IIHS(Insurance Institute for Highway Safety)에서 2025 년 버젼의 Whiplash Prevention 평가 Protocl을 발행 했다는 소식을 듣고, 그 배경과 변경된 부분들에 대해 살펴보고 싶어졌습니다.
그래서 발간된 protocol file을 다운로드 받아서 살펴보고, 나름 정리한 내용을 블로그로 남겨 두기로 했습니다.
프로토콜이 변경된 배경은?
더 현실적인 pulse 적용
IIHS는 새 프로토콜을 기존 Dynamic Criteria(16 Km/h) 체계의 후속으로 규정 하면서,
기존 16Km/h(2004년 도입) + 신규 24Km/h로 평가 펄스를 확장했습니다.
후방 추돌 사고의 실제 분포를 보면:
16km/h는 비교적 경미한 접촉이 많고, 20~25km/h 구간은 보험 청구가 많이 발생하는 구간입니다.
즉, 보험/임상 데이터와 가장 가까운 충돌 강도로 시트를 평가하기 위해 24km/h pulse가 적용되었습니다.
(24km/h pulse 의 Engineering 적인 의미에 대해서는 다음 포스트에서 좀 더 상세히 다루어 보았습니다. -> link)
평가 대상과 범위 확장을 위한 CAE 공식 도입
이번 프로토콜의 핵심 변화 중 하나가 IIHS 차량 등급 프로그램에서 처음으로 컴퓨터 시뮬레이션을 평가에 포함한다는 점입니다.
목적은 Physical Test의 부담을 증가시키지 않으면서도, 더 많은 Ocupant 조건과 시나리오을 커버할 수 있게 하려는 것입니다.
Geometry 평가를 등급에서 제외
새 rating guideline은 static head restraint의 위치 평가는 등급에 포함하지 않기로 했는데,
그 이유는 FMVSS 202a 에 그 항목이 이미 포함되어 있다고 판단했기 때문이라고 합니다.
이전 vs 현재 비교
이전 (2004 Dynamic Criteria)
- 2단계 Test: Geometry 등급(Height/Backset) 확인 -> 조건 충족 시 Dynamic Test
- Dynamic Test는 기본적으로 단일 Rear Impact Pulse(16km/h)로 수행.
- Dynamic Test는 크게
- Seat Design Criteria(예: Head contact time, T1 accel)
- Dummy neck force classification(상부목 shear/tension의 joint distribution)
조합으로 good/acceptable/marginal/poor를 결정
현재 (2025 Whiplash Prevention)
- Dynamic 2 pulse (16 & 24 km/h) 필수, 두 펄스를 동일 가중으로 합산하여 평가
- 결과는 demerit(감점) 합계로 등급 결정(0~3 good, …, 10-18 poor)
- Static geometry는 등급에서 제외
- 시뮬레이션 제출 허용 + IIHS audit로 정합성 검증(둘 중 한 펄스 랜덤 감사)
요약 : “Static + Single dynamic” -> “2 pulse + demetir 합산 + CAE까지 포함한 시스템 평가”로 바뀜
평가 항목과 의미는?
새 rating guideline에 따르면, 시험에서 얻은 가속도/목 하중/접촉시간 등의 데이터로부터 평가 메트릭을 계산해서 등급을 매깁니다.
실제 감점(demerit)에 들어가는 핵심 축은 다음 5~6개로 정리되는 것 같습니다.
Head-Pelvis Relative Velocity (Minimum, abs)
- Rear Impact에서 시트는 머저 가속되고, torso/pelvis가 따라가는데, Head가 torso에 비해 늦게 가속되게 되면,
목에 큰 상대운동이 생깁니다. - 이 항목은 머리-골반(=몸통의 대표점) 상대속도를 보게되며,
절대값이 커질수록 머리와 몸통이 따로 논다는 신호가 됩니다. - 설계 포인트 : 초기 지지(헤드레스트/시트백) + 시트의 에너지 관리가 동시에 필요합니다.
Head Contact Time (ms)
- 머리가 헤드레스트에 얼마나 빨리/안정적으로 닿아 지지를 받는지 보는 항목입니다.
- 일정 시간(예: 80ms)보다 낮으면 감점이 커집니다. (특히 24km/h에서 더 엄격).
- 설계 포인트 :
- backset/높이 자체는 규정으로 어느 정도 커버되더라도,
- Dynamic에서는 ramping, 시트백 변형, 헤드레스트 강성/형상, 액티브 메커니즘 타이밍이 contact time을 좌우합니다.
Maximum NKM
- BioRID에서 흔히 쓰이는 목 상해 위험 지표(조합 지표)로, 단순 힘/모멘트 단일 값보다 목에 가해지는 힘의 합성값을 직접적으로 반영하려는 의도가 있습니다.
- 설계 포인트 : 머리-몸통 동기화가 안되면 NKM이 상승하는 경향이 있으며, head support(접촉/안정)와 seatback energy management 를 함께 보라는 의미로 이해했습니다.
Upper Neck Tension (Maximum, N)
- 목 상부(머리-경추 접합부) 축방향 인장 하중의 피크값을 의미합니다.
- 단순히 부드럽게만 만들면 ramping이나 rebound에서 오히려 피크가 튈 수 있어, 강성-에너지흡수-리바운드 제어가 같이 필요합니다.
T1 x Maximum Acceleration (g)
- torso 상부(T1)의 전방 가속도 피크는 사실상 시트백이 torso에 전달하는 가속도(=에너지 전달의 강도)를 의미합니다.
- 설계 포인트 : 예전 프로토콜에서도 T1 accel을 seat design criterion으로 강하게 보던 전통이 있었고, 이번엔 감점형으로 더 “연속적인 페널티”를 주는 것 같습니다.
Pelvis Displacement (Minimum, mm)
- Pelvis가 시트/벨트/쿠션 상에서 얼마나 이동(특히 뒤로 밀려 올라가거나, 자세가 무너지거나)하는지의 대리 지표로 볼 수 있습니다.
- 설계 포인트: Pelvis가 안정적으로 잡히지 않으면 torso-head kinematics가 더 나빠지고, 결국 상대속도/목에 걸리는 하중이 연쇄적으로 악화합니다.
등급 산정 방식
두 펄스(16km/h, 24km/h)의 감점을 합산해 등급을 결정합니다.
- Good : 0-3
- Acceptable: 4-6
- Marginal: 7-9
- Poor: 10-18
이 감점 합산 방식의 의미를 생각해보면,
한 항목만 잘해서 pass/fail을 결정하는 것이 아니라,|
머리 지지(초기 접촉/상대속도) + 에너지 관리(T1/Pelvis)+목부하(NKM/Tension)를 동시에 챙기도록 제조사를 압박한다는 겁니다.
카테고리 : Small Project
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