자동차 용어상식-정지거리, 공주거리, 제동거리, 안전거리

정지거리

운전자가 보행자나 정지신호를 보고 브레이크 페달을 밟기까지 걸리는 시간을 공주시간, 그 동안 자동차가 진행하는 거리를 공주거리라고 한다. 그리고 브레이크가 작동한 때부터 자동차가 완전히 정지할 때까지 진행한 거리를 제동거리라고 한다. 이 둘을 합한 것이 정지거리이다. 공주거리는 운전자의 주의력이나 반응속도에 따라 달라지고, 제동거리는 자동차의 무게, 도로상태, 브레이크 성능에 따라 달라진다. 두 경우 모두 자동차의 속력이 빠르면 더 길어진다.

 

d=Vt/3.6+V2/(254μ) ⇒ 단위 : m

 

공주거리(空走距離)는 운전자가 위험을 인식하고 판단하여 브레이크 페달을 밟아서 브레이크가 작동되기 전까지 달려 나가는 거리를 말한다.

 

제동거리는 브레이크가 작동을 시작해서 정지할 때까지의 거리를 말한다.

 

공주거리

운전자가 위험을 인식하고 브레이크가 실제로 작동하기까지 걸리는 시간 지연을 공주시간이라고 하고 그 시간 동안 진행한 거리를 공주거리라고 한다. 즉, 주행 중 운전자가 전방의 위험상황을 발견하고 브레이크를 밟아 실제 제동이 걸리기 시작할 때(브레이크를 밟았지만 브레이크 유격에 의해 실제로 브레이크가 작동하기까지 시간이 지연되어 이동한 거리도 공주거리에 포함)까지 자동차가 진행한 거리. 차의 속력과 공주시간(반응시간)의 곱(vt)으로 나타난다.

 

d1=vt=Vt/3.6 ⇒ 단위 : m

 

공주시간은 운전자의 인지반응특성이나 피로도, 신체적, 정신적 상황에 따라 차이가 나며, 브레이크의 유격 등 기계적 특성에도 영향을 받는다. 실제 교통사고 공학분야에서는 안전을 고려한 평균치로 약 0.7~1.0초로 본다. 공주거리는 속력과 공주시간의 곱으로 나타나므로 차의 속력이 빠를수록 더 길다. 공주시간을 약 1초로 가정할 때, 주행속력에 따른 공주거리는 다음과 같다.

주행속력(km/h)	공주거리(m)		주행속력(km/h)	공주거리(m)
10	2.8		80	22.2
20	5.6		90	25.0
30	8.3		100	27.8
40	11.1		110	30.5
50	13.9		120	33.3
60	16.7		130	36.1
70	19.4		140	38.9

 

공주거리구하는 약식 : 1. 80Km/h미만속도 : 속도(Km/h)×0.3-1

2. 80Km/h이상속도 : 속도(Km/h)×0.3-2

 

 

제동거리

브레이크를 밟은 순간부터가 아니라 실제로 브레이크가 작동한 순간부터 자동차가 멈출 때까지 진행한 거리를 말한다. 브레이크는 유격이 있어서 어느 정도 밟은 다음에 작동하기 때문이다. 따라서 운전자의 반응시간은 제동거리에 영향을 미치지 않는다. 제동거리는 차의 속력, 무게, 도로의 오르내림, 풍향, 브레이크의 사용상태, 정비상태에 따라 달라진다.

 

1/2 mV^2 (운동에너지) = μ N s (마찰에너지) =μ mg s -----------(1)

 

m: 자동차의 무게, V: 브레이크를 밟기 전까지의 속도(km/h)

μ : 노면과 타이어간의 마찰 계수, g: 중력상수 (9.8m/s^2), s: 제동거리

 

(1) 식을 풀면

s = V^2/2gμ = 0.5×v(V/3.6:단위환산)2/(9.8×μ) = V2/(254μ) ⇒ 단위 : m 가 된다.

자동차의 무게와 자동차 속도, 중력상수는 알 수 있고, μ 마찰계수만 주어지면 제동거리를 구할 수 있습니다. 또한, 이 식을 통해 제동거리는 속도의 제곱에 비례하고 마찰계수에 반비례함을 알 수 있다.

다만, 이 경우는 많은 공기의 저항도 무시했고, 노면과 타이어간의 마찰계수가 속도에 관계없이 일정하다는 가정했고, 자동차가 브레이크를 걸 때 쓰이는 마찰력인 브레이크 패드와 디스크(브레이크 라이닝과 드럼)사이의 마찰력은 무시하고 타이어와 노면 사이의 마찰력만을 고려한 것이다.

 

 

안전거리

안전거리란 자동차 정지거리보다 조금 긴 거리를 의미한다. 즉, 앞자가 갑자기 정지하더라도 충돌을 피할 수 있는 거리를 말한다. 안전거리는 시간개념과 거리개념으로 확보할 수 있다. 즉, 시간개념으로는 앞차와 3-4초의 여유를 두는 것으로 앞차가 지나간 지점을 3-4초 후에 통과하면 안전거리가 확보된 것이다. 거리개념은 시속 60km 이하로 주행하는 경우에는 주행속도에서 15를 뺀 거리를 유지하며, 시속 60km를 초과하는 경우에는 주행속도의 숫자와 동일한 거리를 두도록 한다.

● 시속 60km 이하 : 60 - 15 = 45m

● 시속 60km 초과 : 60m

출처: http://safetyroad.tistory.com/entry/자동차-용어상식정지거리-공주거리-제동거리-안전거리 [도로교통안전이야기 road design safety]