안전운전을 위해서는 주행 중 자동차에 작용하는 물리적 힘이 운전에 미치는 영향을 알아 두어야 한다.

1) 마찰의 힘

- 주행 중인 자동차를 정지시키려면 브레이크 페달을 밟아 기계적인 마찰력으로 차 바퀴를 멈추게 하는데, 이때 타이어와 노면과의 마찰 저항이 작용하면서 차는 정지된다.

- 브레이크 작동과 함께 차 바퀴가 멈춘 채로 노면에 미끄러지는 이유는 자동차를 정지시키려는 타이어와 노면과의 마찰 저항보다 자동차가 달려나가는 운동 에너지가 더 크기 때문이다.

- 자동차가 앞으로 달려나가려고 하는 운동 에너지는 속도의 제곱에 비례하여 커진다.

- 젖었거나 얼어붙은 노면에서는 타이어와 노면과의 마찰 저항이 낮아지므로 미끄러지는 거리가 더욱 길어지며, 이때 핸들 조종을 한다 하더라도 자동차의 진행방향을 바로 잡기란 어렵다.

- 고속 주행 중에 급브레이크를 걸면 순간적으로 핸들이 듣지 않고 이상한 미끄럼 현상이 일어나기 때문에 조심해야 한다.

2) 원 심 력

- 커브길을 주행하는 자동차는 커브 바깥쪽으로 미끄러지려고 하는 원심력이 있고, 그 힘이 타이어와 노면과의 마찰 저항보다 크면 자동차는 전복되거나 길 밖으로 미끄러지기 쉽다.

- 원심력의 크기는 커브 반경이 작을수록, 중량이 클수록 비례해서 커지며 또한 속도의 제곱에 비례해서 커진다.

- 커브길을 운전할 때에는 커브가 시작되기 전 직선도로에서 브레이크로 충분히 속도를 줄인 후에 안전하게 돌아 나가도록 해야 한다.

3) 충 격 력

- 자동차가 충돌했을 때 얼마나 큰 피해가 발생하느냐는 충돌 순간의 자동차 속도와 중량에 따라 달라지는데, 속도가 빠를수록, 중량이 클수록 또한 딱딱한 물체에 충돌했을 때일수록 더 크다

- 자동차의 충격력은 속도의 제곱에 비례해서 커진다. 때문에 속도가 2배가 되면 충격력은 4배가 된다

- 시속 60km 로 콘크리트 벽에 충돌한 경우는 약 14m 높이(건물 5층 높이)에서 떨어진 경우와 같은 충격력을 받는다.

4) 수막현상(Hydroplaning)

- 비가 내려 물이 고여 있는 도로 위를 자동차가 고속으로 달리면 타이어와 노면 사이에 수막층이 생겨 마치 차가 스키를 타는 것과 같은 상태가 되는 것을 [수막현상]이라 한다.

- 수막현상이 발생하면 자동차 타이어와 노면 사이의 마찰 저항이 급격히 떨어지며, 핸들과 브레이크 기능이 상실되면서 자동차가 중앙선을 넘어간다든가 길 밖으로 미끄러지면서 큰 사고가 되기 때문에 매우 위험하다

- 수막현상은 승용차의 경우 보통 시속 90km 이상 달리면 발생되지만 타이어의 마모상태와 공기압에 따라 달라진다. 공기압이 낮거나 타이어가 마모된 경우에는 시속 70km 속도에서도 발생하기 때문에 조심해야 한다

- 이러한 수막현상을 예방하기 위해 비 오는 날에는 급제동을 하지 말여, 핸들을 꼭 잡고 엔진 브레이크를 사용해서 서서히 속도를 감속하는 것이 중요한다

5) 베이퍼 록(Vaper lock)과 페이드(Fade) 현상

- 긴 내리막길 등에서 브레이크 페달을 너무 자주 밟으면서 운전을 하게 되면 마찰열로 인해 브레이크액이 끓어올라 브레이크 파이프에 기포가 발생되면서 브레이크가 듣지 않는 상태를 [베이퍼 록 현상]이라 한다

- [페이드 현상]이란 베이퍼 록과 마찬가지로 브레이크 페달을 자주 밟음으로써 발생한 마찰열이 브레이크 라이닝의 재질을 변화시켜 마찰계수가 떨어지면서 브레이크가 밀리거나 듣지 않게 되는 현상을 말한다

- 베이퍼 록이나 페이드 현상이 발생되면 브레이크가 듣지 않게 되어 대형 교통사고의 원인이 되기 때문에 언덕길을 내려갈 때에는 반드시 엔진 브레이크를 사용하도록 한다

6) 스탠딩 웨이브(Standing wave) 현상

- 타이어 공기 압력이 부족된 상태에서 시속 100km 이상 고속으로 주행하면 접지면과 떨어지는 타이어의 일부분이 변형되어 물결 모양으로 나타나게 되는데, 이것을 [스탠딩 웨이브 현상]이라 한다

- 타이어에 스탠딩 웨이브 현상이 나타나면 타이어 내부 공기온도가 높아지게 되고 결국 타이어가 파열되면서 사고가 발생한다

- 따라서 고속도로를 운전할 때에는 일반도로의 경우보다 타이어 고기 압력을 20 ~ 30%정도 더 높이도록 하는 것이 좋다