정지시거 마찰계수와 감속도

정지시거란

정지시거는 운전자가 장애물을 보고 안전하게 정지하는 데 필요한 도로상 최소 거리다.

차는 바로 멈추지 못한다. 그래서 정지시거는 인지반응거리와 제동거리의 합이다.

이 개념은 제138회와 제129회 1교시에 출제되었다.

정지시거의 구성

정지시거는 인지반응거리와 제동거리를 더해 구한다.

인지반응거리는 장애물을 보고 브레이크를 밟기까지 등속으로 간 거리다.

제동거리는 브레이크를 밟은 뒤 완전히 멈출 때까지 감속하며 간 거리다.

제동거리는 속도의 제곱에 비례하고 마찰과 감속도에 반비례한다.

감속도와 마찰계수

제동 중 감속도는 종방향 마찰계수 f와 중력가속도 g로 a = f·g이다.

f는 타이어가 제동 방향으로 낼 수 있는 마찰력을 수직하중으로 나눈 값이다.

g는 9.8m/s²이고, 감속도 a는 단위 시간당 속도 감소량이다.

경사가 있으면 하향에서는 중력이 제동을 돕고, 상향에서는 저항한다.

계산 예

설계속도 100km/h는 27.8m/s다. 마찰계수 f는 0.4로 둔다.

감속도는 a = f·g이므로 f와 g를 곱해 구한다.

이제 직접 구해 보자. 감속도를 먼저 계산한다.

감속도는 3.92m/s²다. 이 값을 넣으면 제동거리는 약 98.6m다.

헷갈리는 점과 시험 포인트

감속도와 마찰계수는 같은 값이 아니므로 구분해서 써야 한다.

감속도는 설계에 쓰는 고정 기준이고, 마찰계수는 노면 조건에 따라 달라진다.

정지시거를 제동거리만으로 쓰는 실수가 가장 많다. 반응거리를 더해야 한다.

하향경사에서는 제동거리가 길어진다. 경사 부호를 반대로 쓰면 감점된다.

정리

정리하면 정지시거는 반응거리와 제동거리의 합이다.

반응거리는 0.278Vt이고, 제동거리는 V²를 254(f±G)로 나눈 값이다.

감속도는 a = f·g이며, 설계 기준은 관련 기준이 정한 값을 쓴다.

이상으로 정지시거의 마찰계수와 감속도를 정리한다.