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车距8米是底线 用物理分析如何安全过黄灯

车距8米是底线 用物理分析如何安全过黄灯

2013-01-06 10:04:25

  2013年修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》于1月1日正式施行,被称为“史上最严交规”。 “闯黄灯记6分”的新规则让很多人不适应,怎么能刹住,多少距离能刹住,跟车距离多少米能不追尾?下面新浪用车就帮您计算一下这些数据,同时希望更多的驾驶者安全的通过每一个黄灯。

  F=ma,质量越大越难刹停

  简单说明下这个F=ma公式的含义:在宏观世界中,F代表力,以汽车为例可看成牵引力或制动力;m代表质量,不论是在地球还是在月球上,同一个物体的质量是不会变的;a代表着加速度,以直线运动为例,a就是在这条直线方向上的加速度,正值代表著作加速运动,而负值代表著作减速运动。当然,F=ma仅在宏观世界中且不接近光速运动时有效,在量子力学与高速运动时无效,不过汽车也不会变成粒子那么小更不会以光速行驶。

  F=ma这条定律告诉我们,任何有质量的物体,要想改变运动状态都必须受到力的作用。假设在F(刹车时则为阻力的合力)不变的情况下,质量越大的物体,其减速度越小,在黄灯亮起时越容易越线。所以SUV沉重的车身相比轿车需要更大的制动力才能确保不闯黄灯,对于那些大货车,遇到紧急情况时基本上是很难及时停下来的。再举个更夸张的例子,火车由于质量太大,钢轮与钢轨之间的制动力远远不够立刻刹停所需,必须要行使很长一段距离才能停止。

  如果要使质量大的汽车短距离内能刹停,只有采用更大的刹车盘以及制动效果更佳出色的刹车片,而这却又会涉及到改装。

  60Km/h时需要多少制动距离?

  学过高中物理的人应该还记得这样一个公式:S=vt+1/2at2,假设在加速度恒定的前提下,时间与位移的对应关系。对应的减速公式就是:S=vt-1/2at2,v代表初速度,a代表减速度,t为减速所用的时间。上面我们已经通过牛顿第二定律F=ma对力、质量、加速度有了一个大概的了解,下面我们来讨论一下位移、加速度与时间的关系。

  假设一辆时速为60Km/h的汽车在匀速行驶,这时突然看见绿灯变黄灯,我们需要多少制动距离呢才能确保不被扣掉6分呢?V=60Km/h÷3.6≈16.67m/s 减速至0m/s,假设减速度为1个G(G代表重力加速度)约等于9.8m/s2。在新浪汽车详细测试中,市场上普通家用车型基本上都可以达到1个G的减速度,所以我们假设1个G为平均减速度来计算。 当人眼看到黄灯亮起,到全力踩下制动踏板,到制动系统全力工作时,大概需要1.5秒的时间,代用公式:S=16.67×1.5 - 1/2×9.8×1.52= 13.98米。一位驾驶熟练的司机在车况良好的情况下,以60Km/h的时速行驶时,其系统反应时间所走过的距离就要大概14米远,这时候车辆才刚刚开始全力制动。

  从60Km/h减速到0Km/h又需要多少纯粹制动时间呢?由公式t=(v1-v0)/a 我们能够知道,t=(16.67-0)/9.8 =1.7秒,代入S=vt-1/2at2可计算出纯粹的制动距离为 14.187米。所以,从人眼看到黄灯亮起到完全制动停止,总位移约为13.98+14.187= 28.158米。在60Km/h的时速下,在干燥路面上,在车况良好的情况下,要想完全停下至少需要28米的制动距离!若是在黄灯亮起前能有绿灯闪烁提示,会使驾驶员更好的判断黄灯点亮时机,从而更有效的避免“闯黄灯”。

  28米多的制动距离,这只是最理想状态下的评估数据,在实际驾驶时又有多少人会全力踩下制动踏板,实际数值往往会比28米要多得多。所以,我们建议时速60Km/h时在绿灯路口前40米左右就要脚备刹车上,预防随时可能亮起的黄灯。

  40Km/h时需要多少制动距离?

  还是这两个公式:S=vt-1/2at2 与t=(v1-v0)/a ,只不过这次v=40Km/h≈11.11m/s。通过代入公式我们可知纯粹制动距离为6.3米。驾驶员与车辆系统反应时间所走的距离为5.64米,加一起共需11.94米。相比60Km/h时速时的28.158米少了57.6%的制动距离,由此我们得出结论,速度越慢越能及时刹停,而且制动距离成倍数减少,但这样一来会大大降低路口的通行效率。以40Km/h行驶为例,我们建议在绿灯路口前20米左右就把脚备刹车上,最为保险。同样,若是在黄灯亮起前能有绿灯闪烁提示,会使驾驶员更好的判断黄灯点亮时机,从而更有效的避免“闯黄灯”。

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