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차 밖으로 터지는 에어백 ‘신기하네’
차 밖으로 터지는 에어백 ‘신기하네’
  • 동양일보
  • 승인 2012.09.23 19:54
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지능형 자동차의 개발 - 보행자 안전시스템

 

 

도로에 급격히 늘어난 자동차로 인하여 보행자 사고 또한 증가하고 있다. 교통문화 선진국이라고 하는 유럽에서도 자동차에 치여 사망하는 보행자수가 매년 7000명 이상으로 보고되고 있다.

이에 따라 EU 위원회는 보행자 교통사고 발생시 보행자의 상해를 최소화하기 위해 자동차 제조회사가 차량 개발 단계부터 보행자의 안전을 고려한 설계를 의무화하는 방안을 제시하고 있다.

이에 대응하여 자동차 제조회사는 자동차와 보행자가 충돌하게 되는 경우에, 보행자의 상해를 최소화할 수 있도록 범퍼높이 및 강도, 후드 강도 등을 고려해서 자동차를 개발하고 있다.

보행자 사고시 직접적인 충돌로 인한 상해보다는 충돌 이후의 2차 충격으로 인한 상해가 더욱 위험한 것으로 나타나고 있다. 즉, 보행자가 차량 전면 범퍼와 충돌한 경우, 2차로 머리 부분이 자동차의 후드에 부딪히면서 더 큰 상해로 이어지는 것이다. 일반적으로 보행자 교통사고 사상자의 80%가 자동차 후드, A 필러 또는 윈드쉴드에 머리를 부딪쳐 발생하는 것으로 나타나고 있다.

보행자를 보호하기 위한 기술로는 보행자의 다리 부분에 미치는 충격을 완화하기 위해 단단함이 덜한 후드나 얇은 라디에이터, 부드러운 소재의 그릴 자재 등을 적용하여 앞범퍼나 라디에이터 부분에 충격을 흡수하는 구조를 개발하고 있으며, 머리 부분의 충격을 완화하기 위해 후드와 엔진룸 사이에 일정량 상의 충격흡수 공간을 설치하여 후드와 와이퍼의 설치부분이 함몰되어 충격 에너지를 흡수할 수 있는 구조를 고안하기도 한다.

또한 보다 적극적인 방법으로 보행자의 충돌을 감지하여 후드의 끝 단부를 상승시키는 보행자보호후드시스템과 에어백을 전개하는 보행자보호에어백시스템이 있다. 그림 1은 보행자보호후드시스템을 나타내고 있다. 이 시스템은 충돌을 감지하기 위하여 자동차 범퍼 내부에 장착된 충격감지센서와 시스템 작동을 위해 후드에 장착된 액추에이터로 구성된다.

보행자와 자동차가 충돌하는 경우, 범퍼에 가해지는 보행자의 충격을 센서가 감지하게 되면, 후드 뒷부분에 장착된 액추에이터가 작동하면서 순간적으로 후드 뒷부분이 위로 올라가는 방식이다. 이 빙식은 보행자의 머리에 가해지는 충격을 완화시키는 동시에 딱딱한 엔진이나 차량 구조물에 보행자가 직접 부딪히는 위험을 감소시켜 줄 수 있다.

따라서 보행자와 자동차의 충돌후 발생하는 2차 충격에 의한 보행자의 사망 및 심각한 뇌손상을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.

그림 2는 보행자 보호 에어백의 예를 나타내고 있다. 보행자와 자동차의 충돌시 에어백으로 전개시킴으로써 보행자에 가해지는 충격량을 최소화시킴으로써 보행자를 보호하는 시스템이다. 보행자 보호 에어백은 후드 양쪽 밑 부분에 장착된 어코디온과 같은 주름상자(compressed steel bellow)모양의 에어백으로 보행자와의 충격이 있기 전까지는 비어 있다가 충격이 발생하면 가스 발동기에 의해 마치 고무풍선처럼 부풀어지고 후드가 앞쪽으로 올려지면서(10cm 정도) 에어백이 차 앞면 유리의 반 정도를 덮어 보행자머리와 앞면 유리와의 충격을 줄여준다. Autoliv의 보행자 보호시스템은 실험실에서 보행자의 다리가 범퍼에 부딪치는 순간부터 0.06-0.07초 사이에 작동되고 도로에서 시속 40km로 달릴 때 일어난 충돌사고의 경우에는 보행자 다리가 범퍼에 충돌된 후 0.15초만에 후드가 앞쪽으로 들려지면서 에어백이 펼쳐 보행자의 머리 부상을 상당히 줄일 수 있는 것으로 알려져있다.

 

 


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