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정책자료

자동차안전도 평가방법

  • 담당부서자동차운영과
  • 담당자박균성
  • 전화번호02-2110-6426
  • 등록일2012-08-13
  • 조회22555
  • 분류교통물류 > 교통정책
평가항목별 평가방법
정면충돌시험

평가시험의 한 방법으로서 운전자석과 전방탑승자석에 인체모형을 탑재한 시험차를 법규상의 시험속도(시속 48km)보다 15% 빠른 시속 56km(에너지로 환산시 36% 증가)로 콘크리트 고정벽에 정면충돌시켰을 때 머리와 흉부의 충격량을 인체모형에 설치한 센서로부터 측정하여 평가합니다. 이 시험은 반대방향으로부터 시속 56km로 달려오는 같은 종류의 자동차와 정면충돌한 경우와 동일한 상황을 재현한 것입니다.

◈ 참고 : 자동차안전기준 제102조 ◈

승용자동차의 경우, 시속 48.3km의 속도로 고정벽에 정면충돌시킬 때에 운전자석 및 전방탑승자석에 착석시킨 인체모형의 머리, 흉부, 대퇴부 등이 받는 충격이 아래 값을 초과하지 아니할 것.

▶ 머리상해기준값(HIC) : 1,000
▶ 흉부 가속도 : 60g
▶ 대퇴부 압축하중 : 1,020kgf
* HIC : Head Injury
Criteria * g : gravity

  • 정면충돌 시험방법
    • 시속 56km 콘크리트 고정벽 정면충돌
    • 운전자석과 전방탑승자석에 인체모형(성인남자)을 탑재
    • 인체모형의 머리, 흉부 등의 충격량을 측정하기 위한 센서 설치
    • 정면충돌용 인체모형 : 미국에서 개발한 것으로 키 178cm, 체중 75kgf의 하이브리드III 라고 불리는 성인남자 인체모형

      정면충돌시험방법 정면충돌시험방법

  • 정면충돌 평가결과 보는 법
    • 상해등급
      • 운전석과 전방탑승자석에 탑승한 사람이 머리와 가슴에 받게 되는 충격량을 측정하여 그 충격으로 인해 중상(AIS4)을 입을 가능성(%)을 계산

        ※ 중상(AIS4) : 미국의 약식상해등급기준에 의하여 4등급, 즉 6~24시간의 의식불명, 소 혈종 또는 양쪽 늑골 3개 이상의 골절, 흉부의 손상 이상의 상해를 의미함
      • 측정결과를 토대로 중상을 입을 가능성(Pcomb)을 5단계로 구분하여 최고등급을 별 5개, 최저등급을 별 1개로 표시

        ★★★★★ : Pcomb 10% 이하
        ★★★★ : Pcomb 11% 부터 20% 까지
        ★★★ : Pcomb 21% 부터 35% 까지
        ★★ : Pcomb 36% 부터 45% 까지
        ★ : Pcomb 46% 초과
    • 충돌시 문열림 여부
      • 충돌하는 순간에 문이 열릴 경우 탑승자가 밖으로 튕겨 나갈 수 있으므로 충돌하는 순간에 문이 열렸는지 여부 확인
    • 충돌후 문열림 용이성
      • 충돌한 후에는 문이 쉽게 열려야 탑승자 스스로 밖으로 나오거나 외부에서 쉽게 구조할 수 있으므로 충돌후 실제 문을 여는데 소요되는 힘의 크기를 측정
    • 충돌후 연료누출 여부
      • 충돌로 인해 연료가 새어 나오게 되면 엔진열로 인해 화재가 날 위험이 있으므로 연료누출여부를 확인

※ 상해가능성 산정방법

  • 50% 성인남자 인체모형을 운전자석 및 전방탑승자석에 탑재
  • 머리상해기준값(HIC)과 흉부가속도(Chest g’s)로부터 복합상해 가능성을 산출하여 5단계로 구분
    • 상해등급 4 이상의 상해 가능성 계산
      - 머리상해 가능성 Phead = {1+exp[5.02-0.00351×HIC]}-1
      - 흉부상해 가능성 Pchest = {1+exp[5.55-0.0693 ×Chest G]}-1
    • 머리와 흉부의 복합적인 효과를 고려한 상해 가능성
      - 복합상해 가능성 Pcomb = Phead + Pchest - Phead × Pchest

※ 약식상해등급(Abbreviated Injury Scale : AIS)

약식상해등급
상해등급(AIS) 머 리 흉부 사망율(%)
1 (Minor) 두통 또는 현기증 늑골 1개 골절 0.0
2 (Moderate) 의식불명(1시간 미만),
선형 골절
늑골 2~3개 골절,
흉부 골절
0.1~0.4
3 (Serious) 의식불명(1~6시간 미만),
함몰 골절
함몰 골절 심장 타박상, 늑골 2~3개
골절(혈 또는 기흉 존재)
0.8~2.1
4 (Severe) 의식불명(6~24시간 미만),
함몰 골절
함몰 골절 늑골 양쪽 3개 이상 골절,
소혈종
7.9~10.6
5 (Critical) 의식불명(24시간 이상),
대혈종
대동맥의 심한 열상 53.1~58.4
6 (Maximum Injury)     사실상
생존하기 힘듬

주) 미국의 자동차의학진흥협회(AAAM) 자료(1990)

※ 차종별 평가결과의 비교
실제 교통사고에서는 정면충돌사고 외에 측면충돌사고, 전복사고, 보행자 충돌사고 등 다양한 사고가 발생하고 있으며, 안전띠를 착용하지 않은 경우, 상대편 충돌자동차가 큰 트럭 등의 경우, 충돌속도가 매우 빠른 경우 등 매우 다양하여 자동차안전도평가결과와 다르다고 할 수 있습니다. 또한 정면충돌 평가결과는 자동차의 중량 차이가 250kgf 범위 내에 있을 때 안전성 비교가 가능합니다.

측면충돌시험

측면충돌안전성 평가시험이란 평가시험의 한 방법으로서 운전자석에 측면충돌용 인체모형을 탑재한 시험차를 법규상의 시험속도인 시속 50km 보다 5km 빠른 시속 55km(에너지로 환산시 21% 증가)의 속도로 일반승용차의 전면부 형상 및 특성을 갖춘 이동벽(충격흡수재인 알루미늄 하니콤을 충돌부분 전면에 부착)이 멈춰있는 자동차의 측면에 수직으로 충돌하는 상황을 재현한 것입니다.

◈ 참고 : 자동차안전기준 제102조 ◈

시속 50km의 속도로 측면이동벽을 승용자동차 옆면과 수직이 되도록 충돌시킬때에 충돌측 앞좌석에 착석시킨 인체모형(EuroSID-1)의 머리, 흉부, 복부, 치골 등이 받는 충격이 아래 값을 초과하지 아니할 것.

▶ 머리상해기준값(HIC) : 1,000
▶ 흉부압박량 : 42mm, 흉부압박속도 : 1m/sec
▶ 복부하중 : 2.5kN
▶ 치골하중 : 6kN
* HIC : Head Injury Criteria *

  • 측면충돌 시험방법
    • 법규 시험속도인 시속 50km보다 5km 빠른 시속 55km 이동벽에 의한 수직측면충돌
    • 운전자석에 측면충돌용 인체모형 탑재
    • 인체모형의 머리, 흉부 등의 충격량을 측정하기 위한 센서 설치
    • 측면충돌용 인체모형 : 유럽에서 개발한 것으로 키 178cm, 체중 72kg의 EuroSID-2 이라고 불리는 인체모형
    • 법규 시험속도인 시속 50km 보다 5km 빠른 시속 55km(에너지로 환산시 21% 증가)로 일반 승용자동차의 전면부 형상 및 특성을 갖춘 이동벽(충격흡수재인 알루미늄 하니콤을 충돌부분 전면에 부착)이 멈춰있는 자동차의 측면에 수직으로 충돌하는 상황을 재현
      측면충돌시험방법 측면충돌시험방법
  • 측면충돌 평가결과 보는 법
    • 상해등급
      • 앞좌석에 탑승한 사람이 머리, 흉부, 복부 및 골반에 받게되는 충격량을 측정하여 점수를 계산함
        ※중상(AIS3) : 미국의 약식상해등급에 의하여 3등급, 즉 1~6시간의 의식불명, 함몰골절 및 심장 타박상, 늑골 2~3개 골절(흉 또는 기흉 존재) 이상의 상해를 의미합니다.
      • 측정결과를 5개 단계로 구분하여 최고등급을 별 5개, 최저등급을 별 1개로 표시
        측면충돌 평가결과
        상해등급 앞좌석 탑승자의 충격량
        ★★★★★ 13.00점 이상
        ★★★★ 9.0점 이상~13.00점 미만
        ★★★ 5.00점 이상~9.00점 미만
        ★★ 2.00점 이상~5.00점 미만
        2.00점 미만
        측면충돌 평가결과
        구 분 상해치 점 수 중상(AIS3) 가능성
        머리 머리상해치 0~4점 5~20%
        흉부* 흉부압박량 0~4점 5~30%
        흉부압박속도 5~30%
        복부 복부하중 0~4점 복부 파열(0점)
        골반 치골 하중 0~4점 골반 골절(0점)
        0~16점** 0~16점(5~50%)

        * 흉부 상해치는 두가지 중 낮은 점수 채택
        ** 만점(16점)은 머리와 흉부의 중상(AIS3) 가능성이 5% 이하이고, 복부 파열과 골반 골절이 발생하지 않음을 의미함

        ※ 중상(AIS3) : 미국의 약식상해등급에 의하여 3등급, 즉 1~6시간의 의식불명, 함몰골절 및 심장 타박상, 늑골 2~3개 골절(흉 또는 기흉 존재) 이상의 상해를 의미함

    • 충돌시 문열림 여부
      • 충돌하는 순간에 문이 열릴 경우 탑승자가 밖으로 튕겨 나갈 수 있으므로 충돌하는 순간에 문이 열렸는지 여부 확인
    • 충돌후 문열림 용이성
      • 충돌한 후에는 문이 쉽게 열려야 탑승자 스스로 밖으로 나오거나 외부에서 쉽게 구조할 수 있으므로 충돌후 실제 문을 여는데 소요되는 힘의 크기를 측정
    • 충돌후 연료누출 여부
      • 충돌로 인해 연료가 새어 나오게 되면 엔진열로 인해 화재가 날 위험이 있으므로 연료누출여부를 확인
제동안전성시험
  • 제동안전성시험이란

    주행중 제동시 제동거리와 안정성에 대한 정보를 소비자에게 제공하고 고속주행시 안전거리의 중요성을 인식시켜 추돌사고 감소효과 기대

◈ 참고 : 자동차안전기준 제90조 ◈

승용자동차의 경우, 폭 3.5m 차선이내의 마른노면에서 시험자동차를 시속 100km에서 제동페달의 답력 시험조건으로 제동하였을 때 아래의 기준을 초과하지 아니할 것.

▶ 제동거리 : 70m이하
▶ 정지자세 : 차선을 이탈하지 아니할 것

  • 제동안전성 시험방법
    • 시 험 노 면 : 직선인 평탄한 아스팔트(마른노면 : 20~50℃, 젖은노면 : 17~37℃)
    • 시 험 차 선 : 폭 3.5m의 차선
    • 시험자동차 : ABS장치를 갖춘 자동차
    • 시험시 중량 : 측정공차중량(kgf) + 180kgf (운전자 및 시험장비 포함)
    • 풍 속 : 5m/sec(18km/h)이하
    • 시 험 속 도 : 100km/h
    • 제동직전 브레이크온도 : 100℃이하
    • 제동페달의 답력 : 초기작동시 0.25초 이내 500N이상, 0.75초이내 670±70N으로 정지시 까지 유지
    • 제동시 변속기어위치 : 중립 또는 클러치페달 차단
    • 시 험 내 용 : 제동거리 및 정지자세 측정
  • 평가방법
    평가방법
    급제동 제동거리 차선이탈 확인

    급제동 제동거리

    마른노면 및 젖은노면 상태의 일반 아스팔트 포장도로에서 시속 100km에서 급제동을 위해 제동페달을 밟았을 때부터 자동차가 정지될 때까지의 이동거리를 측정함

    차선이탈 확인

    급제동 제동거리 측정시 도로의 차선 3.5m의 너비를 이탈하는지의 여부 확인

    마른노면 제동시험 젖은노면 제동시험

주행전복안전성시험
  • 주행전복안전성 시험이란
    • 자동차가 주행시 고속 급회전이나 도로이탈시 전복위험성이 어느 정도인지를 측정하는 시험으로 주로 무게중심이 높은 자동차(RV차량이나 SUV차량)의 전복사고 방지효과 기대
  • 평가방법

    주행전복안전성시험 평가방법

  • 발표방법

    주행전복가능성 발표방법

머리지지대안전성시험
  • 머리지지대안전성시험 시험이란
    • 자동차 머리지지대의 높이와 간격을 측정하여 안전성을 평가하는 시험으로 자동차의 후방 추돌사고시 빈발하는 목부상 방지효과 기대
  • 시험방법
    • 자동차의 좌석에 3차원 마네킨과 함께 사용하는 머리지지대 측정장치를 설치하여 머리지지대 높이와 간격을 측정

      시험방법

  • 시험방법
    • 측정된 머리지지대 높이와 간격 영역을 4단계로 구분하여 등급 표시
    시험방법
    영 역 후방간격(B) 높이(H) 평가
    등급
    영역 1 7cm 이하 6cm 이하 우수
    영역 2 7cm 초과, 9cm 이하 6cm 초과, 8cm 이하 양호
    영역 3 9cm 초과, 11cm 이하 8cm 초과, 10cm 이하 보통
    영역 4 11cm 초과 10cm 초과 미흡

    <머리지지대 평가영역 기준>

    <등급 발표방법>

보행자안전성시험
  • 보행자 안정성

    보행자안전성 평가시험이란 소비자에게 보행자안전성에 대한 정보를 제공하고, 제작사에게 보행자 보호기능이 우수한 자동차 개발을 유도하여 안전한 자동차의 보급 및 확산을 유도하기 위함

  • 평가대상
    • 승용자동차
  • 평가개요

    • 성인 및 어린이 모형을 이용하여 충격 시험을 실시한 후 머리상해 기준값(HIC) 산출
    • 상부 또는 하부 다리모형을 이용하여 충격시험을 실시한 후 인체상해기준값 산출
    • 산출된 인체상해결과값에 평가점수를 부여하여 평가등급 산정
  • 평가절차
    • 정상적차상태 설정
    • 성인/어린이 머리모형 평가영역 설정
    • 상부/하부 다리모형 평가영역 설정
    • 충격위치 결정 및 충격시험 실시
  • 충격시험(머리)
    • 시험속도 : 11.1±0.2m/s
    • 시험각도 : 어린이(50˚), 성인(65˚)
    • 시험횟수 : 어린이/성인 머리모형 평가영역 각6회
  • 충격시험(다리)
    • 시험속도 : 11.1±0.2m/s
    • 시험횟수 : 다리모형 평가영역 총3회
  • 평가등급산정
    • 머리와 다리모형의 평가영역별로 산출된 점수를 합산한 후 5단계로 구분하여 최고등급을 별5개, 최저등급을별 1개로 표시
    • 인체상해값의 범위에 따라 보행자보호 정도를 3단계로 구분하고, 평가구역 별로 자동차의 전면에 색상으로 표시
      평가등급산정
      구분 보행자보호정도 우수 보통 미흡
      색상 녹색 노랑색 붉은색
      머리시험구역 HIC HIC 1000이하 HIC1000초과
      HIC1350
      HIC1350초과
      다리시험구역 하부다리 굶힘각도 15'이하 15'초과~19'이하 19'초과
      전단변위 5mm이하 5mm초과
      6mm이하
      6mm초과
      가속도 150g이하 150g초과
      170g이하
      170g초과
      상부다리 하중합 5kN이하 5kN초과
      7.5kN이하
      7.5kN초과
      굽힘모멘트 300Nm이하 300Nm초과
      510Nm이하
      510Nm초과
  • 하체(상부 및 하부다리) 평가방안 : 2008년부터 시행예정
    하체(상부 및 하부다리) 평가방안
    평가등급 합산점수
    ★★★★★ 25점~30점
    ★★★★ 19점~24점
    ★★★ 13점~18점
    ★★ 7점~12점
    0점~6점
좌석안전성시험
  • 좌석안정성

    좌석안전성 평가시험이란 후방충돌 시 발생하는 탑승자의 목상해 방지를 위한 좌석 및 머리지지대의 기능을 평가하여 이에 대한 정보를 소비자에게 제공하고, 또한 제작사에게 안전성이 우수한 좌석 개발을 유도하여 안전한 자동차의 보급 및 확산을 유도하기 위함

  • 시험방법

    * 후방충돌 용 인체모형 사진
    * 후방충돌 시험 파형(16Km/h, 10g, 삼각형 모양) 그래프
    * 좌석안전성 평가를 위한 좌석고정 및 더미착성 상태 사진

    • 시험좌석: 자동차 1열 운전자석 및 전방탑승자석
    • 시험장비: 후방충돌 용 인체모형(BioRID II)
    • 시험방법: 충돌모의 시험장비 위에 단품상태의 좌석을 고정하여 후방 16km/h의 속도로 충돌시킴
    • 목상해 평가항목: 후방충돌 시 목상해와 관련된 7가지 목상해 지수를 측정하여 평가등급 산정
      • 머리지지대 접촉시간: 후방충돌시 인체모형의 머리가 머리지지대에 접촉하는 동안의 시간
      • T1가속도 : 척추 첫 번째 마디의 가속도
      • 목상단부 전단력(FX)
      • 목상단부 인장력(FZ)
      • 머리 반발속도: 후방충돌시 인체모형의 머리가 머리지지대에 부딪힌 후 반발력에 의해 튕겨나가는 속도
      • 목상해 지수(NIC): 머리와 척추 첫 번째 마디인 T1의 상대속도와 상대가속도의 합성치
      • 목 상단부 전단력과 모멘트의 합성지수(Nkm): 인체모형의 목 상단부에 적용되는 전단력과 모멘트의 합성치
    • 평가등급 산정
      • 목상해 평가항목 당 최고 1.5점씩 부여 총점 10을 기준으로 5단계 등급으로 분류
      • 여기서 머리지지대 안전성평가에서 수행한 머리지지대 형상에 대한 점수를 -1~+1점까지 가감점하여 최종 등급 산정, 점수와 별의 개수를 함께 표시
  • 평가등급
    평가등급
    평가등급 합산점수
    ★★★★★ 8.1점이상
    ★★★★ 6.6점이상~8.0점이하
    ★★★ 5.1점이상~6.5점이하
    ★★ 3.6점이상~5.0점이하
    3.5점이하
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