• 한국자동차공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.432-438
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• 2016

Whiplash injuries in low-speed rear-end collisions are the most common injuries and has been a social issue in insurance industry, such as excessive medical claim costs along with exaggerated injuries of victims and treatments from hospitals. According to the Korea Insurance Development Institute reports, the number of claims by rear-end collision was approximately 703,000, which accounts for 53.6 % of the total car-to-car collisions in 2014. Part of the neck injury claims in the Korea car insurance was approximately 28.3 %. Furthermore, approximately 98.4% of the injured persons in rear-end collisions sustained minor injuries under AIS2. In order to improve this situation as well as find out the severity of neck injuries from rear-end collision, the Korea Automobile Insurance Repair Research and Training Center conducted car-to-car rear-end crash tests that striking vehicles(SUV) collided into different sizes of struck-vehicles(small, middle, and large sedan) at the impact speeds of 8 km/h ~ 16 km/h. In order to analyze the whiplash injury, the BioRID-II was seated in each struck-vehicles, and the neck injury criteria(NIC), head contact time, maximum vehicle accelerations, and mean vehicle accelerations were calculated from values from the accelerations of the dummy and the struck-vehicles.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권1호
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• pp.67-73
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• 2007

This study analyzes the interior noise that is generated during acceleration of a passenger car in terms of car body structure and panel contribution. According to the transfer method, interior noise is classified into structure-borne noise and air-borne noise. Structure-borne noise is generated when the engine's vibration energy, an excitation source, is transferred to the car body through the engine mount and the driving system and the panel of the car body vibrates. When structure-borne noise resonates in the acoustic cavity of the car interior, acute booming noise is generated. This study describes plans for improving the car body structure and the panel form through a cause analysis of frequency ranges where the sound pressure level of the rear seat relative to the front seat is high. To this end, an analysis of the correlation between body attachment stiffness and acoustic sensitivity as well as a panel sensitive component analysis were conducted through a structural sound field coupled analysis. Through this study, via research on improving the car body structure in terms of reducing rear seat noise, stable performance improvement and light weight design before the proto-car stage can be realized. Reduction of the development period and test car stage is also anticipated.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.29-34
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• 2005

141,841 car-to-car collision had occurred in 2003, and among the accidents 51,796 were rear-end impact. According to insurance company for loss or damage, more than $60\%$ of rear-end impact victims suffer neck injury. This means at least 31,000 neck injury victims have happened in 2003. More than $97\%$ of the neck injury victims have low severity injury than A.I.S 2. Head restraint, which is designed to limit rearward head movement and equipped on seat, can considerably protect neck from rear-end impact. In this paper we evaluated head restraint geometry and drivers' sitting position according to RCAR standard and carried out low speed volunteer crash test. The crash speed is 4km/h and N.I.C value is used to determine injury probability. Through these research results we can introduce the method to prevent neck injury at rear-end impact.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.67-75
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• 2011

A new energy absorbing mechanism for car seat was developed to reduce the neck injury in rear impacts. Energy absorbing principle is based on the shear-bolt behavior of thin-walled cast components subjected to static and dynamic loads. Results of shear bolt test using AM60 of Mg alloys showed robust behavior giving an approximately constant mean force during failure processes. Simply designed energy absorbing mechanism was assembled with the recliner between seat backs and seat rails. We have simulated the sled test of seat with dummy under the rear end impact using the finite element method. Results of simulation show that the new seat mechanism reduces thorax acceleration to a considerable extent, but it is not sufficient to mitigate neck injury indices e.g. neck shear force, neck tension force and NIC. With heightened headrest and narrowed backset, the energy absorbing mechanism resulted in good performance of protecting the neck injuries.

• 자동차안전학회지
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• 제4권2호
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• pp.5-10
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• 2012

Whiplash is the most frequent injury among occupants in low speed rear-end car collision. The aim of this paper is to analyze thecorrelation between influence parameters of head restraints and whiplash injury criteria.In this paper, DFSS (Design for Six Sigma) method is used for optimum design of head restrains. Four control factors of head restraints have selected by function matrix method. The effects of the control factors have been experimentally evaluated by using a sled pulse from 16km/h relative velocity which is suggested by KNCAP (Korean New Car Assessment Program). In order to reduce the noise factors of dynamic tests, whiplash tests were repeated twice. By using DFSS, the correlation between control factors and injury criteria has been comprehended.

• Composites Research
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• 제36권4호
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• pp.253-258
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• 2023

교통수단의 발전은 이동이 불편한 장애인들의 이동권 보장을 실현하였지만 차량사고시 발생할 수 있는 장애인 탑승객의 안전 향상은 일반 승객좌석에 비해 낮다고 할 수 있다. 특히 갑자기 발생할 수 있는 후방 추돌 사고의 경우 장애인 탑승객의 머리와 목 부상에 취약한 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 휠체어 운송 차량의 후방 추돌 시 차량내 장애인 탑승객의 머리와 목 상해지수 개선을 위해 headrest를 관상면으로 3등분한 multi-layer headrest foam이 제안되었다. 간이 모델을 통한 저속 후방 추돌 해석을 통해 foam의 다양한 압축 특성을 부여하기 위한 stress scale factor의 범위가 선정되었으며, 해당 범위를 parameter로 지정하여 GA최적화가 수행되었다. 최적화결과를 통해 layer의 압축 특성에 따른 HIC와 NIC간의 상간관계 분석이 이뤄졌으며, HIC는 Front layer, NIC는 Mid layer의 압축 특성에 가장 민감하게 반응하였고 Rear layer의 압축 특성은 가장 낮게 나타났다. Validation model에 일반headrest와 최적화된 multi-layer headrest를 각각 배치하여 저속 후방 추돌 sled test 해석을 수행하였으며, 일반headrest대비 multi-layer headrest에서의 HIC와 NIC가 낮게 도출되었다. multi-layer headrest에서의 압축 거동 역시 명확하게 나타나 multi-layer headrest가 일반headrest대비 머리와 목의 상해지수 개선에 효과적인 것이 검증되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.4956-4962
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• 2012

자동차의 다양한 부품 중 자동차 시트는 인간과의 직접 접촉 부위로서 승차감을 평가 할 수 있는 가장 기본적인 항목이다. 따라서 자동차 시트는 승차감과 동시에 충분한 강성과 강도를 가져야 할 것이다. 본 연구에서는 자동차 시트에서의 시트 쿠션 프레임과 백 프레임을 3D 모델링하였고, 쿠션 프레임의 비틀림 강도, 수직하중강도 시험, 백 프레임의 강도 시험 3가지 실험에 대해서 시뮬레이션으로 구조해석을 하였다. 해석결과, 쿠션 프레임 비틀림 강도 시험에서는 초기 전변형량의 최대값은 5.8421mm가 나왔고, 영구 전변형량의 최대값은 0.02539mm가 나왔다. 쿠션 프레임 수직하중강도 시험에서는 쿠션 프레임 앞쪽 끝단의 전변형량은 2.1159mm이고, 뒤쪽 끝단은 0.0606mm이다. 하중을 더 증가한 경우는 전변형량의 최대값은 3.1739mm가 나왔다. 3 가지의 백 프레임 강도 시험에서는 최대의 전변형량은 0.18634mm로 나타났다. 본 연구결과는 자동차 시트 쿠션 프레임 및 백프레임의 과도한 변형 및 파괴가 없음으로서 승객의 안전을 보장하는 충분한 강성과 강도를 검증할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.61-69
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• 2020

본 논문은 국내 고속형 화물열차에 적용되는 P4a 분배밸브를 갖는 화물열차의 장대 편성시 제동특성에 관한 것이다. 제동신호가 열차의 끝단까지 연결된 제동관을 통해 공기압력으로 전달되는 화차의 제동은 열차 길이와 사용된 밸브 등에 따라 영향을 받기 때문에 실험적 방법으로 확인한다. 장대화물 열차의 제동 특성은 평상시 운영의 약 2배인 50량으로 구성한 화물열차의 비상제동과 상용제동의 시험을 이용하였다. 1, 10, 20, 30, 50번째 차량에서 제동 실린더 압력이 측정되었다. 열차의 길이가 길어질수록 후방의 차량은 제동이 늦게 체결되는 제동지연 현상을 확인하였으며 특히 비상제동시 차량간 충격이 클 것을 예상할 수 있었다. 제한된 시험의 결과를 보완하고 향후 제동거리 계산을 위해 열차를 구성하는 모든 차량에서의 제동 압력을 예측할 필요가 있다. 제동시 각 차량에서의 압력은 계산시간의 단축과 신뢰성 있는 정보를 제공하는 것으로 알려진 선형보간, 단계형, 지수함수형의 경험적 모델들을 이용하여 예측하였다. 경험적 모델들의 예측결과는 실측한 결과들과 비교하였으며 지수함수형 모델이 비교적 정확하게 예측하고 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 장대화물열차의 안전한 운용에 기여하고 화물열차의 제동거리 예측과 제동시 차량간 충격량 계산 등에 활용될 수 있을 것으로 예상된다.