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알기 쉬운 과학 이야기

자동차 안전벨트의 원리

by hokahoka9 2024. 8. 11.
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자동차 사고 발생 시 안전벨트를 했느냐 안 했느냐에 따라 그 피해의 차이는 엄청난 차이가 난다. 착용 여부에 따라 생존율이 50%까지 차이가 난다는 통계도 있을 정도다.

 

이토록 중요한 안전벨트의 원리에 대해 알아보자.

 

안전벨트에는 종류가 어려가지 있다.

1. 안전벨트 종류

2 점식 안전벨트, 3 점식 안전벨트, 4 점식 안전벨트가 있으며 이는 몸을 지지해 주는 지주점 수를 의미한다. 자동차는 앞 좌석은 모두 3 점식이며, 뒷좌석은 3 점식 또는 2 점식으로 되어 있고 비행기는 2 점식으로 되어있다.

 

참고로 3 점식 안전벨트의 최초 개발은 1958년 볼보사의 닐스 볼린이라는 엔지니어였다. 그리고 이 기술을 인간의 안전과 관련된 것으로 무상으로 배포했기 때문에 현재 모든 자동차에 보급될 수 있었다.

볼보사가 지금도 안전과 관련해 타협이 없는 자동차 제조사로 유명한 것은 아마도 이때부터 이어져 온 정신인 것 같다.

 

안전벨트를 맬 때는 고정되지 않고 부드럽게 잡아당겨지며, 충돌 등과 같이 갑자기 당겨지는 상황 발생 시 고정되어 운전자의 몸을 보호한다.

 

여기서 우리가 알아볼 부분은 천천히 잡아당기면 고정되지 않고 빠르게 잡아당기면 고정되는 원리인 것이다.

 

2. 안전벨트의 원리

2-1. 자유로운 움직임

평소의 천천히 잡아당기는 움직임일 때는 톱니가 달린 판이 클러치와 분리되어 있어 자유롭게 회전한다.

2-2. 클러치가 톱니의 맞물림

 안전벨트가 갑자기 당겨지는 상황이 오면 톱니가 달린 판은 클러치의 안쪽으로 빠르게 회전한다. 그에 따른 원심력으로 인해 톱니 판이 바깥쪽으로 미끄러지게 되고 그로 인해 클러치의 안쪽 톱니 부분에 맞물리게 된다.

2-3. 안전벨트 고정됨

맞물리게 된 클러치는 회전하면서 폴을 움직이고 래칫이라 부르는 걸쇠형태의 부품에 맞물리게 된다. 래칫은 안전벨트축에 위치해 있고 폴은 차체 바디에 고정되어 있다. 폴이 래칫에 걸려 회전을 멈추면 벨트는 고정된다.

안전벨트가 느슨해지면 스프링이 부품들을 제자리로 돌아가게 하여 안전벨트는 자유롭게 움직일 수 있게 된다.

 

이번 포스팅에서는 자동차 안전벨트의 원리에 대해 알아보았다.

안전벨트 열할은 운행 중인 자동차에 충격이 가해지면 탑승자의 몸이 밖으로 튀어나가지 않도록 고정시켜 잡아주어 더 큰 
인명 사고로 부터 생명을 지켜주는 역할을 한다.

 

예전에는 고속도로나 자동차 전용도로에서만 전좌석 안전벨트를 적용했지만 현재는 모든 도로로 확대 적용되었다.

이제는 차에 타면 어떤 좌석이든 안전벨트부터 하는 것이 습관으로 자리 잡고 있는 듯하다. (선택이 아닌 필수)

 

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