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：

人體生理反應與車輛物理現象 程序一：發覺（認知） 程二：判斷(抉擇） 程序三:動作(煞車) 程序四:停止 圖2-1-2 騎士止衝反應示意圖

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 人體生理反應與車輛物理現象 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） 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） 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 8.0 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 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

人體生理反應與車輛物理現象 表2-1-2 不同速度與反應時車子移動距離的關係 速度 反應時間1秒鐘所滑行的距離 30Km/h 8.5 公尺 表2-1-2 不同速度與反應時車子移動距離的關係 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 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）

人體生理反應與車輛物理現象 二、行車速度與止衝距離之關係： 表2-1-3 速度與煞停距離的關係 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 資料來源：台北市機車騎士手冊P22（民90.3 台北市政府編印）

人體生理反應與車輛物理現象 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。

人體生理反應與車輛物理現象 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。

人體生理反應與車輛物理現象 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

人體生理反應與車輛物理現象 （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。

人體生理反應與車輛物理現象 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

人體生理反應與車輛物理現象 （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。

人體生理反應與車輛物理現象 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

人體生理反應與車輛物理現象 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。 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。 （ ）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

人體生理反應與車輛物理現象 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﹪

人體生理反應與車輛物理現象 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

人體生理反應與車輛物理現象 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。

人體生理反應與車輛物理現象 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。