1. 서론

대부분의 자동차 사고는 어떤 형태든 물리적인 사고 흔적을 남기게 된다. 이들 흔적 가운데 사고전후로 발생 되는 노면상의 여러 흔적은 자동차 운동현상과 충돌전후 운동궤적에 대한 정보를 제공해준다. 아직도 많은 사람들은 교통사고시 목격자에 의존하려는 경향이 있지만 목격자나 사고관련자의 진술은 여러 측면에서 객관적이기 어렵다. 사고 차량 탑승자이든 제3의 목격자이든 순간적으로 발생되는 사고 상황을 인식하기란 불가능할뿐더러 대부분 소리 등을 통한 사고 인지후에 목격하기 때문에 사고순간을 정확하게 알기란 매우 어렵다. 따라서 대부분의 사고 목격자나 사고 관련자들은 자신에게 유리한 진술 또는 자신의 사고추정 시나리오를 만들어 그럴듯하게 사고 상황을 이야기하는 경우가 많다.

반면에 노면상에 나타나는 여러 사고 관련흔적들은 사고과정을 말해주는 객관적인 증거이다. 대부분의 사고관련 흔적들은 시간의 추이에 따라 발생되기 때문에 흔적을 분석하면 자동차의 운동현상에 대한 정보를 알아낼 수 있다. 그러나 노면상의 물리적인 흔적도 경우에 따라서는 장시간에 걸쳐 남아 있을 수 있으나 대부분 비교적 수일내 사라지거나 처음의 상태로 보존이 되지 않으므로 사고 관련자 및 조사자 는 사고현장을 세밀하게 관찰하고 사진촬영을 해놓는 것이 중요하다.

여기서는 자동차 사고시 발생되는 여러 흔적의 종류와 발생원리 등을 수식없이 개괄적으로 제시하여 사고시 발생하는 노면흔적의 중요성을 나타내고자 하였다. 세부적인 발생원리와 현상에 따른 해석 방법 등은 별도로 게재할 예정이다.

참고로 글 내용과 사진자료들은 특정사고와 무관하며 저자가 직접 촬영한 사진이므로 무단전제하거나 인용할 수 없음을 밝힙니다. 또한 여기에 서술한 내용은 다년간의 사고조사 경험과 연구결과로 일부 잘못 기술된 관련서적과 다소 차이가 있으므로 이와 관련하여 언제든지 토론 가능함을 알려드립니다.

2. 차륜 흔적 (Tire Mark)

2.1. 스키드 마크(Skid Mark)

자동차 사고시 가장 흔히 발생되는 차륜흔적의 하나이다. 자동차 사고시 대부분의 운전자는 사고를 직감하게 된다. 따라서 반 무의식적으로 사고에 대한 방어조작을 하게 되는데 가장 흔한 방어조작이 급제동이다. 위험인지후 급제동을 하게 되면 일반 차량의 경우 구르던 바퀴가 멈추게 되며 이 때 타이어와 노면사이에 마찰력이 발생하여 마찰열 때문에 타이어흔적(skid mark)이 노면에 발생된다. 그러므로 스키드 마크는 타이어가 제동되어 미끄러지며 발생되는 흔적을 의미한다.

자동차 급제동시 나타나는 차량의 운동현상은 승용차와 대형트럭, ABS 장착차량의 경우 차량특성상 많은 차이가 있다. 여기서는 승용차와 대형트럭, ABS 장착차량의 경우를 세분화하여 서술하였다.

2.1.1. 일반 승용차

정상적인 상태의 승용차의 경우는 급제동을 하게되면 차량 안전조치상 제동력이 앞쪽에 많이 걸리게 설계되어있어 타이어와 노면사이에 차량진행 억제력(마찰력)의 작용과 무게중심상의 관성력이 혼합되어 차량 앞부분이 지면을 향해 내려가는 nose dive 현상이 발생하게 된다. (만일 차량 앞부분보다 뒷부분이 강한 제동력을 갖게 된다면 고속주행시의 급제동에서 차량이 회전하는 현상을 수반하게 된다.) 따라서 정상상태에서는 차량앞 뒤 네바퀴에 고르게 분포되던 하중이 앞쪽으로 쏠리게 되므로 무게중심이 앞으로 이동하여 대부분 급제동의 경우 양 전륜에서 차륜흔적이 발생하게 된다.

따라서 승용차의 스키드마크는 대부분 양 전륜만 발생하여 2 개가 발생된다. 경우에 따라서는 후륜도 발생 하여 4개가 발생하기도 하며 무게편심과 롤링에 의한 1개의 스키드 마 크가 발생하는 경우도 있다. 일반적인 스키드 마크 형태는 자동차운동의 관성력에 의해 발생되므로 직선형태를 띠는데 간혹 곡선형태의 특이한 스키드 마크가 발생하기도 한다. 곡선형태의 스키드 마크가 발생하는 주원인은 급핸들 조향직후 급제동을 한 경우에도 발생하고 도로의 노면조건이 따라서 승용차의스키드 마크는 대부분 양 전륜만 발생하여 2개가 발생된다. 경우에 따라서는 후륜도 발생 하여 4개가 발생하기도 하며 무게편심과 롤링에 의한 1개의 스키드 마크가 발생하는 경우도 있다.

일반적인 스키드 마크 형태는 자동차 운동의 관성력에 의해 발생되므로 직선형태를 띠는데 간혹 곡선형태의 특이한 스키드 마크가 발생하기도 한다. 곡선형태의 스키드 마크가 발생하는 주원인은 급핸들 조향직후 급제동을 한 경우에도 발생하고 도로의 노면조건이 좌우바퀴가 다를 경우에도-예를 들어 좌전륜쪽은 모래가 살짝 뿌려져 있어 미끄럽고 우전륜쪽은 상태가 좋은 도로인 경우- 발생하며 편제동에 의해서도 종종 발생한다. 이런 경우 자동차는 스핀하며 주행하는 형태로 운동한다.

2.1.2. ABS장착 차량의 skid mark

ABS(Anti-locked Brake System)는 완전한 제동을 하지 않는 브레이크시스템이다. 따라서 일반 브레이크 시스템 장착차량 처럼 급제동시 바퀴가 멈추는 것이 아닌 회전하도록 설계 되어있다. 이와 같은 브레이크 시스템의 원리는 제동력을 최적화시키기 위한 것으로 초당 13∼18회 바퀴에 순간적인 제동을 걸어준다. 제동력의 최적화 이론 때문에 일반인들에게 ABS는 제동거리가 일반 브레이크 장착차량보다 짧다고 알 려져 있는데 본 연구소 자체 실험결과나 ABS의 원리상 제동거리가 반드시 짧은 것은 아니다. ABS의 가장 큰 장점으로는 브레이크 작동중에도 핸들조향에 따른 충돌회피가 가능하다는 것이다. 또한 스피드 센서에 의한 네바퀴의 속도 제어로 코너링시나 빗길, 눈길등에서의 안정성에 탁월한 성능을 갖는다.

그러면 ABS 차량에는 skid mark가 발생할까? 이에 대한 정답은 발 생할 수도 있고 발생하지 않을 수도 있다. 또한 발생한다고 해도 비 교적 희미한 흔적형태로 발생되기 때문에 일반도로에서는 구별하기도 쉽지않고 발생된 흔적도 수일내 사라진다. 흔적이 발생할 가능성이 높은 경우는 고속주행시에 종종 발생한다. 본 연구소의 단순 실험결과만을 가지고 본다면 보쉬타잎의 ABS인 경우에는 skid mark가 발생하지 않았으나 비교적 최근에 생산되기 시작한 국내의 H사 제품 장착차량에서는 고속주행시 skip skid mark 형태의 타이어 흔적이 발생하였다.

이와 같은 이유는 순간 제동시간과 비례하기 때문인데 예를 들어 시속 108km/h(초당 30m주행)상태에서 ABS 순간제동 유지시간이 0.03초라면 제동된 상태로 90cm를 진행하게 되므로 이 거리 내에서는 얼마든지 제동흔적이 발생할 수 있는 것이다. 사진 5의 경우는 유리가루가 많이 함유된 황색페인트 차로에 20km/h 상태에서 발생된 ABS의 흔적을 나타낸 것으로 일반 아스콘 상태에서는 찾아내기 어려운 흔적이다. 이 경우는 타이어가 구르면서 순간적인 밀림현상 때문에 발생된 tire imprint 형태이다.