보배드림

 

 ( 출처:IIHS )

 

" 문짝이 두꺼워야 안전하다. "

" 문짝이 무거워야 안전하다. "

 

이런 말은 한번이라도 들어보셨을겁니다.

 

관련 내용으로

유튜브, 보배드림에 설문조사를 진행하였습니다.

참여자 90명 중에서

74%가 문짝의 두께와 무게는 안전과 관련있다 하셨고,

26%가 관련이 없을거다고 답하셨습니다.

 

많은 분들이 도어의 두께와 무게가

안전에 영향을 미친다고 하셨는데요,

 

과연 정말로 도어의 

두께와 무게가 안전에 영향을 미칠까요?

 

도어의 두께와 무게가 안전의 영향을 미치는지,

그리고 도어와 안전이 얼마나 관련있는지 

간단히 알아보도록 하겠습니다.

 

 

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목차

1. 도어의 무게와 안전

2. 도어의 두께와 안전

3. 임팩트 빔

4. 기타 의견들

  4-1. 원피스 도어, 용접 도어와 안전

  4-2. 임팩트빔 형상과 안전

5. 정리

 

 

 

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1. 도어의 무게와 안전

 

 

보강을 하면 무거워진다 -> 문짝이 무겁게 느껴진다

-> 문짝이 무거우니 안전할거다?

 

이 논리대로면 무거울수록 안전하다는게 성립됩니다.

하지만, 우리가 느끼는게 도어의 무게가 맞을까요?

 

자동차 도어에는 위 사진처럼 '힌지'라는게 있습니다.

문을 여닫을수 있게 해주는데요

이 힌지가 뻑뻑할수록 문이 잘 열리지 않습니다.

 

대부분의 경우 문이 무겁다고 느껴지는것은

힌지가 뻑뻑한것이기 때문이지만,

우리는 착각을 하여 도어가 무겁다고 느끼게 됩니다.

 

그러니까 도어가 무거운게 아닌,

힌지 세팅이 뻑뻑한거죠

 

 

하지만, 도어의 '실제 무게'가 무거우면 안전할까요?

결론부터 말하자면, 틀렸습니다.

 

도어 두께 설명할때 나올거지만,

자동차 도어의 속은 비어있고, 

재질도 고장력강판 ~ 알루미늄까지 다양합니다.

 

이때문에 도어의 무게가 아무리 무겁더라도,

또 아무리 가볍더라도 안전성을 논할순 없습니다.

 

 

 

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2. 도어의 두께와 안전

 

 

'문짝이 두꺼우면 안전하다.'

 

많은분들이 그렇다고 믿고있는 의견입니다.

 

'안쪽에 보강재가 많아서 두꺼운거다.'

'두꺼울수록 사고시 충격을 잘 흡수해줄거다.' 등

그럴싸한 근거까지 있고요.

 

과연 사실일까요?

 

 

이건 도어의 구조입니다.

 

안쪽이 텅 비어있는 구조인데요,

 

도어가 아무리 두꺼워도 모든 제조사가 이런 구조를 

사용하기에 안쪽은 텅 비게 됩니다.

 

도어가 두껍든 얇든 안쪽은 비어있으니

안전에 영향을 줄수가 없고요.

 

 

안전에 영향을 주는 부품은 따로 있습니다.

바로 임팩트 빔입니다.

 

 

 

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3. 임팩트 빔

  (임팩트 바)

 

 

임팩트 빔은 도어 내부에 장착되어

측면 사고시 도어 침입을 방지하고 충격을 분산시킵니다.

 

도어 일부분에 적용되지만, 도어 전체를 강도 높게

만드는것보다 효과적이기에

모든 제조사가 도어 내부를 꽉 채우거나,

도어 어셈블리 전체를 강도 높게 제작하지 않고

이 임팩트 빔를 사용합니다.

 

예전에 아반떼 MD도 측면충돌 안전성 향상을 위해

북미형만 임팩트 빔 2개씩 달아주기도 했죠.

뭐 지금은 북미 내수 똑같이 만들어주긴 합니다.

 

임팩트 빔은 핫스탬핑/롤포밍 공법등을 적용해

강도가 높고, 이에따라 얇아지고 가벼워지게 됩니다.

그렇기에 도어의 두께나 무게에 큰 영향을 미치지 않죠.

 

 

 

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4. 기타 의견들

 

4-1. 원피스 도어, 용접도어와 안전

 

'용접 도어와 원피스 도어의 강성이 다르다'

간혹가다 이런 말씀을 하시는분들이 많습니다.

 

원피스 도어는 말 그대로 통문짝입니다.

깔끔하지만 가격이 상대적으로 비싸죠.

 

용접 도어는 위 사진처럼 3피스로 나누어진 부분을

용접으로 붙여서 만든 문짝입니다.

가격이 저렴하고요.

 

'정면 충돌시 도어 이탈'

용접도어를 사용하면 강성이 떨어져

저 현상이 잘 발생하고 안전성이 떨어진다고 합니다.

 

하지만, 3피스로 분리되어 용접을 하는 부분은

도어의 위쪽뿐입니다.

그리고 도어의 위쪽은 강도 낮은 고장력강이고

두께도 얇아서 안전에 영향을 끼치지 못합니다.

 

그래서 정면충돌시 도어 이탈은 

위쪽 사진의 파란색 부분과 도어 잠금쇠가 영향을 미치고

(사이드 빔도 있는데 길어지니 생략)

측면충돌에도 어차피 임팩트 빔만 영향을 줍니다.

 

그러니까 용접이든 원피스든 안전에는

큰 영향을 미칠수가 없습니다.

 

 

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4-2. 임팩트 빔 형상과 안전

 

(좌: 파이프 임팩트 빔/우:프레스 임팩트 빔)

 

임팩트 빔의 형상이 영향을 준다는 의견도 있습니다.

파이프빔(좌)보다 프레스빔(우)이 안전하다고

주장하시던데, 과연 사실일까요?

 

파이프 임팩트 빔은 3피스로, 

브라켓 두개와 파이프 빔 하나로 나눠집니다.

이 세 피스 모두 강도가 높아야하기에

가격이 비쌉니다.

 

프레스 임팩트 빔은 1피스로

부품수가 적기에 생산성이 좋고 가격이 쌉니다.

 

그 대신, 파이프빔은 강도 확보가 용이하고,

프레스빔은 강도 확보가 불리합니다.

(프레스빔은 단면 벌어짐에 의해 조기 굽힘붕괴 발생 ->

강도 확보 상대적으로 불리)

 

그러니까, 강도 부분에선 오히려 

파이프 빔이 우위에 있습니다.

 

하지만 그렇다고 해서 파이프빔이 

프레스빔보다 안전하다는건 아닙니다.

 

형상만 보고는 인장강도조차 알수없기에

실차에서 형상에 따른

안전성을 논할 순 없습니다.

 

 

 

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5. 정리

 

도어 무게 -> 안전도 판단 불가

 

도어 두께 -> 안전에 큰 영향 없음

 

도어 임팩트 빔 -> 안전과 직결

 

용접-원피스 문짝 -> 안전에 큰 영향 없음

 

임팩트 빔 형상 -> 안전도 판단 불가

 

 

 

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참조

정우창 "자동차 도어보강재의 경량화 및 충돌특성 향상을 위한 형상 최적화 연구" 대한금속·재료학회지 57.6 pp.381-389 (2019)

 

조경래, 강성종 "굽힘 강도 향상을 위한 프레스 도어 임팩트 빔의 단면 설계" 한국자동차공학회 논문집 25.1 pp.74-81 (2017)

 

김재열, 최순호 "차량 측면도어 임팩트 빔의 최적설계 및 측면도어 충돌실험에 관한 연구" 한국트라이볼로지학회지 31.1 pp.13-20 (2015)

 

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도어와 안전의 관계에 대해

간단히 글을 써봤습니다.

이정도면 잘 정리가 되었을까요?

 

더 궁금하신 부분 있으시면 

댓글에 남겨주시길 바랍니다!