MCPで接続 →

計算を入力してください

公式

広告

結果

制動距離
56.18
メートル
制動距離(フィート) 184.32 ft
速度 27.78 m/s

制動距離とは?

制動距離とは、ブレーキを完全に踏み込んだ瞬間から、車両が完全に停止するまでに進む距離のことです。ドライバーが危険に気づいてブレーキを踏むまでに進む「空走距離(反応距離)」は含みません。制動距離は主に、車両の速度と、タイヤと路面の間に働く摩擦によって決まります。

ブレーキ地点から停止までの制動距離を示しながら減速する車
制動距離とは、ブレーキをかけた瞬間から車が完全に停止するまでに進む距離です。

この計算ツールの使い方

車両の速度(km/h)、タイヤと路面の摩擦係数(\(\mu\))、そしてその場所の重力加速度(初期値は 9.81 m/s²)を入力してください。本ツールは速度を m/s に換算し、物理の公式を適用して、停止距離をメートルとフィートの両方で表示します。

計算式の解説

制動距離は「仕事とエネルギーの関係」から導かれます。運動エネルギー \(\tfrac{1}{2}mv^2\) が、距離 \(d\) にわたって働く摩擦力 \(\mu m g\) によって失われる、と考えます。両者を等しいと置いて質量を消去すると、$$d = \frac{v^2}{2 \cdot \mu \cdot g}$$ が得られます。ここで注目したいのは、距離が速度の2乗に比例して大きくなる点です。つまり速度が2倍になれば、停止に必要な距離は4倍に跳ね上がります。

代表的な摩擦係数の目安:乾燥アスファルト ≈ 0.7〜0.9、濡れた路面 ≈ 0.4〜0.6、雪道 ≈ 0.2、氷上 ≈ 0.1。

重力・垂直抗力・摩擦力を示した車の自由体図
制動力はタイヤと路面の摩擦から生じ、摩擦係数に垂直抗力を掛けた値に等しくなります。

計算例

乾燥アスファルト(\(\mu = 0.7\))を時速100km/hで走行する車を、\(g = 9.81 \text{ m/s}^2\) として考えます。まず速度を換算すると、$$v = \frac{100}{3.6} = 27.78 \text{ m/s}$$次に、$$d = \frac{27.78^2}{2 \times 0.7 \times 9.81} = \frac{771.6}{13.734} \approx 56.2 \text{ メートル}$$これはブレーキが効き始めてから停止するまでに、約184フィートを要する計算になります。

よくある質問

反応時間(空走距離)は含まれますか? いいえ。これは純粋な制動距離のみです。実際の総停止距離には、ブレーキを踏むまでに進む空走距離も加わります。

濡れた路面で距離が長くなるのはなぜ? 摩擦係数が小さいほど、車を減速させる力が弱くなります。そのため停止までに、より長い時間と距離が必要になるのです。

車の重さは関係しますか? この理想化したモデルでは質量が打ち消し合うため、制動距離は車両の重さに依存しません。ただし実際には、タイヤにかかる荷重やフェード現象(ブレーキの効きの低下)などの要因によって結果は変わります。

最終更新: