부분정면 충돌과 한국형 차대차 충돌 시험의 충돌특성 비교 연구 - 마재홍 (The Graduate School, Ajou University, 2023)
국내에서는 자동차 안전도에 대한 정보를 소비자에게 제공하고, 자동차 제작사가 안전도 높은 자동차를 제작하도록 유도하기 위한 목적으로 국토교통부 산하 자동차안전연구원에서 자동차안전도평가 제도를 운용하고 있다. 1999년 3차종의 신차를 정면충돌 시험 1개의 방법을 사용하여 평가를 진행한 것을 시작으로, 2021년에는 19개의 시험방법으로 11차종의 차량을 평가하여 그 결과를 국민에게 공개하였다. 또한 자동차안전도평가 중장기 계획으로 2024년 현행 부분정면 충돌시험을 차대차 충돌시험으로 대체할 것을 발표하였다. 현행 부분정면 충돌시험은 자신과 동일한 차량과의 충돌 상황을 평가하는 방법으로 소형차의 경우 충돌에너지가 낮고, 대형차는 충돌에너지가 높아 에너지 측면에서 소형차에 유리한 평가방법으로 실사고를 본격적으로 반영하지는 못한다. 그리고 대부분의 실사고에서는 자신과 동일한 차량이 아닌 이종차량 간의 사고가 주로 발생하며, 특히 상대 차량과의 중량 차이가 클수록 상대적으로 소형차 탑승자의 중상해 발생 가능성은 매우 높다. 국제적으로도 2020년부터 64 km/h 부분정면 충돌시험을 50 km/h 차대차 충돌시험으로 대체 도입하고 있다. 한국 또한 국내의 도로 환경을 고려하여 충돌속도를 높인 56 km/h 차대차 충돌 시험의 도입을 진행하고 있다. 본 논문에서는 동일한 차량으로 64 km/h 부분정면 충돌과 2024년 도입 예정인 한국형 56 km/h 차대차 충돌시험을 수행하고 각 시험에서의 충돌특성을 인체상해, 차체안전성, 연료장치 안전성 및 차량 상호충돌 안전성 평가의 항목을 바탕으로 비교 연구하였다. 연구결과 차대차 충돌은 부분정면 충돌보다 차체에 가해지는 최대 감속도가 크고 도달하는 시점이 빠른 것이 특징이다. 그러므로 인체모형의 충돌 시 거동이 빨라 상해의 경향성이 부분정면 충돌과는 다른 것이 특징적이다. 다만, 차체안전성 및 연료장치 안전성 평가는 현재 차량에 대한 차대차 충돌시험에서도 충분한 안전성을 확보하고 있음을 확인하였다. 그리고 상호충돌 안전성 평가는 자동차안전도평가 충돌안전성 평가점수에 높은 감점 요인으로 확인된다. 본 논문의 결과로 현재 판매되는 차량의 56 km/h 차대차 충돌시험 시 충돌안전성 수준을 확인할 수 있었다. 결과적으로 한국형 56 km/h 차대차 충돌시험은 현행 64 km/h 부분정면 충돌시험보다 종합적으로 가혹한 충돌시험 방법이다. 그러므로 향후 국내 자동차안전도평가에서 높은 충돌안전성 등급을 받기 위해서는 자신의 차량에 대한 안전성뿐만 아니라 상대 차량에 대한 안전성도 함께 고려한 차량 설계가 필요함을 알 수 있다.
학위논문(석사)--기계공학과,2023. 2
Keywords: KNCAP; MPDB; 자동차안전도평가; 차대차 충돌