충돌 테스트

1 개요

충돌 테스트는 차량의 안정성을 알아보기 위해 고정된 벽이나 기둥모양에 충돌하여 테스트를 진행하는 것이다. 충돌테스트는 그 자체로 자동차 자체가 기준이 아니라 차량이 충돌하였을때 안에 탑승객이나 보행객을 기준이 되게된다. 그래서 차량 안에는 더미라는 인형을 탑승시키는데 이 더미의 가격이 보통 성인용은 억대라고 한다. 차량이 충돌할때 더미에 가해지는 충격을 계산하여서 사람으로치면 어느정도의 충격량이 전해지는지를 확인하게 된다.더미에 대해 알고싶다면 여기 참조. 자동차가 시속 56km로 고정된 단단한 콘크리트 벽에 부딪히는 것이 예이 별거 아니지 않아요? 하는 궁금증이 있을텐데 하지만 12.6m에서 수직으로 낙하한다고 가정했을때 충돌직전 약 15.7m/s로(km/h로 변환시 56km/h가 된다.) 부딪힌다고 보면된다. 만약 속도가 더 오르게 되면 더 높은곳에서 차와 일체로 낙하한다고 생각하면 되겠다. 이와 함께 전달되는 무지막지한 충격량은 생존 가능성을 희박하게 한다고 볼수 있다. 보통은 차량이 충돌할때에는 그대로 충격이 여과되어서 들어오는것이 아니라 충격을 흡수 또는 분산시킴으로서 승객에 가해지는 충격을 줄이면서 들어오게 된다고 한다. 차량이 충돌시 에너지가 어떻게 흡수되는지는 여기를 참조하면 된다. 기아 카니발이 수직낙하 시험을 하였으며 시속 56km로 충돌테스트와의 비교도 나와있다.


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2 종류

2.1 전면 충돌테스트

자동차를 정면으로 벽에 충돌테스트하는 것이다. 방법에 따라서는 자동차의 앞부분 전체를 벽에 충돌하거나 부분적으로 하거나 최근에는 아주 극히 일부만을 충돌하는 스몰오버랩 테스트 같은것이 있다. 그리고 보행자 충돌테스트도 시행한다.

2.1.1 완전정면 충돌테스트

차량을 완전하게 고정된 벽에 충돌하는 테스트이다. 법규로는 시속 48km이나 시속 56km로 고정된 벽에 충돌하는 방식으로 진행한다.
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2.1.2 부분정면 충돌테스트

차량 앞부분의 일부분(40%)을 고정된 벽에 시속 64km로 충돌시키는 테스트이다. 완전정면 충돌테스트가 프런트 사이드 맴버 두개로 대응한다면 이건 한부분으로 대응하게 된다.
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2.1.3 스몰 오버랩 충돌테스트

미국 고속도로안전협회 (IIHS)에서 시행하는 충돌테스트 방법으로 차량의 앞부분의 극히 일부분(25%)정도를 고정된 벽에 64km로 충돌시키는 테스트이다. 프런트 사이드 맴버를 완전히 빗겨나가며 보통은 프런트 사이드 맴버처럼 이에 대응할수 있는 구조물을 넣거나 아님 충돌시 빗겨나가게 함으로서 대응하게 된다.
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2.2 측면 충돌테스트

2.2.1 측면 테스트 일반

시속 55km정도로 측면에서 다가오는 쇳덩어리에 충돌시키는 테스트이다.
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2.2.2 기동 측면 충돌테스트

전봇대같은 고정된 기둥에 측면으로 충돌테스트를 하는 것이다.
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2.3 그 외

2.3.1 전복 테스트

전복상황을 가정한 충돌테스트이다. 아래 영상에서 안전밸트의 착용의 중요성을 알려준다.
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컨버터블 차량 전복시험

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실제 충돌테스트와 비슷한 차량사고는 아래와 같다. 해당 차량은 기아 K5 1세대 차량이다

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이 영상들을 보고 안전밸트를 한것과 안한것 중간에 컨버터블은 애초에 안전밸트를 하나 그리 의미있지는 않지만 차이를 보면 확실히 차이가 난다. 이 영상을 본 사람들이라면 전좌석 안전밸트 착용은 꼭 하도록 하자.

2.3.2 도로 구조물 충돌테스트

가드레일이나 중앙분리대 같은곳에 충돌을 가정한 테스트이다.

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2.3.3 보행자 안전테스트

보행자에 대한 안전테스트를 진행하는 방식이다. 진행방식에 따라 두가지로 나뉘는 것 같다.

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2.3.4 차대차 충돌테스트

고정된 벽에 충돌하는 테스트 방식은 동일한 차량에 비슷한 탑승객 탑승할때 똑같은 속도로 충돌할때와도 같다. 그래서 충돌테스트에 따라서는 무거운차 vs 가벼운차 이런식으로 진행하게 된다.
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화물밴 vs 승용차

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오토바이 vs 자동차

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픽업트럭 vs 승용차

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포드 F 150으로 승용차 측면 충돌을 가정한 테스트

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트레일러를 장착한 트렉터로 연쇄 추돌상황을 가정한 테스트

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트럭으로 정차된 차량들을 덮치는 사고를 가정한 테스트이다. 시속 51km/h의 속도로 정지된 차량들을 연쇄추돌한 영상이다. 트렉터의 무게가 상당하므로 가벼운 차량들은 그냥 밀려버린다. 부딪혔을때의 충격량은 같을진 몰라도 시간에 따른 속도의 변화가 다르므로 트럭은 운전자가 큰 영향없이 천천히 멈추는 반면 차량들은 순식간에 반대방향으로 밀려버린다. 두번쨰 영상같은 경우에는 첫번째 영상과는 달리 차량을 일렬로 세운상태에서 추돌을 가정한 테스트이다. 영동고속도로 봉평터널 연쇄 추돌사고가 이 영상과 유사한 사고유형이라 보면 되겠다. 참고로 봉평터널 사고의 경우에는 연쇄추돌 당시 속도가 무려 105km/h이다.
실제에선 보통 이런식으로 사고가 나는것으로 보면 되겠다.

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2.3.5 화물 트럭 후면범퍼 추돌테스트

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화물트럭 후면에 위치한 범퍼 추돌위치에 따른 추돌테스트이다. 트럭 뒷범퍼에 정확히 충돌하면 차량의 프런트 사이드 맴버에 의해서 차실내부까지 밀려들어오는걸 막을수 있으나 비스듬히 추돌해서 뒷범퍼가 휘어지면서 트레일러 안으로 그대로 밀려들어가거나 부실한 뒷범퍼이거나 트럭 뒷범퍼가 없는 상황에서는 A필러부분부터 그대로 부딪히므로 말그대로 끔살수준이 되버린다.

2.4 어마어마한 충돌테스트

2.4.1 시속 100KM 충돌 테스트

일반적으로 이정도 속도에서는 충돌테스트는 하지 않는다. 이정도 속도에서 고정된 벽에 충돌하는 것은 중상 또는 사망이기 때문이다. 대략적으로 40m에서 수직낙하해서 충돌직전 28m/s(100km/h)로 지면에 충돌하는것과도 같다.


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2.4.2 시속 120마일(시속 193km 충돌테스트)

이 정도의 속도에서는 당연히 테스트 하지 않는다. 영상참조.
차가 절반으로 찌그러들 정도이다. 차량이 고정된 벽에 193km/h로 충돌했다면 높이 146m에서 수직낙하해서 동일한 고정된 벽에 부딪히는것과 같다. 이러한 극한의 상황에서는 고정된 벽에 충돌한다는것은 차량이 파손되지 않는다해도 충격량이 어마어마해서 탑승객의 생명은 보장하지 못한다. 만약 벽이 아니라 찌그러지면서 충격을 흡수하는 물체나 차량과 부딪히면서 벽에 부딪혀서 순식간에 정지하는것이 아니라 어느정도 감속되는 시간이 있다면 생존가능성은 높아지게 된다. 이는 사람으로 치면 5층높이가 15미터라고 하면 지면에 충돌직전 17m/s로 60km/h로 떨어지는데 단단한 콘크리트 바닥에 그대로 낙하는것이냐. 차량지붕에 낙하해서 차량이 찌그러지면서 충격을 흡수해서 중상을 입느냐. 아니면 구조용 에어쿠션에 낙하해서 생존하냐의 차이가 된다.

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