[車 엿보기]잘 찌그러지는 차가 더 안전하다?

[이데일리 이진철 기자] ‘승객의 안전을 위해 자동차의 앞·뒷부분을 오히려 더 찌그러지게 만든다?’

어떤 물체가 충돌했을 때의 충격량은 시간에 반비례해 커진다. 충돌 시간이 길면 길수록 충격이 흡수돼 오히려 충격량은 작아진다는 것이다.

때문에 자동차 회사들은 충돌시간을 조금이라도 늘리고자 자동차의 앞부분과 뒷부분을 더 잘 찌그러질 수 있는 지그재그 구조로 만들어 총 충격량을 최소화하고 있다.

이 같은 충격흡수 구조를 ‘크럼플 존’이라고 한다. 크럼플 존은 차가 부딪히는 순간 ‘적당한 찌그러짐’을 통해 차의 충돌 속도와 충격량을 크게 줄여준다. 완성차로 충돌시험을 한 결과 차가 1m 가량 찌그러지는 동안 차량 운전자에게 전달되는 힘은 크럼플 존에 의해 90% 가량 흡수된다는 데이터도 도출된 바 있다.

하지만 탑승자 안전케이지는 앞쪽 크럼플 존과 뒤쪽 크럼플 존 사이에 있는 튼튼한 강철 구조로 되어 있다. 사람의 인체로 치면 뼈대라 불릴 수 있다. 심한 충돌이나 전복에도 원래 형태를 그대로 유지하게끔 설계된 안전케이지는 차 모양이 변할 때 탑승자가 찌그러지는 부위에 갇히지 않게 해주는 역할을 한다.

크럼플 존과는 달리 훨씬 강도가 센 구조물로 설계되는데 충돌 시 발생하는 충돌에너지는 안전케이지 뼈대를 통해 탑승자를 비켜가게끔 설계된다.

이처럼 자동차는 크럼플 존과 안전케이지를 통해 충격량을 최대한 줄이고 있다. 하지만, 자동차의 질량이 워낙 크고 속도가 빨라 갑작스런 충돌에 따른 관성력은 여전히 탑승자의 생명을 노릴 만큼 위협적이다. 때문에 자동차 설계자들은 탑승객의 안전을 위해 최첨단 과학기술을 접목, 다양한 옵션 장치를 자동차 곳곳에 설치하고 있다.

이 중 가장 대표적인 것이 에어백이다. 에어백은 충돌 시 빠르게 부풀어 공기주머니를 형성함으로써 승객을 보호한다. 에어백 감지기에 급격한 감속이 포착되면 순식간에 에어백이 팽창하며 탑승자를 보호한다. 간혹 충돌사고 후 에어백 쿠션이 나오는 것을 봤다고 이야기하는 사람들이 있으나 이 과정은 수십 m/sec(1000초 분의 1) 내에 일어나므로 불가능한 얘기다.

안전벨트는 충돌사고 때 생존확률을 60~70%나 높여주는 역할을 한다. 안전벨트의 주 기능은 관성력으로 인해 탑승자가 앞 유리창 밖으로 튀어 나가지 않도록 하는 것이다. 이외에도 충격의 힘을 몸의 더 넓은 곳으로 분산시킴으로써 부상을 줄이는 효과가 있다. (도움말: 현대모비스 기술연구소)

자동차 충돌시험 모습. 현대모비스 제공