자동차 에어백의 기술 발전에 대하여

자동차가 사고가 나게 되면 가장 먼저 우리를 지켜주는 것은 대부분의 차량에 장착된 에어백입니다.

자동차의 충돌과 관련된 안전 기능은 안전벨트를 시작으로 빠른 속도로 발전했고 예전에는 고급 옵션으로 적용되었던 에어백은 지금은 없으면 안 될 기본 사양으로 적용되고 있습니다. 그리고 차량에 적용되는 에어백도 전면에만 적용되었던 과거와 달리 현재에는 장착되는 위치와 종류들도 다양해지고 있습니다.

 

오늘은 자동차 에어백에 대한 내용과 현재는 에어백의 기술이 얼마나 발전되어져 있는지에 대해서 알아보겠습니다.

에어백의 기원은 지뢰?

에어백은 약 70여 년 전에 기술이 만들어졌습니다. 1952년 당시 미국의 토목기사가 2차 세계대전 당시 해군의 엔지니어로 근무했던 경험을 바탕으로 압축 공기 지뢰의 원리를 토대로 압축 공기를 사용하여 에어백을 팽창시키는 방법으로 에어백 기술을 최초로 특허 등록을 하게 됩니다.

처음에는 이 기술이 실제 상용화가 되기까지 기술력이 부족하여 바로 상용화가 되지는 못했습니다. 하지만 1970년대 말 벤츠의 S클래스 차량이 최초로 에어백을 장착하여 발매가 되면서 에어백 상용화가 시작되었습니다. 국내에서는 1998년부터 차량에 에어백이 장착되기 시작했습니다.

에어백의 역사

1~2세대 SRS와 디파워드 에어백

1세대 에어백으로 알려진 SRS에어백은 가장 기본적으로 처음 적용 된 장착된 에어백입니다. 차량에 장착된 충돌 감지 세선가 신호를 보내면 화약이나 가스가 0.001초의 단위로 에어백을 작동 시켜 팽창시키는 방식이었습니다. 1세대 에어백의 경우 팽창하는 압력이 강한편이라서 아이나 작은 체구의 여성, 노약자 등 다양한 동승자와 운전자의 신체적인 특성이 고려되지 못하기 대문에 부상의 위험이 있기도 했고 팽창의 세기나 속도가 조절되지 않아서 오히려 부상의 위험을 초래하기도 했습니다.

1세대 에어백의 이런 문제점을 개선하여서 2세대 에어백이 출시되었습니다 2세대 에어백은 디파워드 에어백으로 팽창 압력을 1세대 에어백에 비해서 20~30% 낮춰 에어백 작동시 발생하는 충격을 줄여서 적용되었습니다.

 

3세대 스마트 에어백

3세대의 에어백인 스마트 에어백은 이전 1~2세대 에어백과 가장 큰 차이점은 센서 정보를 활용했다는 것입니다. 외부 충격 강도에 따라서 에어백 전개 시점과 팽창률을 조절하고 운전자의 위치나 안전벨트 착용 유무를 판단하여 에어백이 작동되게 됩니다.

4세대 어드밴스드 에어백

3세대의 스마트에어백에서 조금 더 진화한 버전인 4세대 어드밴스드 에어백은 현재까지 적용되고 있는 에어백입니다. 어드밴스드 에어백은 스마트 에어백보다 더 다양한 상황을 고려하여 에어백이 전개됩니다. 어드밴스드 에어백은 탑승자의 체격, 체중, 앉은 위치까지 상세하게 분석하여 에어백의 전개 여부와 팽창 압력을 조절합니다. 탑승객에 맞춰 에어백이 전개되기 때문에 에어백으로 인한 피해가 적고 탑승자의 다양한 변수에 따른 보호 능력이 월등히 높아진 에어백입니다.

 

에어백 작동 원리

에어백의 작동은 자동차의 충돌 감지 센서가 에어백 필요 여부를 판단한 뒤 작동되게 됩니다. 안전벨트 만으로는 탑승객을 보호할 수 없는 충돌이 강하게 일어났을 때 주행 중 노면등에서 차량 하부에 충격을 받을 경우, 고속으로 도로 턱이나 장애물에 크게 충돌했을 경우 에어백이 작동하도록 설정되어 있습니다.

 

에어백은 모든 사고에 바로 발생되기보다 경미한 사고의 경우에는 에어백이 터지지 않습니다. 만약 경미한 사고에도 에어백이 터진다면 오히려 에어백으로 인해서 운전자와 동승자가 다칠 우려가 있기 때문에 센서를 통해서 충돌의 규모를 어느 정도로 판단하고 센서가 감지되지 않는다면 에어백이 작동하지 않습니다.

 

에어백의 종류

운전석과 조수석의 정면 에어백

운전석 에어백은 자동차 스티어링 휠, 조수석의 에어백은 대시보드에 설치되어 있습니다. 참고로 조수석의 에어백 면적이 운전석의 에어백 면적보다 크고 용량도 2배 이상 많습니다. 따라서 에어백 면적이 큰 만큼 에어백 팽창으로 인해서 부상 위험이 클 수 있기 때문에 조수석에 어린 아이나 노약자의 탑승을 피하는 것이 좋습니다. 추가로 대시보드에 다리를 올리고 가는 행위도 에어백이 터졌을 때 큰 부상을 초래하기 때문에 주의해야 합니다.

무릎에어백과 글로브 박스 에어백

정면충돌 사고 시에 운전자와 동승객의 무릎 손상을 최소화하기 위해서 무릎 에어백이 설치되고 조수석은 글로브 박스에서 에어백이 작동되어 충돌 시 무릎쪽에서 에어백이 팽창하여 조수석 탑승자의 무릎을 보호합니다.

사이드 에어백

사이드 에어백을 차량이 구르거나 측면에서 충돌시 필요한 에어백입니다. 차량의 좌우측에 내장되어 측면을 보호합니다. 사이드 에어백과 함께 커튼형 에어백도 적용될 경우 커튼형 에어백은 문 위쪽에 장착되어 있는데 측면 충돌 시 탑승객을 보호하기 위해서 사이드 에어백과 함께 작동됩니다.

 

오늘은 자동차 에어백에 대해서 역사와 함께 알아보았습니다. 에어백이 터지지 않는 상황을 만나는 것이 가장 좋지만 만약에 사고가 발생하여 에어백이 작동될 때 에어백의 성능이 좋아야 자신의 안전을 지킬 수 있기 때문에 차량을 선택할 때 에어백의 안전 사양등을 꼼꼼히 살펴보고 구매하시는 것도 좋은 방법이 될 수 있습니다.