에어백은 미국, 유럽 등 선진국에서 이미 의무 장착이 일반화됐다. 브라질, 인도, 중국 등 BRICs 국가에서도 안전규제가 강화됨에 따라 장착율이 꾸준히 높아질 것으로 전망된다. 글로벌리서치 업체 루신텔(Lucintel)은 세계 에어백 시장이 2021년까지 연평균 4.6%의 성장률을 보일 것으로 예측했다.
에어백은 충돌 방향에 따라 정면 에어백과 측면 에어백 등으로 나뉜다. 정면 에어백은 스티어링휠에 장착된 운전석 에어백, 칵핏 내부에 장착된 동승석 에어백 등이 있다. 측면 에어백은 시트 옆면에 장착된 사이드 에어백과 천장에 장착된 커튼 에어백이 있다.
에어백은 소비자 기호의 변화와 기술 발전에 따라 다양한 형태로 진화하고 있다. 현대모비스는 지난해 차량 전복 시 0.08초 만에 선루프 전면을 덮는 '파노라마 선루프 에어백'을 세계 최초로 개발한 바 있다. 개방감이 우수한 차량용 선루프 시장은 연평균 11%가량 성장할 전망이다. 선루프로의 승객 이탈로 인한 상해 문제가 꾸준히 제기돼온 만큼 승객의 사망이 발생할 수 있는 상해를 크게 완화시켜주는 기술이다.
현대모비스는 운전석과 조수석 사이에서 전개돼 탑승자간 머리 상해를 80% 이상 줄여주는 '승객간 에어백'도 개발했다. 횡방향 충돌이 발생할 경우 관성에 의해 운전자와 동승자가 어깨나 머리 등이 부딪히면서 치명적인 상해를 입는 것을 방지하는 기술이다.
글로벌 업계는 미래차 시대 에어백도 개발 중이다. 자율주행차의 실내 구조는 지금의 좌석 구조와 달리 서로 마주보거나 창측을 향하는 등의 자유로운 배치가 가능해진다. 운전대가 없어지고 구동모터가 바퀴 안으로 들어가는 인-휠이 구현되면 기존 엔진룸의 상당부분이 확보되면서 충돌구조도 크게 달라진다. 이에 따라 운전석 또는 동승석 에어백, 무릎 에어백 등 현재 기능이나 위치에 있는 에어백에도 많은 변화가 예상된다.
특히 업계는 레이다(Radar), 카메라 센서 등 자율주행 센서와 연계한 '차대차 외장 에어백'을 개발하고 있다. 운전대가 없는 자율주행차 구조를 감안해 탑승자 온 몸을 시트 좌우에서 감싸는 '시트 전개 에어백' 등 신개념 에어백도 소개되는 추세다.
일반 에어백 시스템은 충격감지시스템, 질소 팽창장치, 에어백과 수납기구 등으로 구성된다. 자동차가 일정 속도 이상으로 충돌하면 센서가 이를 감지해 에어백에 질소가스를 팽창시키는 원리다. 보통 충돌 사고가 발생했을 때 그 반동으로 탑승자가 튕겨나가 운전석 앞부분과 부딪치는 시간은 약 0.07초에서 0.08초 사이다. 에어백은 이보다 빠른 0.06초 이내에 전개돼야 하므로 시속 200㎞ 이상 빠른 속도로 전개된다. 부풀어 오른 에어백은 탑승자를 감싸며 충돌 에너지를 흡수하는데 가스로 채워져 물렁할 것이라는 생각과 달리 굉장히 단단하다.
일반적인 에어백은 충돌의 순간을 보호하기 위해 1초 이내에 가스가 채워졌다가 빠지지만, 커튼 에어백은 차량 전복 상황에서 탑승자의 이탈을 방지하기 위해 6초 이상 가스 압력을 유지하는 등 각각의 기능에 맞게 작동한다.
최근 에어백은 탑승자 위치와 안전벨트 착용여부, 충돌 속도 등을 센서가 감지해 에어백이 단계적으로 팽창하는 기능뿐 아니라 신체 크기나 체중까지 고려해 팽창 여부와 압력을 제어하는 기능을 갖추는 등 제어로직이 점점 지능화되는 추세다.
류종은 자동차/항공 전문기자 rje312@etnews.com