救中心事故发生事故确切位置。
陈敏岩
2010年6月12日青岛
企业新闻