당신이 모르는 자동차 안전 설계

당신이 모르는 자동차 안전 설계

1886 년 칼 벤츠가 첫 번째 자동차를 만든 이후 전 세계 사람들은 이 새로운 기계가 생활반경을 크게 개선할 수 있다는 것을 깨닫기 시작했다. 그러나 같은 시간 내에 더 먼 거리를 여행하는 것은 자동차가 더 빠른 속도를 가지고 있다는 것을 의미하고, 더 빠른 속도도 운전의 위험계수를 기하급수적으로 높인다는 것을 의미한다. 이에 따라 엔지니어는 차량의 안전성을 높이는 데 주력하기 시작했고, 안전벨트, 에어백, 수축 에너지 차체 등 익숙한 기술을 탄생시켰다. 하지만 이 외에도 자동차에는 알 수 없는 안전 기술이 많이 있습니다!

얼마 전 테슬라 모델 3 한 대가 사고 후 액셀러레이터가 부러져 많은 네티즌의 토론을 불러일으켰고, 심지어 프로답지 않은' 자동차 블로거' 가 리듬에 맞춰 테슬라 탈공 감료라고 주장하기도 했다. 사실, 액셀러레이터 페달이 부러지는 것은 도둑질이 아니라, 확실한 안전설계이다. 이 설계는 "매달린" 액셀러레이터에서 흔히 볼 수 있습니다. 페달 링크는 플라스틱 재질을 사용하며, 액셀러레이터 링크에는 특별히 설계된 단절 유도 슬롯이 있습니다. 구멍이 뚫려 해당 영역의 재질 강도를 의도적으로 낮춥니다. 충돌이 발생할 때 부러지는 방식을 통해 충돌력이 액셀러레이터를 통해 종아리로 전달되어 골절되는 것을 막을 수 있습니다.

액셀러레이터는 플라스틱 소재이고 파손을 위한 홈도 설계되었지만' 힘센 금강다리' 가 액셀러레이터를 밟을까 봐 걱정할 필요는 없습니다. 국가업계 추천기준' QC/T977-2014' 에 따르면 자동차 전자액셀러레이터의 강도 추천값에 따르면 액셀러레이터 전면은 최소한 550 소, 즉 약 56kg 의 힘이 가해진 후에야 부러지기 때문에 우리의 일상적인 운전에서의 밟는 힘은 이 수치에 미치지 못하기 때문이다. 따라서 앞으로 사고가 난 차량 액셀러레이터가 끊어지는 것을 볼 때, 조공을 빼는 것은 절대 말하지 마라. 액셀러레이터가 끊이지 않으면 끊어지는 것은 운전자의 다리일 수 있기 때문이다.

에어백은 모두 잘 알고 있다. 차량이 충돌하면 에어백이 운전자 앞의 핸들에서 튀어나와 운전자의 머리를 보호한다. 하지만 운전자가 앞으로 급강하하는 과정에서 관성으로 인해 그 자체가 큰 충격을 받았고 에어백이 튀어나올 때도 강한 충격을 받았는데, 이 두 가지 힘이 함께 작용하면 운전자의 머리에 추가적인 손상을 입힐 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)

이런 일이 발생하지 않도록 요즘 많은 차량들이 스티어링 칼럼 수축 기능을 갖추고 있다. 충돌이 발생하면 스티어링 휠과 스티어링 기어를 연결하는 스트링이 중간 유도구에서 분리되어 스티어링 휠이 안쪽으로 수축되는 여유를 제공하고 운전자의 버퍼 공간을 늘려 2 차 손상을 방지합니다.

운전자에게 2 차 피해를 주지 않도록 액셀러레이터와 스티어링 칼럼 디자인을 마친 후' 생명대' 라고 불리는 안전벨트로 눈을 돌리자. 안전벨트는 자동차 충돌 안전의 초석으로 알려져 있으며, 충돌 시 탑승자를 좌석에 단단히 묶어야만 사고로 인한 피해를 최소화할 수 있다. 하지만 경주용 자동차의 고정식 안전보다 일반 민용차가 편안함과 편리성을 만족시키기 위해 사용하는 3 점 안전벨트는 자유롭게 스트레칭할 수 있다. 매일 탈 때 안전벨트는' 느슨함' 상태로 안전벨트가 너무 빨리 뻗어 있고 차량의 가로, 세로 G 값이 너무 큰 경우에만 안전벨트가 잠깁니다. 하지만 이런 편애적인 디자인은 사고가 나면 안전벨트가 첫 시간에 잠기지 않고 지연이 발생해 운전자가 앞으로 급강하하는 변위가 발생한다는 의미이기도 하다. (윌리엄 셰익스피어, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트)

이런 일이 발생하지 않도록 안전벨트 사전 잠금 기능이 탄생했다. 간단히 말해서, 충돌이 발생하는 순간 또는 충돌이 임박했을 때 안전벨트를 조여 운전자를 좌석에 완전히 잠그는 것입니다. 하지만 구현 방식에 따라 예압식 안전벨트, 이중 예압식 안전벨트, 액티브 안전벨트 등 세 가지로 나뉜다. 그중에서도 예압식 안전벨트와 이중 예압식 안전벨트는 모두 안전벨트 권기에 에어백 같은 가스 발생기를 추가하여 충돌 순간 폭발하고, 직대를 뒤로 밀고 안전벨트를 조여줍니다.

이중 예압식 안전벨트는 어깨끈을 수축시킬 수 있을 뿐만 아니라 허리띠를 조여 더 나은 보호를 제공할 수 있다. 이런 안전벨트는 보통 에어백이 터지기 전에 작업에 개입하여 탑승자의 안전을 극대화한다.

예압식 안전벨트 외에도 고급 액티브 안전벨트가 있는데, 이 안전벨트는 예압식 안전벨트 위에 직물 벨트 회전을 추진할 수 있는 모터를 추가한 것이다. 앞서 언급한 예압식 안전벨트에 비해 능동적인 안전벨트는 차속도, 제동력, ESP 개입 여부, 측면 G 값, 심지어 보조운전시스템 등에 따라 안전벨트의 긴장도를 수시로 조정할 수 있다. 예를 들어 트랙에서 운전할 때 안전벨트를 조여 민간차의 3 점 안전벨트가 경주용 4 점 안전벨트와 비슷한 효과를 낼 수 있습니다. 실험에 따르면 기존의 래칫 매커니즘 안전에 비해 미리 잠글 수 있는 안전벨트는 같은 충돌사고에서 머리 손상 확률을 약 30% 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 일반적으로 안전벨트를 매고 차를 운전하면 안전벨트가 주동적으로 팽팽하게 조여지는 동작이 나타난다면, 그것은 당신의 차가 주동적인 안전벨트를 가지고 있다는 것을 의미합니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 안전명언)

차량의 정면 충돌사고에서 차의 앞부분에 있는 대들보와 A 기둥은 차 내 탑승자를 보호하는 핵심 부품이다. 하지만 차 앞부분에 설치된 엔진도 강도가 너무 높아서 수축을 통해 에너지를 흡수하지 못하면 충돌로 조종석에 침입해 탑승자에게 피해를 입힐 수 있다. 따라서 충돌 시 이' 쇠덩어리' 가 조종석에 침입하는 것을 막기 위해 엔진 침몰 기술이 탄생했다. 즉, 충돌이 발생하면 엔진이 아래로 이동해 조종석을 피하고 탑승자의 안전을 보호한다는 것이다.

원칙적으로 엔진 침몰은 예약된 궤도를 통해 엔진을 지탱하는 서브 프레임과 엔진이 함께 충돌로 인한 충격을 통해 아래로 이동하게 하는 것이다. 이때 차량 방화벽 아래의 매우 단단한 금속 빔을 이용해 엔진을 차단하고 엔진이 부드러운 방화벽에 직접 부딪히지 않도록 하여 차내 승무원에게 생존공간을 제공한다.

< P > 액셀러레이터가 브레이크를 밟는 것은 초보자, 심지어' 노운전기사' 까지 발생할 수 있는 실수다. 잘못된 페달을 밟는 강력한 가속도가 실수를 발견하고 제때에 바로잡기 쉽다고 생각하는 사람들이 많지만 생물의 다양성, 인터넷상의 수많은 잘못된 페달을 밟는 뒷발은 액셀러레이터에 용접된 동영상처럼 모든 사람이 자신의 잘못을 깨닫고 제때에 수정할 수 있는 것은 아니다.

이를 위해 액셀러레이터가 지능형 보정 시스템 (EPAM) 을 잘못 밟게 되었습니다. 간단히 말해서, 차량이 시속 15km/h 이하로 주차를 준비할 때 운전자가 위험에 반응하지 않거나 액셀러레이터를 잘못 밟는 경우가 발생하면 차량은 차체 앞뒤 센서에 따라 차량 주위의 장애물을 모니터링하고 운전자가 현재 잘못 조작한 혐의를 판단하며 경고음, 심지어 자동 제동을 통해 운전자가 올바른 조작을 할 수 있도록 돕고 잘못된 페달을 밟는 것을 방지합니다.

< P > 오픈카의 경우 오픈할 수 있는 지붕은 일반 차종처럼 차체 구조로 존재할 수 없기 때문에 오픈카에서 전복 사고가 발생할 경우 운전자의 머리는 지면과 밀접하게 접촉할 가능성이 높기 때문에 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 이를 피하기 위해 많은 오픈카는 좌석 뒤쪽에 반원형 볼록 롤러를 설치해 차량이 뒹굴면서 탑승자의 머리 손상을 줄일 수 있는 추가적인 지지를 제공한다.

하지만 미학을 1 위에 올려놓은 오픈카의 경우 반원형 모양의 금속 롤러가 전체 차의 아름다움을 크게 떨어뜨릴 수 있어 엔지니어는 숨겨진 롤러를 설계했다. 정상적인 상황에서는 좌석 뒤의 커버에 완전히 숨겨져 차량이 더 보기 좋은 모양을 갖게 됩니다. 차량이 뒹굴면, 롤러대 내부의 기체 발생기가 순식간에 터져 롤러대가 튀어나와 중요한 지지 역할을 한다.

많은 친구들이 자동차 펌프가 엔진에 기름을 공급할 때 액셀러레이터 개도에 따라 유량을 조정하는 것이 아니라 항상 고정 흐름으로 엔진을 공급한다는 것을 알지 못한다고 믿는다. 엔진에 얼마나 많은 휘발유를 뿌렸는지는 엔진 ECU 에 의해 제어되는 노즐에 의해 조정되고, 나머지 연료는 환류관을 통해 연료 탱크로 다시 흐릅니다.

이러한 설계는 간단하고 실용적이지만 교통사고 발생 시 연료 펌프가 계속 작동하면 연료 누출이 발생할 가능성이 높으며 고온 부품 또는 불꽃을 만나면 화재가 발생할 가능성이 높다. 따라서 이런 상황을 피하기 위해 충돌 사고 직후 오일 펌프가 중단되고 작업이 중단되어 차량에 불이 날 확률이 낮아진다. 하지만 파이프 라인에 남아 있는 연료의 일부가 남아 있기 때문에, 자동차는 여전히 충돌 후 불이 날 확률이 있습니다. 하지만 폭발할 수 있는 배터리에 비해 폭발만 할 수 있는 휘발유는 훨씬 안전합니다!

오늘날 많은 차종이 부조종사에서 이른바 여왕좌, 황후자리 또는 무중력 좌석을 운영하고 있다. 나는 이런 종류의 마비가 상대적으로 똑바로 앉는 자세보다 훨씬 편하다는 것을 인정하지만, 너무 큰 등받이 각도로 B 기둥의 안전벨트를 완전히 잠그더라도 좌석에 주저앉아 있는 승객과 맞붙을 수 없다는 것을 인정한다. 어떠한 보호작용도 할 수 없다. 따라서, 안전벨트가 정당한 역할을 할 수 있도록, 오늘날 많은 공장들이 보조안전벨트 고정위치를 B 기둥에서 좌석으로 옮겨서, 좌석 등받이가 어떤 각도에서든 안전벨트가 보호작용을 할 수 있도록 하고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트, 안전벨트)

현재 대부분의 차종에는 AEB 자동 비상제동 시스템이 장착되어 있어 운전자가 딴생각을 할 때 자동으로 브레이크를 인계하여 충돌 사고를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 운전자가 브레이크 페달을 밟은 후 제동력이 충분한지 판단하고 적절한 경우 제동력을 보완할 수 있다. 하지만 AEB 는 좋지만' 탐잔' 을 해서는 안 된다. AEB 가 개입할 때 보통 긴급한 상황이기 때문에 시스템의 제동력이 매우 커서 -1g 안팎의 감속을 가져올 수 있다. 이런 감속은 안전벨트를 매지 않으면 앞으로 돌진해 안전에 영향을 줄 수밖에 없다.

다행히 불법 카메라의 보급과 안전벨트 센서의 끊임없는 경고음이 많은 사람들에게 앞줄에 안전벨트를 매는 좋은 습관을 길렀다. 하지만 뒷줄은 그렇지 않다. 지금도 뒷줄에 앉아 안전벨트를 매지 않아도 된다고 생각하는 사람들이 많다. 뒷좌석 승객들은 조종사처럼 전방 도로 상황에 대한 예판이 없기 때문에, 일단 AEB 가 갑자기 시동을 걸면 과장된 제동력은 뒷좌석 승객들을 무방비 상태로' 이륙' 시켜 앞줄 좌석 등받이에 세게 두드린다. 따라서 이상적으로 뒷좌석 좌석률이 높은 차종은 뒷좌석에 앉은 승객이 안전벨트를 매지 않으면 AEB 시스템이 시동되지 않습니다. 그래서 여러분이 차를 좋아하는 AEB 가 일을 시작하지 않았다는 것을 알게 된다면, 우선 뒷줄 승객이 안전벨트를 매지 않았는지 확인해 보세요. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)

거의 모든 자동차가 중대한 사고가 발생한 후 와이퍼가 미친 듯이 흔들린다는 것을 발견했는지 모르겠다. 많은 사람들은 사고가 날 즈음에 운전자가 당황하여 스위치를 잘못 만지는 것이 원인이라고 생각하지만, 사실은 그렇지 않다. 실제로 자동차의 와이퍼 모터는 두 세트의 제어 시스템을 갖추고 있는데, 이 중 대부분은 레버의 속도 조절 스위치를 통해 제어되지만, ECU 가 속도 조절 스위치가 와이퍼를 제어할 수 없다는 것을 감지하면 두 번째 전속 작동 모드가 활성화되어 비오는 날 도로가 보이지 않는 상황을 피할 수 있다. 하지만 와이퍼의 기구가 너무 안정적이어서 정상적인 상황에서 와이퍼가 미친 듯이 흔들리는 장면은 드물다. 심각한 충돌과 같은 피해가 큰 장면에만 나타난다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)

자동차의 안전 분류에서는 능동 안전과 수동 안전으로 나뉜다. 여기서 능동 안전은 주로 사고를 피하는 것이다. 예를 들어 AEB 능동 브레이크는 능동 안전에 속한다. 상대적으로 수동적인 안전은 더욱 잔인해야 한다. 충돌 사고 이후 탑승자 부상 확률을 낮추는 것으로 익숙한 안전벨트, 에어백, 이 글에서 말하는 액셀러레이터 파열, 스티어링 칼럼 붕괴는 수동적인 안전의 범주에 속한다. 바로 이 한 방울의 기술 축적에 힘입어 우리가 운전하는 자동차가 점점 더 안전해지고 있습니다. 평소 알 수 없는 안전디자인이야말로 수많은 가정이 행복하고 화목한 수호신이다.