速度が2倍の場合の制動距離は?空走距離・停止距離の計算方法・試算例を紹介
- 軽作業
皆さんは普段運転をしているときに、急ブレーキをかけてドキッとしたことはありませんか。考え事をしていたり疲れていたりするとき、また雨や雪による路面状況の変化などで、運転に慣れた道であっても、そのような場面に遭遇したことがある人は多いでしょう。
本記事では、制動距離と空走距離や停止距離などの基礎知識に加え、速度が2倍の場合の制動距離や、空走距離・停止距離の計算方法・試算例を紹介しています。
免許取得時に自動車学校で習った制動距離と、空走距離や停止距離などに関しての知識を改めて確認し、普段の運転からこれらのことを頭の片隅で意識することで、より安全な運転に繋げることができるでしょう。
身近な車の運転を安全に行うためにも、ぜひこの記事を読んでみて下さい。
制動距離とは
制動距離とは、運転者がブレーキを踏んだ後に、実際にブレーキがきき始めてから車が完全に停止するまでの間に車が進む距離のことを指します。
制動距離の意味から、空走距離・停止距離との関係を理解しましょう。
制動距離と空走距離や停止距離の関係
車は急に止まれないという言葉をよく耳にしますが、車が停止するまでには運転者が危険を感じてブレーキを踏んでから、ブレーキがきき始めて車が完全に停止するまでの一定の距離を必要とします。
この一連の流れを示す停止距離は、空走距離と制動距離を合わせた距離になります。
空走距離
空走距離とは、運転者が障害物等の認知で危険を感じてブレーキを踏んでから、実際にブレーキがきき始めるまでに生じるタイムラグの間に車が進む距離のことを指します。
制動距離
制動距離とは、運転者が障害物等の認知で危険を感じてブレーキを踏み、実際にブレーキがきき始めてから車が完全に停止するまでの間に車が進む距離のことを指します。
停止距離
停止距離とは、運転者が障害物等の認知で危険を感じた瞬間から、車が完全に停止するまでに進む距離のことを指します。
危険を感じてブレーキを踏み、実際にブレーキがきき始めてから車が完全に停止するまでの間に進む距離ということになるので、停止距離=空走距離+制動距離となります。
制動距離と空走距離の計算方法
まずは、制動距離・空走距離・停止距離の意味や関係について説明しました。これらの意味が分かったところで、ここからはこの3つの距離の計算方法について紹介します。
空走距離は車の速度に比例する
自動車が1秒間に進む距離は、走行速度が速くなるのにしたがって長くなります。空走距離は車の速度に比例するため、走行速度が2倍になれば空走距離も約2倍に、走行速度が3倍になれば空走距離も約3倍になります。
出典:自動車の走行速度の低下による交通事故の低減効果等|内閣府
参照:https://www8.cao.go.jp/koutu/taisaku/max-speed/k_3/pdf/s5.pdf
制動距離は速度の2乗に比例する
空走距離が車の速度に比例するのに対し、制動距離は車の速度の2乗に比例します。走行速度が2倍になれば制動距離は4倍に、走行速度が3倍になれば制動距離は9倍になります。
出典:速度による停止距離|警察庁
参照:https://www.npa.go.jp/koutsuu/kikaku/regulation_wg/teigen/siryou2.pdf
制動距離は路面状態の影響が大きい
制動距離は運転者がブレーキを踏み、実際にブレーキがきき始めてから車が完全に停止するまでの距離を指しますが、その距離は路面状況により大きく変化します。路面の滑りにくさはタイヤと路面との摩擦係数(μ:ミュー)などで表されます。
一般的な路面の滑りにくさを示す摩擦係数は、乾燥時の舗装路面ではμ=1.0~0.5、濡れている状態での舗装路面ではμ=0.9〜0.3、砂利道が0.6~0.4、積雪路が0.5〜0.2、氷結路が0.2〜0.1との値が示されています。
摩擦係数が小さいほど路面は滑りやすくなるため、路面状況が悪いほど滑りやすくブレーキがかかりにくい状況になるといえます。つまり、タイヤと路面との摩擦係数が低いほど車は停止しにくくなり、緊急停止時の制動距離は長くなります。
出典:路面のすべり摩擦と路面管理水準及びすべり事故|財団法人 土木研究センター
参照:https://www.pwrc.or.jp/s-pdf/1005-p056-059.pdf
速度2倍の場合の制動距離・空走距離の試算
ここからは具体的に、速度が2倍の場合の制動距離・空走距離・停止距離の試算例を紹介していきます。速度が2倍になるとそれぞれの距離がどのくらい長くなるのか、しっかり確認しておきましょう。
速度2倍の場合の空走距離は2倍
空走距離は車の速度に比例するため、走行速度が2倍になれば空走距離も約2倍になります。
例えば、乾燥した路面を時速50kmで走行する場合の約1秒の反応時間における空走距離は、13.9mです。これを速度2倍の時速100kmで試算すると、空走距離は13.9m×2=27.8mとなります。
ただし、この距離はタイヤの重量や路面状況、運転者の反応速度など様々な条件によって変化します。
出典:自動車の走行速度の低下による交通事故の低減効果等|内閣府
参照:https://www8.cao.go.jp/koutu/taisaku/max-speed/k_3/pdf/s5.pdf
速度2倍の場合の制動距離は4倍
空走距離が車の速度に比例するのに対し、制動距離は車の速度の2乗に比例するため、走行速度が2倍になれば制動距離は4倍になります。
例えば、乾燥した路面を時速50kmで走行する場合の制動距離は約18mです(約1秒の反応時間)。これを速度2倍の時速100kmで試算すると、制動距離は約18m×22(2×2)=約72mとなります。
速度2倍の場合の停止距離
停止距離は、空走距離と制動距離を合わせた距離になります。
例えば、先に記述した数値を用いて計算を行うと、乾燥した路面を時速50kmで走行する場合の停止距離は13.9m(空走距離)+18m(制動距離)=31.9mになります。
これを速度2倍の時速100kmで試算すると、停止距離は27.8m(空走距離)+72m(制動距離)=99.8mとなります。
ただし、この距離はタイヤの重量や路面状況、運転者の反応速度など様々な条件によって変化します。
緊急停止の安全性を高めるポイント
普段から注意を払っているつもりでも、急ブレーキをかけなければならない場面は出てきます。そんな緊急停止を余儀なくされた場面においても、衝突を回避するなど安全性を高めるためのポイントを紹介していきます。
- 安全な車間距離を保つ
- 体調が良くないときは走行速度を抑える
- タイヤの状態をこまめにチェックする
- カーブ・坂道などの状況に応じ速度を落とす
安全な車間距離を保つ
緊急停止時において衝突等を回避するためには、適切で安全な車間距離を保つ必要があります。
走行中の適切な車間距離は、前の車が急停止しても安全に止まれる距離とされていますが、車が1秒間に進む距離は走行速度が速くなるにしたがって長くなります。
空走距離や制動距離も、走行速度に比例するなどして長くなると説明しました。空走距離+制動距離=停止距離であるため、停止距離を車間距離の目安にすることができます。
また、車間距離の取り方については交通心理学会での実験結果から2秒が目安とされ、2秒以上の車間距離で重大事故につながりにくいことが示されています。
ただし、車間距離が4秒以上になると割り込まれて危険ということが起こるため、車間距離は空けすぎにも注意が必要です。
出典:高速道路を利用する皆様へ|警視庁
参照:https://www.keishicho.metro.tokyo.lg.jp/kotsu/jikoboshi/highway/highway_info.html
体調が良くないときは走行速度を抑える
運転者が疲れていたり、心配事があったりするときは、注意力が散漫になり危険を認知する判断力が落ちてしまいます。ブレーキを踏むときの反応時間が長くなるため、空走距離も長くなるでしょう。
また、雨や雪などで路面状況の悪い日や重い荷物を積んでいる場合は、制動距離が長くなります。
体調が良くないときは運転を控えたり、体調を整えてから運転したりするようにしましょう。どうしても運転しなければならないときには、走行速度を抑えることで衝突などを回避できる可能性が高くなります。
タイヤの状態をこまめにチェックする
タイヤがすり減り、溝が浅くなっている状態で濡れた路面を走行すると、走行速度が上がるにつれてハイドロプレーニング現象(タイヤが浮いてハンドルやブレーキがきかなくなること)が起こりやすくなります。
そしてこの場合の停止距離は、タイヤの状態が良く乾燥した路面の場合に比べると、停止距離が大幅に延びることがあります。
また、溝がしっかりあるように見えても、タイヤのゴムが硬化している場合にはタイヤと路面の接地面積が減ってしまい、スリップなどのトラブルが起こりやすくなります。
安全な走行を行うためにも、普段から意識してタイヤの状態もこまめにチェックするようにしましょう。
カーブ・坂道などの状況に応じ速度を落とす
カーブや曲がり角に近づくときは、その手前で十分に減速しましょう。高速のままカーブに進入してハンドルをきったり、ハンドルをきりながらブレーキをかけたりすると、横転や横滑りが起こりやすくなります。
カーブで生じる遠心力は、制動距離と同じく速度の2乗に比例して大きくなると言われています。すなわち速度が2倍になれば遠心力は4倍になるため、十分に速度を落としてカーブに進入することで安全に曲がることができます。
坂道では車間距離を適切にとるようにしましょう。上り坂での停車時には、前後の車と衝突してしまう可能性があります。また、上り坂の頂上付近は見通しが悪いため、徐行するようにします。
下り坂では加速がつき、停止距離が長くなるので危険です。エンジンブレーキなども活用し、カーブや坂道などの状況に応じて速度を落とすことで安全に走行しましょう。
出典:自動車の走行速度の低下による交通事故の低減効果等 |内閣府
参照:https://www8.cao.go.jp/koutu/taisaku/max-speed/k_3/pdf/s5.pdf
制動距離と空走距離を頭に入れて安全運転を心掛けよう
本記事では、制動距離と空走距離や停止距離などの基礎知識に加え、速度が2倍の場合の制動距離や、空走距離、停止距離の計算方法・試算例を紹介してきました。
また、緊急停止を余儀なくされた場面においても衝突を回避できるように、普段から気を付けておくことで安全性を高めることができるポイントも紹介しました。
免許を取得してから時間が経ち、運転には慣れているという人も多いでしょう。しかし、制動距離・空走距離という言葉やその意味を普段から頭に入れておき、常に自分や周囲の運転に注意を払いながら、安全運転を心掛けましょう。