에어백은 자동차 내 안전 보조장치로 사고 시 운전자의 안전을 지켜주는 역할을 합니다. 1960년대 미국에서 대중화된 안전벨트의 기능을 보완하기 위해 도입됐으며, 1980년대부터 본격적으로 적용되기 시작해 현재까지 수많은 생명을 구해준 자동차 안전 체계의 핵심이죠.
에어백 작동원리
에어백은 검지 시스템(센서·배터리·진단장치 등)과 에어백 모듈(에어백·작동기체 팽창장치)로 이뤄져 있으며 주행 중 외부 충돌을 감지하면 몇 가지 과정을 거쳐 작동합니다.
우선 자동차 충돌 시, 에어백 시스템을 구성하는 센서가 충돌의 강도를 측정합니다. 센서 감지 모듈(SDM·sensor diagnostic module)은 센서가 측정한 충격량에 따라 에어백 팽창 여부를 결정합니다. 경미한 충격에는 좀처럼 작동되지 않으며, 기본적으로 정면충돌일 경우 30도 이내의 각도에서 유효 충돌속도가 20~30km일 때 작동합니다. 즉, 120km의 속도로 주행하던 차량이 충돌이 발생해 90~100km로 속도가 줄어들면 에어백이 터지게 되는 것입니다.
SDM이 에어백을 전개해야 한다고 판단하면 인플레이터(inflator)에 신호를 보냅니다. 인플레이터는 내부의 화학 물질을 반응시켜 기체를 생성하고, 기체는 숨어있던 에어백을 순식간에 부풀립니다. 그리고 이 모든 과정은 탑승자가 운전대나 대시보드에 부딪히지 않게 보호할 수 있도록 불과 0.03~0.05초 이내에 진행됩니다.
에어백은 안전성 개선을 위해 진화를 거듭하여 현재는 2세대 디파워드(depowered) 에어백, 3세대 듀얼 스테이지(dual stage) 에어백*, 4세대 어드밴스드(advanced) 에어백 등이 사용됩니다.
* 3세대 듀얼 스테이지 에어백은 스마트(smart) 에어백이라고도 불림.
이중 최근 가장 널리 쓰이는 것은 4세대 어드밴스드 에어백으로, 시트에 장착된 여러 개의 센서를 통해 탑승자의 착좌 위치와 체격, 체중 등 상세한 정보를 수집하며, 이렇게 수집된 정보를 기반으로 에어백 전개 여부와 팽창 압력을 능동적으로 결정해 탑승자 보호 성능을 높인 것이 특징입니다.
에어백은 2010년대 이후 출시차 기준 기본적으로 차량 당 6개(운전석, 조수석, 사이드 에어백, 커튼 에어백)가 장착돼 있으며, 고급 차량의 경우 최대 10개까지 장착되어 탑승자의 안전을 지켜줍니다. 그런데 어느 날 계기판에 에어백 경고등이 점등된다면? 운전자는 불현듯 불안함을 느낄 수 있습니다. 그렇다면 에어백 경고등은 과연 왜 점등되는 것일까요?
에어백 경고등 점등 원인
자동차 에어백 경고등이란 계기판에서 둥근 물체와 맞닿은 사람 모양의 경고등을 말하며, 차량의 최초 시동 후 5초 이내 사라지는 것이 일반적입니다. 하지만 그렇지 않은 경우 결함이나 고장일 가능성이 매우 높습니다. 때문에 주행 중 에어백 경고등이 지속적으로 점등되거나 점멸한다면 즉시 정비소에 방문해 점검하는 것이 좋습니다. 자동차 에어백 경고등이 점등하는 원인은 대체로 세 가지로 나뉩니다.
모듈 센서 이상
당연한 말이지만 에어백 자체의 모듈에 문제가 생겨 점등된 것일 수 있습니다. 하지만 다른 센서에 문제가 발생했을 때도 에어백 경고등이 점등될 수 있습니다. 특히 안전벨트 센서에 문제가 생기거나 오작동 됐을 때, 시트 부하 감지 센서가 고장 났을 때 점등되곤 하죠. 만약 센서 고장으로 인해 에어백 경고등이 점등 된다면 가까운 시일 내에 정비소에 방문하여 점검 받아 보시기를 바랍니다.
배터리 저전압
자동차 배터리가 오래 됐거나 방전됐을 때, 혹은 오랜만에 시동을 걸었을 때, 겨울철 기온이 영하로 극심하게 떨어졌을 때 자동차 배터리 성능이 저하되고, 저전압이 될 확률이 높습니다. 그리고 이렇게 배터리 저전압 문제가 발생하면 에어백 경고등이 작동하기도 합니다.
만약 에어백 경고등 점등의 원인이 배터리 저전압이라면, 충분히 주행하여 배터리를 충전시키거나 수명이 저하된 배터리를 교체합니다.
전자제어장치(ECU) 이상
에어백 경고등은 자동차의 전자제어장치인 ECU(electronic control unit)에 이상이 생겼을 때 작동하기도 합니다. 자동차 ECU는 컴퓨터에 비유하면 CPU와 같은 역할을 하기 때문에 자동차에 있어 매우 중요한 부품으로, ECU에 문제가 생기기면 전반적인 오작동이 발생할 수 있습니다. 때문에 ECU 고장이 의심된다면 즉시 가까운 정비소에 문의하는 것이 좋습니다.
모든 경고등이 그렇듯 에어백 경고등이 점등되면 당황감을 느낄 수 있습니다. 하지만 잘 대처한다면 안전에 문제없이 차량을 정상적으로 이용할 수 있습니다. 만약 갑자기 경고등이 점등됐을 경우 우선 시동을 끈 후 10분 정도 후에 다시 시동을 켜서 확인해보도록 하고, 만약 계속해서 경고등 점등 문제가 발생한다면 즉시 정비소를 방문하시기를 바랍니다.
기억하면 도움되는 에어백 필수 상식
2012년 한국소비자원이 발표한 ‘자동차 에어백 안전실태 조사’에 따르면, 정면에어백은 차량 정면충돌 시 운전자의 사망률을 29% 낮추며 13세 이상 보조석 승객의 사망률을 32% 낮추는 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 또한 에어백과 안전벨트를 함께 사용하는 경우 사망률을 50% 낮추며, 벨트만 착용하는 경우(45%)에 비해 효과가 크다고 추정하고 있습니다. 그리고 머리 부위를 보호하는 측면 에어백은 운전자 사망률을 37% 낮추며, SUV 운전자의 사망률을 52% 감소시키는 것으로 나타나기도 했습니다.
이처럼 에어백은 인명 보호에 큰 효과를 보여주고 있으나, 앞에서 잠깐 언급했듯이 경미한 충격에는 작동하지 않습니다. 만약 경미한 충격에도 에어백이 터질 경우, 오히려 탑승객이 찰과상이나 화상 등 2차 피해를 입을 수 있기 때문입니다.
또한 에어백은 안전벨트의 보조장치이기 때문에 안전벨트를 매야만 충돌사고 시 에어백이 완전히 펼쳐진 시점에 맞춰 운전자가 에어백에 부딪히게 되며 운전자 보호기능을 충분히 발휘할 수 있습니다. 만약 안전벨트를 매지 않거나 느슨하게 맸을 경우에는 에어백이 신체에 부딪히는 타이밍이 빨라져 오히려 더 위험해질 수도 있죠.
또한 어린이나 키가 작은 여성의 경우, 에어백의 위치가 신체와 맞지 않아 에어백 전개 상황이 위험을 초래할 수 있기 때문에 앞좌석보다는 뒷좌석 착석을 권장하고 있습니다.
최근에는 전자제어기술이 발달하면서 여러 종류의 센서를 통해 탑승객의 위치와 앉은 자세, 안전벨트 착용 유무까지 판단해 에어백을 전개시키는 방식을 적용하고 있으며, 앞으로 관련 기술은 더욱 발전할 것으로 전망됩니다. 하지만 무엇보다도 중요한 것은 사고가 발생하지 않도록 주의하는 ‘안전운전 습관’임을 기억해야 할 것입니다.
