듀얼에어백

듀얼에어백

듀얼에어백(Dual Airbag) 또는 듀얼 스테이지 에어백(Dual Stage Airbag)은 일반적으로 차량의 스티어링휠과 조수석 앞에 장착된 2개의 SRS에어백을 말한다.

개요

듀얼에어백은 운전석뿐만 아니라 조수석에 동승하는 사람까지 보호하는 시스템으로 조수석 대시보드에 장착이 되어있다. SRS에어백은 차량 전방으로부터의 충돌 시에 설정값 이상의 충격을 감지한 경우에 작동하며, 에어백이 팽창하여 프론트 시트 탑승자의 상반신을 보호하는 시스템이다. SRS는 Supplemental Restraint System의 약자로서 보조 방어 시스템이라는 뜻이다. SRS 에어백은 시트 벨트의 보조 시스템으로 개발된 것으로서, 시트 벨트를 착용한 상태에서만이 효과를 충분히 발휘할 수 있는 시스템이다. 또한 충돌 차량에 대해서는 에어백의 전개, 비전개에 관계없이 정비 지침에 준하여 정비를 할 필요가 있다. 조수석에는 장착될 에어백 공간이 있으며 겉표면에 글이 새겨져 있으나 실제론 설치가 되어있지 않은 차량이 있다. 구분 방법은 조수석 대시보드 아래에 굵고 노란 1개의 선이 뻗어있으면 장착이 되어있는 차량이다.

자동차에는 탑승자를 보호하기 위한 여러 가지 기술들이 적용되고 다양한 장비들이 탑재된다. 예컨대 자동차는 차체부터 충격을 흡수하는 구조로 설계된다. 최근 소비자들이 선호하는 첨단운전자보조장비(ADAS) 역시 편의 사양을 넘어 중요한 안전 사양으로 여겨지고 있다. 그러나 가장 기본이 되고 핵심적인 안전 사양은 안전벨트와 에어백이다. 에어백은 주행 중 외부 충돌을 감지하면 몇 가지 과정을 거쳐 작동한다. 우선 에어백 시스템을 구성하는 센서가 충돌의 강도를 측정한다. 센서 감지 모듈(Sensor Diagnostic Module, SDM)은 센서가 측정한 충격량에 따라 에어백 팽창 여부를 결정하고, 만약 에어백을 전개해야 한다고 판단하면 인플레이터(Inflator)에 신호를 보낸다. 인플레이터는 내부의 화학 물질을 반응시켜 기체를 생성하고, 기체는 숨어있던 에어백을 순식간에 부풀린다. 참고로 이 모든 과정은 불과 0.03~0.05초 이내에 진행된다. 탑승자가 운전대나 대시보드에 부딪히지 않게 보호해야 하기 때문이다. 듀얼 스테이지 에어백 혹은 스마트 에어백이라고도 일컫는 3세대 에어백은 센서 정보를 활용해 작동 방식에 변화를 준 것이 가장 큰 특징이다. 차량에 장착된 센서가 안전벨트 착용 여부 및 외부 충돌 속도와 같은 요인들을 복합적으로 계산해 에어백이 팽창하는 강도와 시점을 조절한다. 최근 가장 널리 쓰이고 있는 4세대 어드밴스드(Advanced) 에어백은 탑승자의 착좌 위치와 체격, 체중과 같이 보다 상세한 정보를 시트에 장착된 여러 개의 센서를 통해 수집한다. 이렇게 얻은 정보를 기반으로 에어백 전개 여부와 팽창 압력을 능동적으로 결정해 탑승자 보호 성능을 높였다.

중요성

미국고속도로안전국(NHTSA)이 최신 차량일수록 남성과 여성운전자들의 교통사고 사망률의 차이가 크게 감소하고 있다는 연구결과를 발표해 눈길을 끌고 있다. NHTSA는 2013년 비슷한 물리적 충격으로 인한 충돌사고 시 남성 운전자의 사망위험과 여성 운전자의 사망위험을 비교한 연구결과를 바탕으로 여성 운전자들이 비슷한 충돌사고 발생 때 남성 운전자보다 사망할 확률이 훨씬 높다고 발표하였다. 그런데 최근 이러한 기존 연구결과를 업데이트한 비슷한 물리적 충돌사고 떄 남성 운전자 대비 여성 운전자의 충돌 사망 위험이라는 새로운 보고서에 따르면, 1960~1999년형 차량의 경우 운전석과 조수석 여성 탑승자의 사망률이 남성보다 19.9%나 높았지만 2000~2020년형 차량의 경우 9.4%로 격차가 줄어든 것으로 조사되었다. 또한 남성 탑승자보다 18.3% 높게 나타났던 1960~2009년형 차량보다 2000~2020년형의 경우 5.4%로 사망위험률 격차가 더욱 감소했습니다. 이러한 남성과 여성 탑승자의 충돌 사망률 차이는 차량의 안전규제가 더욱 강화됨에 따라 더욱 줄어들고 있는 추세로, 2015~2020년형 차량으로 한정할 경우 운전자는 남성과 여성의 사망률 차이가 0.5%로 거의 차이가 없는 것으로 조사됐다. 조수석 탑승자의 경우 남녀간 사망률 차이가 5.3%로 격차가 줄어든 것으로 조사되었다. 나이별로는 젊은 층의 경우 여성탑승자의 사망위험률이 남성보다 높지만 65세 이상의 노년층의 경우 남성탑승자보다 오히려 사먕률이 낮은 것으로 나타났다. NHTSA는 2000년대 이후 동일한 충돌사고 발생 때 여성 운전자(조수석 탑승자 포함)와 남성 운전자의 사망률 차이가 줄어들고 있는 이유로 프리텐셔너 안전벨트와 듀얼에어백 등 안전벨트 및 에어백에 대한 자동차 안전기준을 강화하고 안전벨트 사용을 개선하기 위한 적극적인 캠페인 덕분으로 분석하고 있다. 1990년 중반 이후 프리텐션셔너 안전벨트와 듀얼에어백 등을 포함한 신차충돌안전테스트 프로그램(NCAP)의 안전기준 및 평가기준이 강화됨에 따라 차량의 안전성이 크게 향상되기 시작했다.

특징

듀얼 스테이지 에어백(Dual Stage Airbag)은 센서가 충돌의 세기, 탑승자의 안전벨트 착용 유/무를 감지하여 에어백 폭발의 스피드를 조절하는 에어백이다. 가장 심한 충돌이며, 운전자가 안전벨트를 착용치 않았을 때를 100으로 보고 상황에 따라 필요시 최대 70% 까지만 부풀도록 팽창 스피드를 조절한다는 방식이다. 에어백은 1세대는 일단 무조건 최대한 팽창되던 것은, 지나친 팽창압력때문에 어린이들이 크게 다치거나 사망하는 경우가 발생해서 단종되었다 2세대는 디파워드에어백은 되래 부족한 팽창력으로 인해 다치거나 사망하는 경우가 발생해서 단종 중이다. 3세대는 듀얼스테이지, 스마트 등 제조사마다 제각가 부르며 어드밴스드라는 큰 줄기아래 저마다 메이커에서 부여한 이름이고 요지는 탑승자의 유무, 시트의 앞뒤 거리 설정, 안전벨트 유무 그리고 탑승자의 유/무 파악해서 한걸음 더 나아가 무게까지 감안해서 에어백 전개를 조절하는 것이며 어드밴스드 에어백에 포함된다.

싱글스테이지와 듀얼스테이지 에어백의 차이

싱글에어백, 듀얼에어백 모두 에어백 자체는 1개, 데토네이터(격발장치)갯수만 다르다. 싱글에어백은 단일(디파워드)폭발력으로, 듀얼은 두개의 데토네이터를 조합하여 약한거, 중간거, 약한거+중간거 동시의 3단계 폭발력 조절 가능하다. 듀얼 스펙의 차에 싱글이던, 또는 싱글 스펙의 차에 듀얼이든 오류는 에어백이 연결된 것과 같은 저항값이기만 하면(에어백이 없더라도 저항 달아 속이면) 안난다. [[에어백 자체는 싱글과 듀얼이 가격차이가 없다. 하지만 듀얼 에어백 시스템이 비싼 이유는 센서와 컨트롤러(사람의 무게와 충격량에 따라 폭발력을 달리 적용)가 복잡해서이다. 싱글차에 듀얼 붙이면 오류는 안나지만 작은 폭발력으로만 터져(2핀 연결시 작은것만 연결됨) 이때 싱글 에어백 컨트롤러가 에어백 종류를 구분하는게 아니므로 싱글에어백이 결속된 상황을 가정하고 타이밍을 계산하고 터뜨린다. 실제 사고 시에는 낮은 폭발력으로만 폭발하여 즉 큰 사고시에도 아주 경미한 사고시에 대응하기 위한 수준으로 폭발한다. 듀얼차에 싱글에어백을 연결시 낮은 폭발력으로 터지는 데토네이터 연결 단자(차량측)가 싱글에어백과 연결되어 아주 경미한 사고시에도 최대 폭발력으로 에어백 전개된다. 차량에 설치된 컨트롤러와 에어백 모듈을 동일하게 맞추지 않으면 사고시 제대로 안전을 보장받을 수 없으므로 싱글차엔 싱글, 듀얼차엔 듀얼을 장착해야하며 굳이 따지자면 싱글차에 듀얼 다는것 보단 듀얼차에 싱글 다는게 안전상 더 낫다.

참고자료

• 노카, 〈듀얼에어백〉, 《다음 카페》, 2007-03-10
• HMG 저널, 〈수많은 생명을 구해온 에어백의 진화 과정〉, 《네이버 포스트》, 2020-08-21
• 오토헤럴드, 〈(아롱 테크)남성보다 높은 여성의 교통사고 사망률, 최신 모델일수록 낮아진다?〉, 《네이버 포스트》, 2022-08-25
• 볼보복과장, 〈앞좌석 듀얼 스테이지 에어백 (Dual Stage Airbag)〉, 《네이버 블로그》, 2014-11-07<
• gamjavas, 〈싱글스테이지와 듀얼스테이지 에어백의 차이〉, 《네이버 블로그》, 2015-08-21

같이 보기

• 차량
• 스티어링휠
• 조수석
• SRS에어백
• 운전석
• 대시보드
• 탑승자
• 안전벨트

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