에어백의 승객보호와 작동조건

에어백은 충돌사고시 운전자 및 탑승자가 핸들, 유리, 계기판 등 차내부에 부딪쳐 발생할 수 있는 2차사고를 방지하고 상해를 감소시키기 위한 안전장치로 일반적으로 안전벨트를 정상적으로 착용한 상태에서 최대효과가 발휘되기 때문에 안전벨트의 보조구속장치(SRS; Supplement Restraint System)로 표현되기도 합니다. 충돌시 안전벨트에 의해 승차자를 충분히 보호할 수 있는 조건에서 에어백이 작용하게 되면 오히려 에어백의 팽창력에 의해 탑승자가 상해를 입을 수 있고 또한 과도한 수리비가 소요되기 때문에 일반적으로 에어백은 안전벨트만으로 승차자를 효과적으로 보호할 수 없는 충격조건에서 전개되도록 설계되어 있습니다.

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에어백의 작동조건은 정면충돌용, 측면충돌용, 가슴보호용, 무릎보호용 등의 종류과 차종(제작사)에 상이한데 정면충돌 에어백의 경우 대체적으로 정면에서 좌우 30도 이내의 각도로, 유효충돌속도가 약 20∼30km/h이상일 때 작동됩니다. 여기에서 주의해야 할 것은 유효충돌속도의 개념으로 이것은 일반적인 자동차의 주행속도를 의미하는 것이 아니라 충격의 크기를 추정할 수 있는 속도변화량(ΔV)를 말합니다. 예를 들어 100km/h로 주행하다가 단단한 고정벽에 부딪쳐 속도가 0이 될 때까지 계속적으로 충돌하였다면 이때 유효충돌속도는 100km/h가 되지만 100km/h로 주행하다가 단단한 고정벽에 스치면서 충돌하고, 충돌후의 속도가 85km/h로 감속되었다면 이때 유효충돌속도는 15km/h가 되는 것입니다. 따라서 고속에서 충돌하였다고 반드시 에어백이 작동되는 것은 아닙니다. 유효충돌속도(ΔV)는 충돌의 작용시간과 가속도(a)의 곱으로 표시되므로 에어백의 작동조건을 결정하기 위한 충격감지장치로는 일반적으로 가속도센서가 널리 사용되고 있습니다.

  이와같은 정면충돌 에어백의 작동조건에 비추어 비작동영역을 설정하면 충격의 크기가 작은 유효충돌속도 범위와 좌후 30도 범위를 벗어난 충돌로 압축할 수 있으며 정면충돌 에어백의 보호범위를 벗어난 추돌이나 후방충돌, 측면충돌, 전복사고 등이 있습니다. 다만 전신주나 나무와 같은 국소부위의 정면충돌, 대형차 밑으로 끼어들어간 정면충돌 등에서는 충격의 감지정도 및 유효충돌속도의 크기 등에 따라 작동여부가 달라질 수 있습니다.