자동차에는 안전벨트가 있습니다. 이 안전벨트를 보조하는 장치인 에어백은 충격 센서와 에어백 제어 모듈이 충격을 감지하고, 작동하도록 되어 있습니다. 그렇다면 에어백이 터지는 원리와 언제부터 장착된 것인지 알아보도록 하겠습니다.
에어백의 원리
작동에는 기계적인 부분과 전자 제어적인 부분이 있습니다. 사고가 발생하면 충격 센서가 충격을 감지합니다. 이때 충격 센서는 기준 충격을 넘어서는 충격에 기계적인 작동을 합니다. 이 충격 센서의 작동은 즉시 에어백 모듈로 전달된 순간적으로 에어백이 작동하게 됩니다. 이 모든 과정은 1초 이내에 이루어지고, 사고 발생 순간부터 0.4초 ~ 0.8초 이내에 이루어집니다.
작동 원리
에어백의 풍선에는 가스가 들어가게 됩니다. 충격으로 에어백 작동하게 되면, 가스 발생기 안에 들어 있는 화약이 점화됩니다. 전화제가 연소되면서 열에 의한 가스 발생제가 연소하게 됩니다. 가스 발생기가 연소하면 질소 가스는 급속하게 발생하면서 디퓨저 스크린을 통해서 에어백을 채우게 됩니다.
에어백에 주입된 가스는 빠르게 배출하게 되는데, 작은 구멍 2개를 사용합니다. 커버의 경우 에어백이 작동하며 패드 커버는 그물을 이용해 파편이 튀지 않도록 되어 있습니다.
질소 가스
에어백을 부풀리는 가스는 질소가 사용됩니다. 질소는 급속으로 팽창하는 장점이 있고, 가스 자체의 내부 온도 변화가 거의 없어 안전합니다. 에어백의 풍선에서 팽창 후에 빠르게 배출되는데, 인체에도 무해해서 보통 과자 봉지 안에도 질소가 사용되는 이유입니다.
재활용 불가
대부분의 에어백은 모듈을 분해할 수 없게 되어있고, 에어백이 한 번이라도 작동을 하면 재활용은 불가능합니다. 사고가 발생해 에어백이 작동을 했다면 교체를 하게 되고, 교체할 경우 교체 비용은 100만 원 ~ 300만 원 정도 되는데, 최근에 에어백이 많이 장착되고 있어 교체 비용도 에어백 숫자만큼 늘어나게 됩니다.
에어백의 역사
개발은 1970년대에 되었는데, 1971년에 Supplemental Restraint System Air Bag이라는 이름으로 개발이 되었습니다. 이후에 1974년에는 일부 자동차에 옵션으로 적용이 되기 시작합니다. 1980년대부터는 자동차 제조사들이 에어백을 본격적으로 자동차에 적용하기 시작했습니다.
1994년 미국에서 처음 에어백은 의무 적용이 되기 시작했습니다. 초기 에어백은 정면충돌 시 탑승자의 상해를 줄이기 위한 운전석 에어백이 사용되었고, 이후에 조수석 에어백 등의 여러 종류의 다양한 에어백이 개발되고, 장착되기 시작했습니다.
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