急ブレーキ時の衝撃

Question

こちらのサイトやネット検索で調べましたが、
よく分からなかったので質問させていただきました。

自動車走行中に急ブレーキを踏んだとき、衝突事故に至らなくても
乗車している人間には相当な衝撃がかかるものと思います。
このことについてお教えください。
過去の事例でも、実体験でも、予測でも結構です
（実験研究的な詳しい数値内容は必要ありません）。

(1)たとえば８０ｋｍ/ｈ走行→急ブレーキの場合。
　具体的には車内の人間にどれぐらいの力（衝撃）が加わり、
　どのような車内事故が起こるのでしょうか？
　（フロントガラスや天井で頭を打って怪我するぐらいは
　予想できるのですが、怪我の程度まではわかりません）

(2)衝突ではないので、いきなりスピードが０ｋｍ/ｈになることは
　ありませんよね。とすると制動距離が短い低速走行時の方が、
　制動距離が長い高速走行時より車内事故につながりやすい（衝撃大）
　ということはあるのでしょうか？

(3)ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキシステム）搭載車と非搭載車では、
　急ブレーキ時の衝撃も違うのでしょうか？ＡＢＳ搭載車が
　ポンピングブレーキのようなものとすると、衝撃も少ないように
　思うのですが…。

＊条件を絞るなら、車種は普通乗用車、路面は乾いたアスファルトで
　お願いいたします。

opechorse · Accepted Answer

いろいろなところを検索しましたが
http://www.asahi-net.or.jp/~Zi3H-KWRZ/carstop.html
における摩擦係数が、制動力になります
この中で、乾燥アスファルト、通常のタイヤの場合
摩擦係数0.7ととっています
というと制動時にかかる力は
0.7×重力加速度→体重60キロの人なら　60×0.7=42キロの力がかかります

この式の意味からは
タイヤの制動力から減速する力を求めているので
速度は関係ないようです

ABSとの関係は、私の考えでは
このサイトの式は、理想状態であると思うので
実際はブレーキの踏み方などでもっと制動距離は延びるであろう
→制動力は小さくなるであろう
ABSはそれを制御で対処しているので
理論値に近くなるだろう
→制動力は大きくなるだろう
と思います

sunu- · Answer

何の根拠もなく、実体験でのみの回答をします。
１）シートベルト、正しい姿勢での乗車時は殆ど衝撃はありません。
なぜなら、正しい姿勢であれば自然と前方に意識し、急ブレーキを行わないといけない事態にも“備える”事ができ、自然と踏ん張ったり等の安全姿勢がとれます。
逆に、“備える”体制がとれない場合、例えば子供が立ってワイワイ暴れている状態では“吹っ飛ぶ”と思います。
大体、事故でフロントガラスに穴が開いている光景をよく見ますが、あれはシートベルトしていない人がガラスにダイブします。

２）あると思います。
といっても、徐行程度の２０キロぐらいですが、その場合制動でクルマは急に止まる（いきなり０に近い）ので高速からの制動より衝撃は大きいと思います。
それ以上の速度であれば、ＡＢＳも効いてくるので衝撃はさほどないかと。

３）衝撃はさほど変わらないかと。（両方の経験はありますが）
ＡＢＳの機能というのは、ＡＢＳ非搭載車のブレーキで高速にポンピングさせてタイヤロックさせないような仕組みなんですよ。
だから、ＡＢＳ作動させれば感じれると思いますが、必ずしもロックしないんじゃなくて「ガッガッガッ」とロック→解除→ロック→解除これの繰り返しなんですよ。勝手にポンピングしてくれるので、さらに手動でのポンピングは必要ないかと・・・。

私の車はスポーツセダンなので足回りが硬めです。
一般車ならサスがやわらかいので荷重でのロールが激しいかもしれませんね。その場合は衝撃にも関わってくるかもです。

6monaka · Answer

No2,No3のお二人が言われたとおり制動力の衝撃は加速度に準じます。
つまり10Kmでも80kmでも5kmでも衝撃は一緒。
制動時間の違いだけですよ。

Bayonets · Answer

そのために乗員全員が的確にシートベルトを装着しておく必要があるのです。
さらにワゴンタイプなら、荷物もベルトやネットで自由に移動しないように拘束しておく必要があります。

このような体勢であれば、例え１００キロ以上からの全制動でも乗員が怪我をすることはありません。

ABSの場合は決して車輪が完全にロックしませんので、制動中でもステアリング操作が効きます。
制動距離はドライ舗装路面では非ABSより短くなります。

走行中は何があるかも知れません。走行時はいつでも全制動かけられるようにしておきましょう…
但し、高速からの急制動はABSがあってもタイヤにフラットスポットを作る恐れがあります。帰ってからタイヤを専門家に見てもらってください。
場合によっては４本とも交換しなければならないかもしれません。

1143 · Answer

ぶつかって止まるので無ければ、加速度（Ｇ）の限界は、タイヤのグリップ力で決まります。
　Ｓタイヤでサーキットの路面なら、限り無く１Ｇ近く出ますが、普通のタイヤと路面で有れば０．５Ｇ辺りでしょう。（それでも自分の体重の半分の力で前へつんのめります。）

　ちなみに動摩擦係数より、静止摩擦係数の方が大きいので、タイヤのグリップ力の限界まで使用する（しかも４輪独立制御で）性能の良いＡＢＳであれば、人間がタイヤをロックさせるより大きなＧを発生させる事ができます。

86tarou · Answer

１：シートベルトさえしていれば、殆ど衝撃がないでしょうね。多少首が前後に振られたり、シートベルトによる圧迫はあるでしょうが、問題になることはないと思います。
シートベルトをしていない状態では、その時の状況によると思います。例えば、フロントガラスとの距離が長ければ、その分体の対車速度が上がるでしょうから、衝撃は大きくなるでしょう。

２：どちらも同じではないでしょうか。40km/hでブレーキを掛けた場合も、80km/hからブレーキを掛けて40km/hになった場合も同じ状態でしょうし。タイヤがロックして制動力が全て発揮されてない場合だと、また結果は変わると思います。

３：衝撃はどれだけの加速度が掛かるかで決まるので、逆に言えばどれだけ短時間で速度が落とせるかによって変わってきます。ＡＢＳ付き車は最適（一番制動力が大きいロック寸前に近い）に近い状態ですから、この方が衝撃は大きいと思います。ＡＢＳ無し車は運転者がブレーキを踏む加減で決まりますので、大抵はロックする大分手前で制動力は弱く衝撃は少ないでしょう。もし、ロックさせれば制動力は多少落ちるので、何れにせよＡＢＳの方が制動力が大きそうです。これはあくまで高速時の場合で、速度が遅い場合は当てはまらないかもしれません。
また、ＡＢＳは元々制動距離を縮めるものではなく、急ブレーキでロックするような状態でも、ハンドルが聞くようにする装置です。なので、タイヤロックでテールが流れて横転しないという利点もあります。もし横転すればかなりの衝撃になり、この衝撃が一番大きいでしょうか。

急ブレーキ時の衝撃

いろいろなところを検索しましたが

何の根拠もなく、実体験でのみの回答をします。

No2,No3のお二人が言われたとおり制動力の衝撃は加速度に準じます。

そのために乗員全員が的確にシートベルトを装着しておく必要があるのです。

ぶつかって止まるので無ければ、加速度（Ｇ）の限界は、タイヤのグリップ力で決まります。

１：シートベルトさえしていれば、殆ど衝撃がないでしょうね。

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