안녕하세요. 에어백을 사랑하고 안전을 생각하는 다파라입니다.
오늘은 여러분들께 에어백의 원리에 대해서 말씀드릴려고 합니다! 그럼 지금부터 에어백의 원리를 이해하러 가 보실까요?
Supplemental Restraint System (SRS) and Supplemental Inflatable Restraint (SIR); these terms reflect the airbag system's nominal role as a supplement to active restraints, i.e., seat belts
에어백 시스템은 안전 벨트와 함께 차량 사고에서 우리의 생명을 구해주는 소중한 부가 장치입니다.
John Hetrick 가 1952년에 Airbag을 개발한 이후로 지금까지 수많은 사람이 에어백 덕분에 목숨을 구하고, 머리와 목의 중대 상해를 피했습니다. WikiAnswers 를 보면 2005년에만 16,000명이 에어백 덕분에 생명을 구했다고 합니다.
에어백 개발 스토리를 보니, John Hetrick이 가족과 여행중에 도랑에 차를 들이 박는 사고가 있었고, 딸의 얼굴이 대시보드에 부딪혀 다치는 것을 막기 위해 온몸으로 막았다고 합니다. 당시 차에는 에어백 시스템이 없었고, 차량 사고가 나면 얼굴이 핸들/대시보드에 부딪혀 얼굴이 뭉개져서 보기 흉한 경우가 많았다고 합니다. 그래서 의사들은 그런한 사고를 당한 환자를 steering wheel faces 라고 했다고 합니다.
에어백을 구성하는 구성품과 부품의 기능에 대해 간략히 살펴보도록 하겠습니다.
크게 3부분이며 센서, 처리장치, 에어백으로 구성이 됩니다.
1. 센서는 전방충격을 감지해주는 EFS(Electronic Front Sensing)와 측면충격을 감지해주는 SIS(Side Impact Sensors)가 있습니다. 차량에 따라 좌석위치감지센서, 승객분류센서, 벨트착용감지센서등이 포함되기도 합니다.
2. 충격을 받았으면, 그 충격이 에어백이 터질만한 충격인지 계산해주는 처리장치가 있습니다. SDM(Sensor Diagonastic Module) 이라고 불리며, 주로 차 중앙에 해당하는 운전석 우측 미션하단에 설치되어 있습니다. 참고로 SDM은 가속도센서와 전복감지센서(ROS(Roll-Over Sensor)) 를 포함하고 있습니다.
※출처: http://www.takata.com/en/around/airbag02.html
3. 센서가 충격을 인식하고 처리장치(SDM)가 에어백을 전개하도 된다고 결정을 하면 에어백이 터지게 됩니다. 차량 충돌 속도나 부위에 따라 미세한 차이는 있지만, 보편적으로 센서가 충격을 인식 후 에어백이 완전히 전개될 때까지 걸리는 시간은 약 0.04초 입니다. 우리가 눈을 깜빡이는 것보다 훨씬 빠른 속도입니다. 위 링크를 클릭하시면, 관련 동영상을 볼 수 있습니다.
에어백의 빠른 전개는 inflators내의 화약이 있기 때문에 가능했고, 화약이 포함된 에어백부품은 항공선적시 위험물로 분류되어, 별도의 위험물포장을 해야 수출/수입이 가능합니다.
정리하자면 이렇습니다.
* 센서의 충격 인식 -> 처리장치(SDM)의 충격 계산 및 에어백 전개 결정시 inflator에게 신호 보냄 --> 에어백 전개
1. 말리부 기본 적용(LS~): 운전석(듀얼스테이지)+동반석(듀얼 스테이지)+앞좌석 사이드+커튼
2. 스파크 기본 적용(L~): 운전석+동반석+사이드. 커튼 에어백은 LS이상에서 옵션으로 선택 가능
3. 아베오 기본 적용(LTZ): 운전석+동반석+사이드+커튼
4. 크루즈 기본 적용(LT~): 운전석+동반석. 사이드와 커튼 에어백은 LTZ이상 트림에서 옵션으로 선택 가능.
5. 올란도 기본 적용(LS~): 운전석+동반석+사이드. 커튼 에어백은 옵션에서 선택가능.
6. 캡티바 기본 적용(LS~): 운전석+동반석+사이드+커튼
7. 카마로 기본 적용: 운전석+동반석+사이드+커튼
8. 콜벳 기본 적용: 운전석(듀얼스테이지)+동반석(듀얼스테이지)+사이드
9. 알페온 기본 적용(CL240~): 운전석(듀얼스테이지)+동반석(듀얼스테이지)+앞좌석 사이드+커튼
알페온 EL300은 뒷좌석 좌/우 사이드 에어백이 적용됩니다.
※ 말리부,알페온, 콜벳에 적용된 듀얼스테이지 에어백은 4세대입니다.
* 듀얼스테이지 에어백 : 충돌 속도에 따라 앞좌석 에어백 압력을 2단계로 조정하여, 저속 충돌 시 과도한 에어백 팽창에 의한 상해 위험을 저감.
최첨단 에어백도 좋지만, 제일 중요한 것은 사고를 미리 예방하는 것입니다. 안전 운전하세요.^.^
이상, 안전을 생각하는 다파라 였습니다.
아참! 어른곰™님이 쓴 에어백에 대한 블로그 툰 보셨나요?
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날씬이 2012/06/18 09:56 댓글주소 수정/삭제 댓글쓰기
말리부,알페온,콜벳의 2단계 전개력 에어백은 전적으로 주행속도에 따른 충격량에 따라 팽창력이 조절되고, 조수석에 승객여부를 감지하여 조수석 에어백 전개on/off 여부만 결정되는걸로 아는데, (G2X랑 동일한걸로 암..). 즉 탑승자의 무게를 감지하여 팽창력을 조절하는 시스템은 아님 (팽창 on/off와 팽창력 조절과는 전혀 다른 개념임)
현재 한국지엠에서 2단계 전개력 에어백 장착차량중 앞시트 위치와 승객감지, 충격량을 종합판단하는 차량은 베리타스가 유일합니다.
잘못된 정보가 마치 공식적인 회사의견으로 간주되어 인터넷상에 퍼져서 오히려 한국지엠 회사 이미지에 악영향을 미칠수 있어요. 담당팀에 문의하셔서 정확한 에어백 사양을 확인하여 재포스팅 부탁드립니다. 저도 잘못 알고있을수 있습니다.
의견 감사합니다.
최대한 쉽게 풀어서 설명하려다 보니, 실수를 했습니다. 탑승자 무게 감지 부분은 정확히 확인해보겠습니다.
쉐보레 홈페이지에 있는 충돌속도에 따라 앞좌석 에어백의 압력을 조정한다는 내용으로 수정하였습니다. 감사합니다.
내수 알페온, 말리부은 듀얼스테이지 에어백을 장착하고 있으나 조수석 시트에 승객을 감지/연동하여 전개하는 시스템은 갖추고 있지 않습니다. 따라서 에어백 전개 on/off 기능이 없이 사고나면 운전석과 같이 전개됩니다.(여담입니다만 과거 토스카에 PPD SBR이라고 해서 승객이 앉지 않으면 조수석 에어백을 터트리지 않게 하여 수리비 절감을 목적으로 하는 시스템이 있었으나 소비자들이 알아주지 않아 삭제되었죠) 그리고, 북미 차량의 경우 법규로서 대부분의 차량이 조수석에 승객을 성인과 어린이로 구분할 수 있는 시스템을 갖추고 있는데 이는 원리가 다양합니다. 무게인식일 수도, 엉덩이 패턴인식일 수도, 카메라에 의한 비젼 디텍션일 수도 있습니다. 하지만 시트위치센서는 요즘 에어백의 전개력이 과도하지 않게 설계되고 있기 때문에 꼭 필요한 경우를 제외하고는 장착되지 않고 있습니다.
hooka 2012/06/18 10:16 댓글주소 수정/삭제 댓글쓰기
전문용어가 많아 자칫 어려울 수 있는 내용인데~ 잘 이해되고 쉽게 써주셔서 이해하기 쉬웠어요.
백부장과 에어백과 연결해서 보니 더욱 굿굿
감사합니다. 전문용어를 최대한 풀어서 작성했는데, 주변에서 반응이 좋네요. ^^
핸도 2012/06/18 10:28 댓글주소 수정/삭제 댓글쓰기
에어백은 누가 처음 개발했나요? 창의력이 대단한 것 같아요 ㅋㅋ
독일의 발명가가 에어콤프레샤 방식으로 먼저 개발한 것이 있는데.. 생각보다 반응이 느려서 사장되었다고 합니다.
그게.. 저는 최초의 발명 같아요.
가족의 사고를 경험한 사람이 에어백을 개발했다. 이거 뭔가 감동적입니다.
당시 그런 사고가 많았고..
자기 딸이 그렇게 될 뻔한 것을 몸으로 막고나서..
아!하고 에어백을 개발한거죠.
뿌셔뿌셔 2012/06/18 14:33 댓글주소 수정/삭제 댓글쓰기
에어백이 없는 사고는 상상조차 하기 싫네요. 끔찍해요
우리 모두 안전운전합시다!!!!
안전운전 >>> 넘사벽 >>> 에어백 이죠.
안전운전이 제일 중요합니다.
카마로와 콜벳은 시트 포지션에 따라 에어백 전개 속도를 결정합니다.
(시트가 앞쪽으로 조정되어 있는 경우 약하게 전개)
국내에서 생산되는 지엠 차량 중에서는 시트 포지션 센서가 들어간 차량은 못 본 것 같네요.
승객 감지 센서는 말 그대로 승객의 탑승 유무만 판단합니다.
인터넷을 보면 에어백 시스템이 성인 남성/ 여성/ 아동을 판단해서 전개 속도를 조절하네 어쩌네 하는데
그건 좀 소설에 가깝다고 봐야지요.
해외 기술문서 찾아보니..
네 말씀대로 카마로와 콜벳 국내수입차량에도 시트포지션센서가 운전석 하단에 내장되어 있더군요.
베리타스(홀덴 직수입차)도 운전석 시트 아래에 시트포지션 센서가 내장되어있습니다~
시트포지션 센서는 홀타입으로 되어있는데, 이 센서의 역할은 시트가 전방으로 많이 이동되어 있으면 2단계 팽창조절에어백 시스템에서 2단계 전개되는걸 OFF시켜줍니다. 즉 1단계로만 팽창되게 하지요~
그리고..
벤츠와 도요타에선 이미 승객무게를 감지하여 팽창력을 전개하는 시스템과 시트벨트에도 미니 에어백을 장착한게 개발되어 있습니다.
그리고 1세대, 2세대, 3세대등으로 정확히 나누는 것도 사실 언론에서 임의로 이것저것 조합해서 나눈거죠.
인터넷에서 어떤글 보니 3세대 듀얼스테이지에어백은 승객의 무게를 감지하여 팽창력을 50% or 100% 개별 조절한다고 되어있는데 이건 순 뻥이죠. 2단계 에어백은 전적으로 충돌속도와 시트위치(센서가 있는경우에만 해당)에 따라 전개력만 결정하는 타입이고 아직 국산차에선 무게감지하여 전개력을 결정하는 에어백 시스템은 없다고 봐야죠
센서를 써서 2세대, 3세대 분류 많이 하는데요. 트렌드가 여러가지가 있습니다. 요즘엔 에어백에서 어느정도 Low Risk Deploy 를 감안한 설계를 하고 있습니다. 그래서 시트 포지션 센서가 없어도 (여자나 아이가 맨 앞에 앉아도 - 아이는 기본적으로 2열이 원칙) 에어백을 2단계까지 전개해도 더 안전한 경우가 많죠. 소프트웨어도 단순해지고 전기장치도 줄일 수 있습니다.