선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 국내 중형 승용자동차를 대상으로 액티브 후드와 보행자 보호 에어백을 적용하여 그 효과를 확인하였다. 또한 국내 신차안전도평가 보행자안전성 평가방법을 소개하고 지난 2008년부터 2012년까지 총 5년간의 평가결과를 분석하였다.
- 8) 본 논문에서는 액티브 후드와 보행자 에어백의 보행자 보호 성능에 대하여 시험적 접근방법으로 분석하였다. 본 연구의 의미는 국내에서 공개된 자료가 거의 없는 보행자 에어백에 대한 기술개발동향 분석과 머리모형 충격시험 결과에 대한 데이터 공개 및 결과분석이다. 향후에는 보행자 에어백의 안정화 및 국산화시키는 연구와 보행자 머리상해 감소를 위한 인자분석의 추가 연구가 필요하다.
제안 방법
- 전면 창유리 하단부는 크래쉬패드와 밀착되어 있기 때문에 보행자 상해가 높고A필라는 전복사고 발생시 탑승자 보호를 위해 강한 강성으로 인하여 보행자 상해가 높은 부위이다. 2008년부터 2012년까지 평가대상 자동차 중에서 창유리 하단 및 A필라에 실제 충격시험을 실시한 결과를 영역별로 분석하였다. 분석 결과 머리상해기준값(Head Injury Criteria)이 대부분 1,000~3,000사이에 분포하였다.
- 3) 자동차의 대표적인 보행자 보호 취약부위인 후드 상단에 액티브 후드를 적용하여 실차평가시험을 수행하였다. 액티브 후드의 보행자 보호 성능은 머리상해기준값(HIC)을 기준으로 적용 전에는 4,789, 적용 후에는 854로서 최대 82.
- 5) 창유리 하단 및 A필라에 보행자 보호 에어백을 적용하여 실차평가시험을 수행하였다. 보행자 보호 에어백의 보행자 보호 성능은 머리상해기준값(HIC)을 기준으로 적용 전에는 6,520, 적용 후에는 298로서 최대 95.
- 8) 본 논문에서는 액티브 후드와 보행자 에어백의 보행자 보호 성능에 대하여 시험적 접근방법으로 분석하였다. 본 연구의 의미는 국내에서 공개된 자료가 거의 없는 보행자 에어백에 대한 기술개발동향 분석과 머리모형 충격시험 결과에 대한 데이터 공개 및 결과분석이다.
- 본 연구에서는 국내 중형 승용자동차를 대상으로 액티브 후드와 보행자 보호 에어백을 적용하여 그 효과를 확인하였다. 또한 국내 신차안전도평가 보행자안전성 평가방법을 소개하고 지난 2008년부터 2012년까지 총 5년간의 평가결과를 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 자동차의 대표적인 보행자 보호 취약부분인 후드의 윗부분과 전면 창유리 및 A필라에 적용하기 위한 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백을 설계 제작하였다.
- 머리부분만 우선 시행되었던 2007년부터 2012년까지 6년간 총 56차종에 대하여 보행자안전성 평가가 수행되었다. 연도별 평가대수는 각각 4대(2007년), 8대(2008년), 10대(2009년), 12대(2010년), 11대(2011년), 11대(2012년)이다.
- 보행자 보호 에어백의 적용에 따른 자동차의 보행자 보호 효과를 분석하였다. 다음의 Table 5에 창유리 하단 및 A필라 등 총 9개의 충격지점에 대하여 보행자 보호 에어백을 적용하지 않았을 경우와 적용한 경우의 머리상해기준값(HIC)을 나타내었다.
- 또한 국내 신차안전도평가 보행자안전성 평가방법을 소개하고 지난 2008년부터 2012년까지 총 5년간의 평가결과를 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 자동차의 대표적인 보행자 보호 취약부분인 후드의 윗부분과 전면 창유리 및 A필라에 적용하기 위한 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백을 설계 제작하였다. 제작된 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백을 실차에 장착하여 신차안전도평가 보행자안전성 평가방법에 의거 실차평가시험을 수행하였다.
- 선정된 충격지점에 대하여 우선 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백이 미장착된 상태에서 머리모형 충격시험을 실시하여 머리상해기준값(HIC)을 산출한다. 이후 액티브 후드를 장착한 상태에서 후드의 4개 충격지점(HP1~HP4)에 대한 머리모형 충격시험을 실시하여 액티브 후드의 성능을 확인하고 마지막으로 보행자 보호 에어백을 장착한 상태에서 A필라 및 창유리 하단의 총 9개 지점(P1~P9)에 대하여 머리모형 충격시험을 실시하여 보행자 보호 에어백의 성능을 확인한다.
- 액티브 후드 적용에 따른 자동차의 보행자 보호 효과를 분석하였다. 다음의 Table 4에 후드 상단에 대한 총 4개의 충격지점에 대하여 액티브 후드를 적용하지 않았을 경우와 적용한 경우의 머리상해기준값(HIC)을 나타내었다.
- 액티브 후드를 전개시키기 위한 액츄에이터와 보행자 보호 에어백을 설계 및 제작하였다. 액츄에이터는 자동차의 힌지가 장착되는 부위에 부착하여 후드를 순간적으로 들어 올려주는 장치로서 후드 윗부분에 좌⋅우 각각 1개씩, 2개가 한 세트로 작동한다.
- 선정된 충격지점에 대하여 우선 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백이 미장착된 상태에서 머리모형 충격시험을 실시하여 머리상해기준값(HIC)을 산출한다. 이후 액티브 후드를 장착한 상태에서 후드의 4개 충격지점(HP1~HP4)에 대한 머리모형 충격시험을 실시하여 액티브 후드의 성능을 확인하고 마지막으로 보행자 보호 에어백을 장착한 상태에서 A필라 및 창유리 하단의 총 9개 지점(P1~P9)에 대하여 머리모형 충격시험을 실시하여 보행자 보호 에어백의 성능을 확인한다. 아래의 Fig.
- 자동차의 보행자 보호 성능을 평가하기 위하여 국내 신차안전도평가의 보행자안전성 항목 평가결과를 분석하였다. 평가방법의 자세한 내용은 부록(Appendix)에 설명하였다.
- 평가시험에 사용된 자동차는 국내 자동차를 대표할 수 있는 중형 세단형 승용자동차이다. 자동차의 보행자 보호 취약부분인 창유리하단 및 A필라와 후드 상단에 대하여 충격지점을 선정하였다. 창유리 하단 및 A필라는 좌⋅우 A필라를 포함하여 9개 지점이며, 후드 상단은 4개 지점으로 총 13개 지점을 선정하였다.
- 분석 결과를 바탕으로 자동차의 대표적인 보행자 보호 취약부분인 후드의 윗부분과 전면 창유리 및 A필라에 적용하기 위한 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백을 설계 제작하였다. 제작된 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백을 실차에 장착하여 신차안전도평가 보행자안전성 평가방법에 의거 실차평가시험을 수행하였다. 평가시험 결과 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백의 보행자보호 효과를 분석하였다.
- 제작된 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백을 실차에 장착하여 신차안전도평가 보행자안전성 평가방법에 의거 실차평가시험을 수행하였다. 평가시험 결과 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백의 보행자보호 효과를 분석하였다.
대상 데이터
- 머리부분만 우선 시행되었던 2007년부터 2012년까지 6년간 총 56차종에 대하여 보행자안전성 평가가 수행되었다. 연도별 평가대수는 각각 4대(2007년), 8대(2008년), 10대(2009년), 12대(2010년), 11대(2011년), 11대(2012년)이다. 평가된 자동차들은 국내에서 판매되었던 신차들이며 수입자동차들도 일부 포함되어 있다.
- 창유리 하단 및 A필라는 좌⋅우 A필라를 포함하여 9개 지점이며, 후드 상단은 4개 지점으로 총 13개 지점을 선정하였다.
- 평가시험에 사용된 자동차는 국내 자동차를 대표할 수 있는 중형 세단형 승용자동차이다. 자동차의 보행자 보호 취약부분인 창유리하단 및 A필라와 후드 상단에 대하여 충격지점을 선정하였다.
성능/효과
- 1) 2011년 국내 차대 보행자 교통사고 사망률은 39.2%이며, 보행자 사고는 총 49,701건이 발생하여 총 1,998명이 사망하였다.
- 그 결과, 2008년 11월 보행자 보호를 위한 세계기술규정인 GTR(Global Technical Regulation)이 확정, 공표되었다.2) 아국을 포함한 1998 협정가입 국가들은 자국의 보행자 보호를 위하여 GTR을 곧 시행할 예정이다. 특히 우리나라의 경우 GTR을 기본으로 보행자 보호를 위한 자동차안전기준을 2008년 12월 8일 제정하고 2013년 1월 1일부터 승용자동차(신차)를 중심으로 시행하고 있다.
- 2) 현재 자동차의 보행자 보호 성능은 점차 향상되는 추세에 있으나 여전히 미약한 상태이다. 2012년의 신차안전도평가(보행자안전성)결과 평균 점수는 약 13.
- 4) 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백 등의 시스템을 제작 및 장착할 때에는 엔진의 구조물과 2차 충돌을 방지하기 위하여 구조 및 재질 등을 고려한 설계가 수반되어야 한다.
- 4에는 부상원인을 나타내었다. 가장 주요한 사망원인은 머리로서 약 63.8%를 차지하였으며 다음으로는 가슴(9.7%), 다리(6.5%), 다리(4.4%) 등의 순서로 나타났다. 가장 주요한 부상원인은 다리로서 약 40.
- 다음의 Table 5에 창유리 하단 및 A필라 등 총 9개의 충격지점에 대하여 보행자 보호 에어백을 적용하지 않았을 경우와 적용한 경우의 머리상해기준값(HIC)을 나타내었다. 보행자 보호 에어백을 미적용한 상태에서는 머리상해기준값(HIC)이 창유리 하단의 경우에는 최대 3,405(P2), A필라의 경우에는 최대 6,764(P1)였으나, 보행자 보호 에어백을 적용한 경우 그 값이 각각 532 및 581로 감소되어 최대 95.4%의 감소효과(P9)를 확인하였다. 특히 보행자 보호 에어백이 정상적으로 전개되면 전 시험영역에서 머리상해기준값(HIC)이 600이하로 나타나는 등 보행자 보호 성능이 확인되었다.
- 5) 창유리 하단 및 A필라에 보행자 보호 에어백을 적용하여 실차평가시험을 수행하였다. 보행자 보호 에어백의 보행자 보호 성능은 머리상해기준값(HIC)을 기준으로 적용 전에는 6,520, 적용 후에는 298로서 최대 95.4% 감소 효과를 나타내었다.
- 2008년부터 2012년까지 평가대상 자동차 중에서 창유리 하단 및 A필라에 실제 충격시험을 실시한 결과를 영역별로 분석하였다. 분석 결과 머리상해기준값(Head Injury Criteria)이 대부분 1,000~3,000사이에 분포하였다. 이 부분에 대하여 보행자 보호 성능을 향상시키기 위해서는 보행자 보호 에어백의 적용이 요구된다.
- 총 13개의 충격지점에 대하여 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백이 미장착된 상태의 결과를 Table 3에 나타내었다. 시험결과, 후드의 경우 머리상해기준값(HIC)이 최대 4,789(HP4), 창유리 하단의 경우 최대 3,405(P2), A필라는 최대 6,764를 나타내는 등 보행자 보호 성능이 매우 취약한 것으로 확인되었다. 실차 충격시험 사진을 다음의 Photo.
- 다음의 Table 4에 후드 상단에 대한 총 4개의 충격지점에 대하여 액티브 후드를 적용하지 않았을 경우와 적용한 경우의 머리상해기준값(HIC)을 나타내었다. 액티브 후드를 미적용한 상태에서는 머리상해기준값(HIC)이 각각 1,044(HP3), 4,789(HP4)였으나, 액티브 후드를 적용한 경우 그 값이 각각 544 및 854로 감소되어 최대 82.2%의 감소효과(HP4)를 확인하였다. 그러나 충격지점 HP1 및 HP2의 경우에는 액티브 후드를 적용한 경우가 오히려 머리상해기준값(HIC)이 더 높은 것으로 나타났다.
- 4%의 감소효과(P9)를 확인하였다. 특히 보행자 보호 에어백이 정상적으로 전개되면 전 시험영역에서 머리상해기준값(HIC)이 600이하로 나타나는 등 보행자 보호 성능이 확인되었다. 액티브 후드 및 보행자 보호 에어백의 보행자 머리상해 감소효과를 Fig.
후속연구
- 6) 향후 보행자 보호 에어백의 신속하고 정확한 전개를 위하여 에어백의 유지시간을 6초 이상으로 확대시키고 에어백의 폴딩방법의 다양한 적용 및 에어백 고정방법을 보다 견고하게 하는 등의 개선이 필요하다.
- 7) 보행자 에어백의 엔진 룸 내 설치방법으로는 먼저 보행자 에어백을 위한 특화된 전용 인플레이터가 적용되어야 하며, 에어백 하우징은 진동 및 열에 대한 내구성을 갖춘 상태에서 머리상해기준값(HIC)을 감소시킬 수 있도록 플라스틱으로 제작되어야 함을 제안한다.
- 그러나 보행자 보호 에어백의 유지시간이 150ms로서 비교적 짧고 에어백 전개 후 형태를 잡아주는 스트랩 부분이 견고하지 못하여 일부 끊어지는 현상이 발생하였다. 향후 개선품은 보행자 보호 에어백의 유지시간을 6초 이상 대폭 확대시키고 에어백의 폴딩방법을 다양화하며 스트랩을 단단히 고정시키는 등의 보완이 필요하다.
- 본 연구의 의미는 국내에서 공개된 자료가 거의 없는 보행자 에어백에 대한 기술개발동향 분석과 머리모형 충격시험 결과에 대한 데이터 공개 및 결과분석이다. 향후에는 보행자 에어백의 안정화 및 국산화시키는 연구와 보행자 머리상해 감소를 위한 인자분석의 추가 연구가 필요하다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.