制動距離

制動距離計算器	制動距離グラフ	制動距離に関する法規制	制動距離のＪＩＳ規定
制動距離のＣＰＳＣ規定	スリップ率	前後輪のブレーキの利き	ピッチオーバー

ブレーキをかけると、その位置で止まるように感じられる。しかし、実際はある距離（制動距離）を走って止まる。
ブレーキをかけたときの速度（制動初速度）が速いほど、制動距離は長くなる。路面の状態によっても制動距離は変わる。

制動距離計算器

制動初速度が同じなら、制動距離は自転車と自動車ではさほど変わらない（質量に依存しない）。従って、この計算器は自動車に対しても適用できる。

道路の状態を選択して、走行速度（制動初速度）を半角数字で入れて、［計算］を押して下さい

最短制動時間および最短制動距離が出ます。

［計算例］乾いたアスファルト舗装路において、速度２０ｋｍ／ｈの時にブレーキをかけると

制動時間は０．７秒そして制動距離は１．８ｍとなる。

制動時間：	ブレーキをかけてから停止するまでの時間。
制動距離：	ブレーキをかけてから停止するまでに走る距離。
最短の意味：	ブレーキの利きが悪いと、制動距離はこれより長くなる。一方、ブレーキの利きをいくら良くしても、制動距離はこれ以上短くならない。
質量の影響：	入力項目に体重、自転車および荷物の質量がないのは、その影響が無いため。制動距離は速度に対応した慣性力と制動力（タイヤと路面の摩擦力）の兼ね合いで決まる。慣性力は質量に比例するが制動力も質量に比例する。そのため互いに打ち消しあって影響が無くなる。直感に反するかもしれないが、体重が大きいから又は荷物が重いから制動距離（最短）が長くなるということはない。

制動距離グラフ

「制動距離計算器」で計算した制動距離をグラフにして右図に示す。
グラフの縦軸は制動距離［ｍ］そして横軸は速度［ｋｍ／ｈ］。
道路状態は、乾いたアスファルト。
速度が増加すると制動距離は指数関数的に増加している。

制動距離に関する法規制

  「道路交通法施行規則、第９条３」には次の規定がある。

  「乾燥した平坦な舗装路面において、制動初速度が１０ｋｍ／ｈのとき、制動装置の操作を開始した場所から３ｍ以内の距離で、
円滑に自転車を停止させる性能を有すること。」

  上の「制動距離計算器」で計算すると、速度１０ｋｍ／ｈのときの制動距離は０．５ｍなので、ゆるやかな規定となっている。

制動距離のＪＩＳ規定

表１制動距離（ＪＩＳＤ９３０１）
条件	走行速度	制動距離
乾燥時、最大ＧＤ５ｍ以上	２５ｋｍ／ｈ	５．５ｍ以内
乾燥時、最大ＧＤ５ｍ未満	１６ｋｍ／ｈ	５．５ｍ以内
水ぬれ時	１６ｋｍ／ｈ	９．０ｍ以内

「ＪＩＳＤ９３０１一般用自転車」が規定している制動距離を表１に示す。
同表の最大ＧＤとはギア比が最大の時にペダル１回転で走る距離。

参考資料

「ペダル１回転で走る距離」

  測定条件は次の通り。
  乾燥路面のタイヤとの摩擦係数は０．５以上とする。
ブレーキレバー操作力は前後ブレーキとも１８０Ｎ以下で、ブレーキレバー端からほぼ２５ｍｍの位置に加える。
水ぬれはブレーキにノズルで放水しながら走行することによって行う。

  道路交通法施行規則の規定値よりも走行速度（制動初速度）が速くなっているため、制動距離が長い。

制動距離のＣＰＳＣ規定

米国の消費者製品安全委員会（ＣＰＳＣ）の規定は、６８ｋｇの人が乗って速度２４ｋｍ／ｈでテストしたとき、４．６ｍ以内に停止すること（ＣＰＳＣ１６ＣＦＲ１５１２）。

スリップ率

スリップ率は、タイヤの路面に対する滑り割合。式で表すと、

スリップ率＝１００ｘ（車速－タイヤの外周速度）／車速スリップ率は、滑りが無い場合は０そしてタイヤがロック（回転停止）して完全に滑っている場合は１００％となる。
ただし、普通のブレーキ掛けではロックを起こさないように作られている。
ブレーキ操作の時、スリップ率が１０～２０％の場合に、タイヤの制動力（摩擦力）は最大となる（右図）。
車輪がロックすると、制動距離は最大となる。ロックして、前輪の回転が止まると、ハンドル操作が機能しなくなる。
曲がっている時（コーナリング時）に後輪の回転が止まると、横滑りする。

前後輪のブレーキの利き

  前輪と後輪のブレーキのかかり方の違いは、次のようにすると良く分かる。自転車の横に立ち、ハンドルの左右の握りを両手で持って自転車を押して早足で歩く。前輪および後輪にブレーキをかける。前輪が後輪よりブレーキのききが良いことが実感できる。後輪は地面を滑るかまたは地面から持ち上がる。
  この前後輪のブレーキのききの違いは、自転車の慣性（自転車に乗っている時は人体および自転車の慣性）によって生じる。
ブレーキがかかっても、自転車は慣性で前へ行こうとする。そのため、前輪は地面に押し付けられるのに対し、後輪は前輪の接地点を支点にして持ち上がろうとする。
  自転車を後に押してブレーキをかけると逆の現象が起きる。つまり、前輪は滑るかまたは持ち上がる。前輪は実質的には後輪となっているため。
  タイヤが路面に対して滑ると、制御性がなくなるだけでなく路面とタイヤの摩擦力が低下する。前輪と後輪のブレーキを同じ力でかけると、まず後輪が滑るが前輪はブレーキの力に余裕を残している。有効にブレーキをかけるには、前輪６０～７０％そして後輪約４０～３０％の割合で力を加えると良い。

ピッチオーバー

何らかの原因で前輪が停止して、慣性で人が前方に転倒すること。前輪停止の原因としては、外れたスポークや外れた泥よけの前輪との噛み込みなどの事故がある。
前輪のブレーキ操作によって自転車を瞬間的に停めることはできないので、ブレーキ操作でピッチオーバーを起こすことはない。