機車第一篇 科學理論

單元一人體生理反應與車輛物理現象

人體生理反應與車輛物理現象

一、人體反應與止衝距離之關係：反應流程：狀況→發覺（認知）→判斷（抉擇）→動作（煞車）→煞停（停止） 40KM/H 停止 | | | | | 0 秒 0.1 秒 0.4 秒 0.75 秒 2 秒 0 公尺 1.11 公尺 4.44 公尺 8.33 公尺 16 公尺圖 2-1-1 以時速 40KM/H 的止衝關係圖

資料來源：

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程序一：發覺（認知） 程二：判斷 ( 抉擇）

程序三 : 動作 ( 煞車 )

圖 2-1-2 騎士止衝反應示意圖

程序四 : 停止

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車速 車速 反應距離 煞車距離 停車距離 （公里 /小

時） （公尺 /秒）

（公尺）註*

（公尺） （公尺）

10 2.77 2.80 0.5 2.13

20 5.55 4.16 2.0 6.16

30 8.33 6.24 4.5 10.74

40 11.04 8.33 8.0 16.3

50 13.08 10.41 12.5 22.91

60 16.66 12.41 18.0 30.48

70 19.44 14.58 24.5 39.08

80 22.22 16.66 32.0 48.66資料來源： http://www.moe.edu.sg/schools/scgs/ntnujava/Reaction/ （民 90.

6 ）註 *：反應距離係反應時間內汽車前進距離，本表的反應時間取 0.75 秒

表 2-1-1 汽車車速與停車距離（依據警察學校參考書內資料）

由表 2-2 可以發現，速度與滑行的距離成等比例增加。其計算方式為：

1000（公尺 /公里）

每秒鐘滑行距離（公尺） =時速 X

60 （分鐘 /小時） X60 （秒鐘 /分鐘）

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速度 反應時間 1秒鐘所滑行的距離

30Km/h 8.5 公尺

40Km/h 11 公尺

50Km/h 14 公尺60Km/h 17 公尺

表 2-1-2 不同速度與反應時車子移動距離的關係

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速度 煞車距離 (前後輪並用 )

10Km/h 0.5 公尺 20Km/h 2 公尺30Km/h 4.5 公尺40Km/h 9 公尺50Km/h 13 公尺60Km/h 18 公尺

表 2-1-3 速度與煞停距離的關係

二、行車速度與止衝距離之關係：

資料來源：台北市機車騎士手冊 P22 （民 90.3 台北市政府編印）

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由表 2-3 可以發現，當速度增加一倍時，煞停距離為原來的四倍，因為車速越高則路面與車輪之間的阻力 (摩擦力與黏滯力 )變小，以致緊急煞車時，車輛變產生滑行，當路面光滑時 (雨天、沙地或雪地 )，更容易發生車子完全失去控制而打滑翻倒的情形。當騎士會使用到煞車系統時，這代表著車子以某種速度前進，可見煞車的與速度相對的關係。而速度卻往往是駕駛人最容易忽略的危險因素，高速行駛中的機車，對於同向內側右轉的車輛、對向左轉的車輛、從小巷子或路邊突然出現於車道上的車輛、行人等，往往是機車騎士肇事的主要因素，也很容易造成機車騎士和對方的重大傷害，因此平安出門平安回家的首要因素，就是要先掌握速度所帶來的危險。

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三、車輛重量與止衝距離之關係：影響車重的主要因素大致分為車子本體、載人與載物。

（一）車重方面：排氣量 50~150C.C機車一般重量介於 70~150 公斤重， 150~250C.C機車一般重量介於 150~180 公斤重， 250C.C以上一般重量介於 180~250 公斤重，甚至還有車重超過 250 公斤以上的機車，也就是說通常排氣量越大的機車，車子本身的重量也會越重，因此車子本身的煞車裝置，也會隨著車子的重量或排氣量而提供更大的煞車力道，而輪胎亦隨之加寬，如此才能有效的增加車子的制動能力，以控制重量增加所帶來的質量慣性。

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前輪正向力 後輪正向力 | | 駕駛人與機車重心 W1

圖 2-1-3 單人騎乘機車重心示意圖

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（二）載人方面：目前常見的機車，乘客座位幾乎位於駕駛座的正後方，雖然重量能提供輪胎與地面更大的摩擦力（正向力增加），但是乘客增加的重量幾乎分配於後輪上，而後輪的煞車效果約只有前輪的一半，因此重量每增加相當於車子本身的 10%，則煞車的距離將比原本增加 2.5%，增加的重量越多，煞車的距離增加的比例將越高。並且乘客在遇到緊急煞車時，往往會使身體向騎乘者靠，增加騎乘者止衝的負擔，使駕駛人再操控時的穩定性隨之減低。

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前輪正向力 後輪正向力 | |

駕駛人與機車重心 W1 乘客重心 W2圖 2-1-4 雙人騎乘機車重心示意圖

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（三）載物方面：機車載物時，視物品擺放的位置而會產生不同的重心偏移。例如擺放於速克達機車的腳踏板，或排檔車的油箱上，重心改變並不大；固定於機車後座上，或後座置物箱裡，重心向後偏移；放置在車側的置物袋（例如右後方），重心將右後方偏移。不論物品擺放的位置為何，共同要注意的是固定，不然很容易在煞車或轉彎時物品掉落、傾倒或移動，造成車輛重心不穩。載物影響車重和載人差不多，端視物品擺放位置為何，若物品重量相同，而擺放的越前面，增加的煞車越小。

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前輪正向力 後輪正向力

| |

駕駛人與機車重心 W1 貨物重心 W2

圖 2-1-5 單人騎乘機車載物重心示意圖

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學科測驗 班級 座號 姓名一是非題： 35﹪（ ） 1. 車子載人載物越重，則煞車距離越短。（ ） 2. 前輪煞車提供的煞車力道比後輪強。（ ） 3.根據美國供路運輸協會文獻記載，一般駕駛人 的反應時間為○ .五秒至四 .○秒。（ ） 4.眼前沒有狀況發生，表示危險並不存在。（ ） 5. 騎機車本身就是一項很危險的行為。

人體生理反應與車輛物理現象二選擇題： 35﹪（ ） 1. 時速 36公里換算公尺 /秒為 (1)8 (2)9 (3)10 (4)12 。（ ） 2. 當行車速度增加一倍時，煞車距離為原來的 (1)2 (2)3 (3)4 (4)5 倍。（ ） 3.載物時，物品堆放在腳踏墊上，則車輛重心向 (1) 前 (2)後 (3) 左 (4) 右 移動。（ ） 4.載人時，車輛重心向 (1) 前 (2)後 (3) 左 (4)右 移動。（ ） 5.如果時速 20公里時的煞車距離為 2公尺，則時 速 40 公里的煞車距離大約為 (1)4 (2)6 (3)8 (4)10 公尺

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三問答題 1. 依據思考所需的時間長短，可以分為哪四種不同的 類型呢？反應時間各約為多少呢？ 15﹪

2. 時速 50 公里，反應時間 1秒，則最短煞車距離約為 多少公尺？ 15﹪

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活動考驗一、請嘗試推算當時速 60Km 時，反應時間為 0.4 秒，這 樣的情況下最短的煞停距離約為多少？並實地感受 一下，由師長或家長陪同到路口測量，從停止線量 起，這樣的距離到底多長。二、請嘗試推算當時速 100Km 時，反應時間為 0.4 秒，這 樣的情況下最短的煞停距離約為多少 ? 並實地感受 一下，由師長或家長陪同到路口測量，從停止線量 起，這樣的距離到底多長。

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活動考驗三、試著比較一下，前兩題所推算出來的最短煞車距離 差了多少公尺 ? 並實地感受一下，由師長或家長陪 同到路口測量，從停止線量起，這樣的距離到底多 長。四、請由師長或家長陪同嘗試在相同的時速下做緊急煞 車，空車、載人、載物各測量一次，比較一下這樣 的煞停距離是否相同 ? 操控的靈活度是否因車重改 變而有所影響 ?時速 40Km 與 60Km各試驗一次三種不 同狀況的煞停距離。

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活動考驗五、車輛在天氣晴朗及路面正常下，因緊急煞車而在路 面留下一條十五米的輪胎痕跡，車速為多少 KM/H 。