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강명관,박현우,이인주,임도형 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
어린이 구속 시스템(CRS)는 연령 별 체형에 따라 최적의 구속 조건을 제공함으로써 어린이 탑승자를 효과적으로 보호한다. 또한, 탑승자를 보조하는 자율주행기술이 도입되면서 차량 사고로 인한 상해 및 사망률은 크게 감소하는 전망이다. 하지만, 자율주행기술의 적용이 어린이 탑승자에게 미치는 영향에 관련된 연구는 미비하다. 특히, 차량의 자동긴급제동(AEB)은 1 초 이내에 1g의 감속 환경을 제공하며 이때 관성에 의한 동작은 어린이 탑승자에게 위험할 수 있다. 본 연구는 AEB 작동 시 어린이 탑승자의 동작 특성을 확인하고 CRS의 안전성을 평가하는 것을 목적으로 한다. 실험에는 Hybrid III Q-series dummy (Q6, Q10)을 사용하였고, AEB 작동은 가속도(±0.8g)의 슬레드 테스트 플랫폼으로 구현하였다. 탑승자 동작은 삼차원 동작분석시스템, 고속카메라, 로드셀로 측정하였다. CRS는 연령에 따라 5 점식, 3 점식 안전벨트로 구속되는 3 개의 모델을 적용하였다. 5 점식 안전벨트가 적용된 시트는 느슨한 경우(slack: 70 mm)와 최대로 구속된 경우의 2 가지 구속 조건으로 구분하여 확인하였다. Q6 dummy는 5 점식 안전벨트에 따른 영향이 크게 작용했다. 최대 구속된 경우에서 구속 효과가 제일 높았고(최대 머리 변위: 53.3 mm, 최대 목 회전각: 9.0 ̊), 느슨한 경우에서 가장 낮았다(최대머리 변위: 126.9 mm, 최대 목 회전각: 25.2 ̊). Q10 dummy는 5 점식 벨트의 적용이 없었으며, 전체 CRS 에서의 동작이 30%내외에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 5 점식 벨트가 적용된 경우, 느슨한 구속 상태를 피하는 것이 어린이 탑승자의 안전 확보를 위해 중요할 수 있다. 본 연구 결과는 CRS에 능수동 통합 안전 시스템을 적용하기 위해 활용될 것으로 사료된다.