[자동차공학]자동차 충돌

최초 등록일
2006.06.06
최종 저작일
2006.04
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자동차 충돌과학에 대한 리포트입니다.

목차

1. 에어벡
2. 안전벨트
3. 자동차 충돌 안전기술의 미래
4. VTR 시청을 하고나서..

본문내용

☯ 에 어 벡

에어백은 어떤 원리에 의해 작동되는가? 고속으로 달리는 차가 가로수나 마주 오던 차와 부딪치게 되면 차안에 있던 물건 및 사람들은 물리적 법칙에 의해 계속해서 앞으로 나간다. 그렇게 되면 운전자를 비롯해 차에 타고 있던 사람들은 다치게 마련이다. 이중에서도 가장 위험한 상황은 운전자 및 조수석 쪽의 승객이 앞으로 튀어 나가는 경우와 운전자의 머리가 핸들에 부딪치는 경우 그리고 충격으로 인해 목뼈가 탈골되는 경우다. 안전벨트가 있어 앞으로 튀어 나가는 상황은 막을 수 있지만 머리나 몸이 핸들이나 앞 유리, 대시보드와 부딪히는 것은 완전히 막을 수 없다. 달리던 차가 벽에 충돌했다고 생각해 보자. 범퍼가 벽에 부딪히는 순간과 머리가 핸들에 닿기까지는 약간의 시간 차이가 있다. 이 짧은 순간 머리와 핸들 사이에 무엇인가 완충작용을 할 수 있는 쿠션 따위를 넣을 수 있다면 머리와 목뼈는 보호할 수 있을 것이다. 어떻게 하면 쿠션 같은 것을 이 짧은 시간에 넣을 수 있을까? 이런 의문에서 에어백이 만들어지게 된 것이다.
에어백 연구의 주요 과제는 첫째 운전자의 머리가 핸들에 부딪히기 전에 펴져야 할 것. 둘째 팽창한 다음에는 곧장 꺼져서 전방 시야를 가리지 말 것. 셋째는 일정 속도(일정 충격) 이상일 때만 작동할 것. 넷째 에어백을 부풀게 하는 기체가 화학적으로 안전한 불활성일 것. 끝으로 설치하기 편할 것 등이었다. 이중 가장 어려운 기술은 에어백을 부풀게 하는 기체를 만들어 내는 것이었다. 즉 어떻게 짧은 시간에 팽창시킬 것인가 이었다. 처음에는 고압질소가스를 차에 싣고 다니는 방법을 생각했지만 그것보다는 폭발이라는 방법을 이용하는 것이 가장 좋은 방법이라는 것을 생각해 냈다. 폭발이란 화학반응을 통해 엄청난 양의 기체를 눈 깜짝할 사이에 만들어내는 현상을 말한다. 예를 들면 다이너마이트와 같은 폭약이 터지면 많은 탄산가스가 한꺼번에 생겨 커다란 폭음과 함께 파괴력을 낸다. 그러나 에어백에 이러한 폭약을 사용할 수는 없을 터. 그래서 생각해낸 것이 질소를 이용한 소규모 폭발이다. 질소는 산소처럼 불을 잘 타게 하는 성질이 없고 탄산가스처럼 위험하지도 않다. 사람이 매일 마시는 공기의 80%가 질소다. 그렇다면 어떤 방법으로 충돌을 감지해 폭발장치로 빨리 보내는가? 감지센서는 충돌을 직접 느끼는 충돌센서와 충돌정보를 전자적으로 처리하는 전자센서 두 부분으로 되어 있다. 차가 일정속도 이상으로 충돌하는 순간 충돌센서의 롤러는 자연 운동법칙에 따라 앞쪽으로 구르면서 스위치를 누르게 된다. 이때 회로가 이어지면서 전류가 흘러 질소가스 발생장치에 폭발이 일어나도록 한다. 자동차 내부에는 차종에 따라 3∼5개의 센서가 있는데 이중 충격감지센서가 2∼3개 있고 1∼2개의 안전센서가 있다. 감지센서는 운전석과 조수석 중간지점의 앞 쪽에 있다. 안전센서는 필요치 않은 에어백 작동을 방지해주는 역할을 한다.

참고 자료

없음

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