시트벨트 프리텐셔너, 시트벨트 엥커 프리텐셔너

시트벨트 프리텐셔너 (seatbel Pretensioner)와 시트벨트 앵커 프리텐셔너 (Seatbelt Anchor Pretensioner)는 모두 차량 충돌시 벨트의 효과를 높여 탑승자의 안전을 보호하기 위한 장치이다. 

 

1. 시트벨트 프리텐셔너 (Seatbelt Pretensioner)

기능: 충돌시 벨트를 당겨서 여유를 제거하고 탑승자를 단단히 고정시켜 스티어링 휠이나 대시보드 등에 부딪히는 위험을 줄인다.

위치: 주로 시트벨트 retractor나 buckle 근처에 통합되어 있다. 

작동원리: 충돌이 감지되면 센서가 프리텐셔너를 작동시켜 작은 폭발 장치 (Pyrotech)나 전기 모터를 사용해 벨트를 순간적으로 당긴다. 이를 통해서 탑승자가 앞으로 쏠리는 것을 방지한다. 

 

2. 시트벨트 앵커 프리텐셔너 (Seatbelt Anchor Pretensioner)

기능: 시트벨트가 차량에 고정된 지점 (앵커)에서 벨트를 당겨 탑승자를 더 단단히 고정하여 시트벨트의 장력을 더욱 강화하고 탑승자의 자세를 최적화하여 안전성을 높인다. 

위치: 차량 바닥이나 시트 측면에 고정된 앵커 포인트에 위치한다.

작동원리: 충돌 시 센서가 작동하여 앵커 포인트를 아래로 당기거나 안쪽으로 당기는 방식으로 벨트를 조인다.

 

차량에서는 두 장치가 함께 사용되어 시트벨트의 효과를 극대화 가능하다. 시트벨트 프리텐셔너는 벨트를 당겨서 여유를 없애고, 시트벨트 앵커 프리텐셔너는 앵커포인트를 조여 벨트의 장력을 강화 가능하다. 

 

3. 작동 방식

일반차에서는 pyrotechnic 또는 기계적인 시스템이 사용되지만, 고급차에서는 proactive safety를 위하여 모터를 이용한 electromechanical system이 적용되고 있다.

• Pyrotechnic pretensioner: 작은 폭발물을 사용하여 안전벨트를 빠르게 팽팽하게 당긴다. 차량의 안전 시스템 (예: 충돌 센서)에 의해서 작동되며, 폭발로 인해 벨트를 조이는 피스톤이나 기어가 작동한다. 속도와 효과성 때문에 일반적으로 사용된다. 응답시간이 ms로 빠르고, 부품수가 적은 장점이 있으며, 한번 사용시 재사용이 불가하다.
• Mechanical Pretensioner: spring-loaded mechanism이나 inertia reel을 통해서 작동한다.
• Electromechanical Pretensioner: 전기모터를 사용하여 벨트를 조인다. Adaptive cruise control 또는 Collision warning systems에서 임박한 충돌을 감지하기 전에 벨트를 적극적으로 조일 수 있다.고급 차량에서 사용되며 폭발물을 사용하는 방식과 다르게 안전벨트를 사전에 제어 가능하여 점진적으로 조이는데 사용가능하며 계속 사용이 가능하다. 상시부하가 아니고 저속에서 큰 토크를 요구하기 때문에 주로 DC 모터가 사용된다. 모터 대신 선형 액추에이터를 사용하여 기계적인 매커니즘을 구동하여 안전벨트를 당기거나 조일 수 있다. 

 

Veloster 2013

 

※ 참고자료

https://www.youtube.com/watch?v=0jqOOFs9-7o

https://www.youtube.com/watch?v=uRaU1HMJyCo

https://www.youtube.com/watch?v=s6JVJZAXp3A

https://www.infineon.com/cms/en/applications/automotive/chassis-safety-and-adas/reversible-seatbelt-pretensioner/  reversible seatbelt pretensioner