충돌 테스트 인형은 공공 서비스 발표, 만화, 패러디, 심지어 밴드 이름의 주제였습니다. 그러나 실제 충돌 테스트 더미는 자동차 충돌 테스트의 필수적인 부분으로서 진정한 생명의 은인입니다. 자동차가 매년 조금씩 더 안전해지고 사망률이 감소하고 있지만 자동차 사고는 여전히 미국에서 사망 및 부상의 주요 원인 중 하나입니다.
자동차가 점점 더 안전해지는 이유 중 하나는 잘 정립된 테스트 프로그램 때문입니다. 이 기사에서는 충돌 테스트 프로그램, 등급, 더미 및 향후 개선 사항을 포함하여 자동차 충돌 테스트에 대한 모든 것을 배우게 됩니다. 도로에 안전한 자동차가 있는지 확인하기 위해 얼마나 많은 생각과 준비가 필요한지 놀라게 될 것입니다!
콘텐츠
더미의 역할은 충돌 시 인간을 시뮬레이션하는 동시에 탑승자로부터 수집할 수 없는 데이터를 수집하는 것입니다.
미국의 모든 정면 충돌 테스트는 동일한 유형의 더미인 Hybrid III 더미를 사용하여 수행됩니다. 이것은 일관된 결과를 보장합니다. 더미는 인체의 생리를 모방한 재료로 만들어집니다. 예를 들어, 금속 디스크와 고무 패드를 번갈아 가며 만든 척추가 있습니다.
더미는 다양한 크기로 제공되며(일부 더미를 보려면 여기를 클릭) 백분위수와 성별로 참조됩니다. 예를 들어, 50백분위수 남성 더미는 중간 크기의 남성을 나타냅니다. 남성 인구의 절반보다 크고 나머지 절반보다 작습니다. 이것은 충돌 테스트에서 가장 일반적으로 사용되는 더미입니다. 무게는 170파운드(77kg)이고 키는 70인치(5피트 10인치 또는 1.78m)입니다.
인형에는 세 가지 유형의 계측이 포함됩니다.
가속도계
이 기기는 특정 방향의 가속도를 측정합니다. . 이 데이터는 부상 가능성을 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 가속도는 속도가 변하는 비율입니다. 예를 들어, 벽돌 벽에 머리를 부딪히면 머리의 속도가 매우 빠르게 변합니다(아플 수 있습니다!). 하지만 베개에 머리를 부딪히면 베개가 으스러지면서 머리의 속도가 더 천천히 변합니다(아프지 않습니다!).
충돌 테스트 더미에는 전체에 가속도계가 있습니다. 더미의 머리 내부에는 세 방향(전후, 상-하, 좌-우)의 가속도를 측정하는 가속도계가 있습니다. 가슴, 골반, 다리, 발 및 기타 신체 부위에도 가속도계가 있습니다.
 충돌 테스트 중 머리 가속도 그래프 |
위의 그래프는 35mph(56.3kph) 정면 충돌 중 운전자 머리의 가속도를 보여줍니다. 안정된 값이 아니라 충돌하는 동안 위아래로 변동합니다. 이는 충돌 시 머리가 느려지는 방식을 반영하며, 머리가 단단한 물체나 에어백에 부딪힐 때 가장 높은 값이 나옵니다.
하중 센서
더미 내부에는 충돌 시 다양한 신체 부위에 가해지는 힘의 양을 측정하는 하중 센서가 있습니다.
 사진 제공 NHTSA 운전자의 대퇴골에 가해지는 힘의 그래프 충돌 중 |
위의 그래프는 시속 35마일의 정면 충돌 시 운전자의 대퇴골(허벅지 뼈)에 가해지는 힘을 뉴턴 단위로 보여줍니다. 뼈의 최대 하중을 사용하여 뼈가 부러질 확률을 결정할 수 있습니다.
움직임 센서
이 센서는 더미의 가슴에 사용됩니다. 충돌 시 가슴이 얼마나 휘어지는지 측정합니다.
 사진 제공 NHTSA 시속 35마일로 달리는 동안의 가슴 편향 영향 |
위의 스캔은 충돌 중 운전자의 가슴 편향을 보여줍니다. 이 특정 충돌에서 운전자의 가슴은 약 2인치(46mm) 압축됩니다. 이 부상은 고통스러울 수 있지만 치명적이지는 않을 것입니다.
이제 실제 충돌 테스트를 살펴보겠습니다.
<중앙>  사진 제공 NHTSA 실제 충돌 테스트 동영상을 보려면 이 이미지를 클릭하십시오. (동영상 시간:2분 33초) |
충돌 테스트 페인트
충돌 테스트 인형을 차량에 넣기 전에 연구원들이 페인트를 칠합니다. 충돌 중에 가장 부딪힐 가능성이 높은 인형의 몸체 부분에 다양한 색상의 페인트가 적용됩니다. 더미의 무릎, 얼굴 및 두개골 영역은 각각 다른 색상으로 칠해져 있습니다. 다음 사진에서 더미의 얼굴에서 파란색 페인트가 에어백에 번지고 왼쪽 무릎(빨간색으로 칠해짐)이 스티어링 칼럼을 치는 것을 볼 수 있습니다.
<중앙>  사진 제공 NHTSA 더미의 여러 색상 페인트는 다른 신체 부위가 차에 부딪힌 위치를 보여줍니다. |
연구원들이 더미 운전자의 머리에 있는 가속도계의 데이터에서 특히 큰 가속도를 발견하면 자동차의 페인트 표시는 신체의 어느 부분이 실내에서 차량의 어떤 부분과 부딪쳤는지 나타냅니다. 이 정보는 연구원들이 미래의 충돌에서 부상 유형을 방지하기 위한 개선 사항을 개발하는 데 도움이 됩니다.
<중앙>  사진 제공 NHTSA 충돌 중 조수석 더미의 무릎이 대시보드에 부딪혔습니다. 또한 엔진룸의 어떤 것도 실내를 관통하지 않는다는 점에 유의하십시오. 대부분의 자동차에는 엔진이 장착되어 있어 충돌 시 엔진이 실내로 들어가지 않도록 앞뒤로 강제로 움직입니다. |
이제 35mph의 정면 충돌 테스트를 살펴보겠습니다.
차량 설정
아래 사진은 충돌할 준비가 된 밴을 보여줍니다. 인형이 차에 배치되어 제자리에 있습니다. 자동차와 인형의 모든 장비가 연결되고 점검되었습니다. 밸러스트가 차량에 추가되어 충돌 테스트 차량의 중량과 해당 중량의 분포가 완전히 적재된 차량의 중량과 동일하게 됩니다. 속도 센서가 차량에 장착되어 차량이 장벽에 부딪힐 때 픽업을 통과하도록 배치되었습니다.
<중앙>  사진 제공 NHTSA 배리어 앞의 미니밴(카메라의 속도 센서 참고) |
위쪽을 향한 차 아래 몇 대를 포함하여 15개의 고속 카메라가 있습니다. 초당 약 1,000프레임을 촬영합니다. 다음으로 자동차는 장벽에서 멀어지고 충돌할 준비가 됩니다. 트랙에 장착된 도르래는 자동차를 활주로 아래로 끌어당깁니다. 차는 35mph의 속도로 장벽에 부딪힙니다. 차가 장벽에 부딪힌 후 멈출 때까지 걸리는 시간은 불과 0.1초.
충돌 후
사진을 몇 장 살펴보겠습니다. 이 차는 이 정면 충돌 테스트에서 두 탑승자 모두에게 별 4개를 받았습니다.
<중앙>  사진 제공 NHTSA 테스트 전과 후의 동일한 차량의 전면 |
보시다시피 테스트 후 차량 전면이 완전히 찌그러졌습니다. 이것은 운동 에너지를 흡수하고 차를 멈추기 위해 차가 부서지고 무너져야 하기 때문에 좋습니다.
<중앙>  사진 제공 NHTSA 전면 분쇄의 더 나은 보기 |
밴의 앞부분은 뒤로 밀려나는 앞바퀴까지 찌그러져 있습니다. 이 충돌에서 밴은 실제로 23인치(58cm) 더 짧아졌습니다!
분명히 이상적인 충돌은 전혀 충돌이 없음입니다. . 그러나 충돌할 예정이고 가능한 한 최고의 생존 기회를 원한다고 가정해 보겠습니다. 어떻게 모든 안전 시스템이 결합되어 가장 부드러운 충돌을 일으킬 수 있습니까?
충돌에서 살아남는 것은 운동 에너지에 관한 것입니다. . 몸이 35mph(56kph)로 움직일 때 일정량의 운동 에너지가 있습니다. 충돌 후 완전히 정지하면 운동 에너지가 0이 됩니다. 부상 위험을 최소화하려면 운동 에너지를 가능한 한 천천히 고르게 제거하는 것이 좋습니다. 자동차의 일부 안전 시스템이 이를 도와줍니다.
이상적으로는 자동차에 안전벨트 프리텐셔너와 포스 리미터가 있습니다. 둘 다 차가 장벽에 부딪힌 직후, 그러나 에어백이 전개되기 직전에 안전벨트를 조입니다. 그런 다음 안전 벨트는 에어백을 향해 전진할 때 에너지의 일부를 흡수할 수 있습니다. 1000분의 1초 후에, 당신을 뒤로 잡아주는 안전 벨트의 힘이 당신을 다치게 할 것이므로, 힘 제한기가 지금 작동하여 안전 벨트의 힘이 너무 높아지지 않도록 합니다.
다음으로 에어백이 전개되어 앞으로 나아가는 움직임을 더 많이 흡수하는 동시에 세게 부딪히는 것을 방지합니다.
이 가상 충돌에서 자동차의 안전 시스템은 모두 함께 작동하여 속도를 줄였습니다. 안전 벨트를 착용하지 않으면 보호의 첫 번째 단계가 손실되고 에어백에 부딪힐 때 훨씬 더 아플 것입니다. 많은 자동차에 안전 벨트 프리텐셔너와 포스 리미터가 있지만 더 흥미로운 안전 개선 사항이 있습니다.
에어백이 차 안의 거의 모든 곳에서 돋아나는 것 같습니다. 충돌 중에 신체가 단단한 물체에 부딪히는 것을 방지하는 데 도움이 된다면 제 역할을 하고 있는 것입니다. 그러나 항상 개선의 여지가 있습니다. 현재(그리고 가까운 미래에) 안전 장비에 대한 강조는 "더 똑똑하게" 만드는 것입니다.
가장 최근의 안전 장비 발전은 스마트 에어백으로 알려져 있습니다. . 이 에어백은 탑승자의 체중과 착석 위치, 충돌 강도에 따라 다양한 속도와 압력으로 전개될 수 있습니다.
불행히도 때때로 에어백이 전개되면 운전자나 동승자가 심각한 부상을 입거나 심지어 사망할 수도 있습니다. 첨단 정면 에어백 시스템의 새로운 기술은 이러한 가능한 위험을 줄이고 에어백 자체의 성능을 향상시키도록 설계되었습니다. 이 새로운 기술의 구현은 심각하게 받아들여지고 있어 연방 자동차 안전 표준 No. 208이 수정되었습니다. 이 수정 사항은 향후 몇 년 동안 제조업체가 이 새로운 에어백 시스템을 설치하도록 요구합니다. 2005년 9월 1일까지 모든 2006년형 모델 차량에 이 시스템이 장착되도록 판매 예정인 모든 새 모델 차량에 적용됩니다.
미래에는 안전벨트를 보게 될 것입니다. 또한 탑승자의 무게와 위치를 감지하고 그에 따라 장력과 최대 힘을 조정합니다.
기술을 통해 자동차 제조업체는 더 안전하고 스마트한 차량을 설계 및 제조할 수 있으며 소비자는 구매 패턴에 반영된 이러한 추세를 분명히 지지합니다. 많은 자동차와 충돌 테스트 인형을 부수는 데 필요할 수 있지만 자동차 충돌 테스트에서 얻은 정보는 귀하와 귀하의 사랑하는 사람들이 자동차 사고에서 거의 또는 전혀 부상 없이 생존할 수 있음을 의미합니다.
| 어드밴스드 프론트 에어백 NHTSA에 따르면 이러한 차량은 현재 어드밴스드 프론트 에어백 요구 사항에 대한 인증을 받았거나 2004년 9월 1일 또는 그 이전의 어느 시점에서 인증될 것입니다. 고급 전면 에어백 요구 사항.
|
최근 몇 년 동안 자동차는 훨씬 더 안전해졌습니다. 한 가지 이유는 이제 안전이 새 차의 판매 포인트이기 때문입니다. 사람들은 실제로 더 안전한 차를 찾고 구매합니다. 미국에서는 NHTSA가 자동차 안전 개선을 목표로 자동차를 충돌시키고 데이터를 분석합니다.
자동차 제조사들은 매년 많은 차량을 충돌시킵니다. 자동차 제조업체는 자동차가 FMVSS(연방 자동차 안전 표준)를 충족함을 인증해야 합니다. 이 규칙은 방향 지시등 전구가 얼마나 밝아야 하는지부터 충돌 테스트 요구 사항에 이르기까지 모든 것을 다룹니다. 자동차 제조업체는 NHTSA가 미국의 딜러에게 가서 어떤 차를 사든 시속 30마일로 충돌하면 자동차가 모든 FMVSS 요구 사항을 통과할 것임을 확신해야 합니다. 엔진, 변속기 및 액세서리의 다양한 조합이 모두 통과하도록 하기 위해 자동차 제조업체는 60~100대의 차량을 스스로 충돌시킬 수 있습니다.
자동차가 FMVSS 요구 사항을 충족하지 못하는 경우는 드물기 때문에 자동차 제조업체에 더욱 도전하고 자동차를 구매하는 소비자에게 귀중한 정보를 제공하기 위해 NHTSA는 신차 평가 프로그램을 시작했습니다. (엔캡). NCAP는 정면 및 측면 충돌 시 시속 35마일(56km)로 차량을 충돌시키고 충돌 중 탑승자가 부상을 입을 가능성을 기준으로 차량을 평가합니다. 새 차를 찾을 때 가장 먼저 찾는 곳인 온라인에서 등급을 찾을 수 있습니다.
중상을 입을 가능성은 얼마나 됩니까?
매우 어려운 질문입니다. 이에 대한 답을 얻으려면 심각한 부상을 정의해야 합니다. . 부상을 분류하기 위해 많은 연구가 수행되어 왔으며 여전히 수행 중입니다. 충돌 테스트 연구원은 Abbreviated Injury Scale이라는 표준을 제시했습니다. (AIS) 다양한 부상을 분류합니다. 이 같은 연구원들은 자동차 충돌에서 일반적으로 발견되는 모든 부상에 대한 자세한 설명이 포함된 매뉴얼을 출판했습니다. 각 부상은 심각도에 따라 순위가 지정됩니다. 1은 경미한 상처와 타박상입니다. 3은 즉각적인 치료가 필요하고 생명을 위협할 수 있는 심각한 부상을 나타냅니다. 6은 치명적입니다.
평가 시스템
연구원들은 충돌 테스트 데이터를 사용하여 충돌로 인해 발생할 수 있는 부상 가능성을 결정했습니다. 또한 해당 데이터는 NHTSA의 스타 시스템을 만드는 데 사용되었습니다. 이 시스템은 소비자가 자동차를 구매할 때 자동차 안전 등급을 더 쉽게 이해할 수 있도록 합니다.
전면 충돌에서 , 별점은 다음 세 가지 기준에서 가장 낮은 점수로 결정됩니다.
별 5개 등급을 받으려면 이 세 가지 기준이 모두 중상 위험이 10%임을 나타내는 수준 미만이어야 합니다. 실시한 각 테스트 유형(정면 또는 측면 충돌)에 대해 앞좌석 승객 각각에 대해 별 등급이 있습니다.
| 심각한 부상을 입을 확률이 10% 이하 | |
| 심각한 부상의 11% ~ 20% 확률 | |
| 심각한 부상의 21% ~ 35% 확률 | |
| 중상을 입을 확률이 36~45% | |
| 심각한 부상을 입을 확률이 46% 이상 | |
측면 충돌에서 , 두 가지 기준이 있습니다.
| 심각한 부상 가능성 5% 이하 | |
| 중상 위험 6%~10% | |
| 심각한 부상의 11% ~ 20% 확률 | |
| 심각한 부상의 21% ~ 25% 확률 | |
| 중상을 입을 확률이 26% 이상 | |
