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자동차 세계 <38>지능형 자동차의 개발 - 안전벨트
자동차 세계 <38>지능형 자동차의 개발 - 안전벨트
  • 동양일보
  • 승인 2012.08.05 00:00
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[그림] 볼보 PV544에 장착된 최초의 3점식 안전벨트 (볼보자동차코리아)최근 빈번히 발생하는 교통사고에서 안전벨트의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않을 것이다. 안전벨트의 등장으로 교통사고에 의한 사망률이 현저히 감소하였으며, 최근에는 대부분의 차량에 안전벨트 장착 및 착용이 의무화 되고 있다. 안전벨트(safety belt 또는 seat belt)는 자동차나 비행기처럼 고속으로 운행하는 교통기관의 좌석에 부착된 것으로써 운전자나 탑승객이 충돌이나 급제동, 심한 진동 및 요동이 있을 때 좌석에서 튕겨져 나오거나 실내의 돌출물에 부딪혀서 상해를 입는 것을 막아주거나 최소화 시키는 장치이다.

안전벨트가 처음 적용되기 시작한 것은 비행기이다. 특히 전투 비행기는 배면비행 등 다양한 형태의 곡예비행을 하게 됨으로 조종사를 좌석에 안정적으로 고정시키는 것이 요구 되었다. 따라서 1913년 독일 비행가인 칼 고타가 전투기의 회전시 조종사를 밀착시킬 수 있는 방법으로 안전벨트를 도입하였으며, 1914년에는 가죽으로 된 안전벨트가 실제 적용되었다. 이후 제 2차 세계대전에는 비행기에 안전벨트가 기본적으로 장착되기 시작하였다.

안전벨트가 자동차에 적용 된 것은 1930년대 카레이서들에 의해서다. 자동차 경주를 하면서 빠른 속도로 회전을 하거나 요철 부분을 통과하는 경우에 운전자가 자동차 밖으로 튕겨나가는 사고가 발생하면서 카레이서들은 안전벨트를 장착하기 시작한 것이다. 이것이 비공식적인 자동차 안전벨트의 시작이다. 1935년 아우토반이 건설되면서 속도 경쟁이 가속화되고 안전벨트의 필요성이 커지게 되었다. 1936년 스웨덴의 볼보자동차 직원이 아우토반에서 달릴 때, 안전을 위해 2점식 안전벨트를 장착한 것이 공식적으로 안전벨트를 처음 사용한 것으로 알려져 있다. 2점식 안전벨트는 차체에 안전벨트의 두 끝을 붙인 방식이었다.

또한 1946년 미국 캘리포니아 병원의 헌터쉘든 박사가 응급실에 들어오는 자동차 사고 환자들을 분석한 결과, 환자들의 많은 수가 머리나 가슴에 충격을 받았고, 심각한 부상으로 이어 진 다는 것을 발표하였다. 따라서 탑승자의 머리와 가슴을 보호하면서 자동차에서 사람이 튕겨나가지 않게 하는 장치에 대한 연구가 진행되었다.

1951년 벤츠와 GM은 시판용 자동차에 비행기에 적용되었던 2점식 안전벨트를 장착하였으며, 1955년 포드, 1957년 볼보, 1958년에는 사브가 안전벨트를 도입하였다. 그러나 2점식 안전벨트는 충돌시 머리나 가슴에 대한 충격을 줄일 수 없는 단점이 있었다. 1959년 8월 스웨덴 볼보자동차는 닐슨 볼린의 연구로 아마존 120, PV544 모델에 세계 최초의 3점식 안전벨트를 적용하여 발표하였다. 이 때 발표된 3점식 안전벨트는 현재 사용되고 있는 안전벨트와 거의 같은 모습을 가지고 있다. 그림은 스미소니언 박물관에 전시된 것으로, 볼보 PV544 모델에 적용된 최초의 3점식 안전벨트를 나타내고 있다.

일반적으로 성인남자가 전신으로 지탱할 수 있는 힘은 자기 몸무게의 2~3배 정도로 알려져 있으며, 자동차가 시속 40km로 달리다가 어떤 장애물에 부딪혔을 때에는 몸무게의 16배나 되는 충격을 받게 된다. 따라서 안전띠는 고속운전 때만이 아니라, 저속운전을 할 때도 필요하게 되며, 성인남자 몸무게의 약 30배가 되는 힘에도 견딜 수 있게 설계된다.

최근에는 차량 충돌로 인한 1차 충격과 에어백 팽창으로 인한 2차 충격으로부터 탑승자를 보호할 수 있는 프리텐션형 안전벨트 또는 스마트 안전벨트가 개발되고 있다. 스마트 안전벨트의 기본 구조는 벨트를 조절할 수 있는 기어박스와 벨트 수축기로 이루어져 있다. 이 시스템은 차량 충돌시 안전벨트를 15cm까지 수축시키는데, 이는 벨트가 느슨해져 탑승자가 흔들리는 것을 막음과 동시에 탑승자에 대한 충격이 너무 클 경우 벨트를 풀 수 있도록 하기 위한 것이다. 이전에는 충돌 사고시 안전벨트와 에어백의 하중이 탑승자에게 중첩되어 전달되었으나, 스마트 안전벨트는 기어박스를 사용함으로써 탑승자에게

충격이 완화되어 전달되게 함으로써 탑승자를 보호하는 것이다.


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