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대형차의 추락/전도 위험성

한 때 자동차 여가 문화의 활성화에 기인하여 RV(recreation vehicle)형과 SUV(sport utility vehicle)형 차량이 급속히 보급되었고, 동시에 많은 매스컴에서는 이러한 RV형이나 SUV형 차량이 전복위험성이 높다고 하면서 안전성의 문제를 제기한 적이 있다. 또한 고전적으로 버스나 트럭 등 대형차량은 유난히 차량이 도로를 이탈하거나 차체가 넘어지고 전복되는 사고가 많이 발생하고 있다. 이러한 도로이탈이나 전도/전복 등의 사고는 승차자에 대한 2차충격 손상의 원인이 될 뿐만 아니라 실제로 많은 사례들이 심각한 부상자를 유발시키는 대형사고로 이어지고 있는 실정이다.




왜 이러한 차량에서는 도로이탈이나 전도/전복 등의 사고가 많이 발생하는 것일까. 이유는 차량의 구조적 특성으로부터 찾을 수 있다. 일반적으로 차량이 도로를 이탈하는 주된 원인은 원심력에 기인한다. 심하게 굽은 도로에서 차량이 높은 속도로 과속주행하게 되면 곡선의 바깥쪽으로 튕겨나가려고 하는 원심력이 크게 작용하기 때문에 차량은 정상적인 도로의 곡선궤적을 이탈하게 된다. 이 원심력은 도로의 곡선반경에 반비례하고, 속도와 차량의 무게에 비례하여 증가하는 특성이 있다. 따라서 일반의 승용차보다 차량의 무게가 휠씬 무거운 RV, SUV형 차량, 버스, 트럭 등의 중차량은 동일한 선회주행조건 일 때 더 큰 원심력을 받게 되기 때문에 상대적으로 도로의 이탈위험성이 증가되는 것이다.

다음으로 차량의 전도특성에 대해서 살펴보기로 하자. 물체의 지면접촉면적이 동일하지만 높이가 다른 두 물체가 있다고 가정하자. 이 두 물체에 외력을 가하여 넘어뜨리려고 할 때 높이가 높은 물체는 상대적으로 높이가 낮은 물체보다 쉽게 균형을 잃고 넘어지게 된다. 이것은 높은 물체의 무게중심이 상대적으로 높기 때문이다. 즉 모든 물체의 무게중심 높이가 높을수록 그 물체는 균형을 유지하기 어렵게 된다. 일반승용차의 무게중심높이는 지면으로부터 약 0.5m 정도이나 박스형 차량의 경우 약 0.6∼0.8m, 만재된 중차량의 경우 약 1.0m를 휠씬 초과하는 경우가 대부분이다. 따라서 차량의 무게중심 높이가 상대적으로 높은 중차량이나 박스형 차량 등은 승용차에 비해 차량이 옆으로 넘어지거나 뒤집어져 전복을 일으킬 위험성이 높다.

이상과 같이 RV형이나 SUV형 차량, 또는 대형차량 등은 선회주행시 구조적으로 원심력을 크게 받고, 무게중심높이가 높아 상대적으로 작은 전도모멘트(원심력과 무게중심높이의 곱)에도 쉽게 차체가 넘어질 수 있기 때문에 특히 선회주행시의 속도조절에 유의하지 않으면 안된다.