パラメータ設定
シナリオ A の路面プリセット
シナリオ B の路面プリセット
共通パラメータ
制動アニメーション（A vs B・空走＝黄／制動＝赤）
停車距離 vs 速度（A の路面条件・速度の2乗で伸びる）
理論・主要公式
空走距離：$d_{idle} = v \cdot t_r$
制動距離：$d_{brake} = \dfrac{v^2}{2\mu g\,\eta}$
停車距離：$d_{stop} = d_{idle} + d_{brake}$
減速度：$a = \mu g\,\eta$（$g = 9.8\ \text{m/s}^2$）
$v$ は m/s（時速 km/h は 3.6 で割る）、$t_r$ は反応時間 [s]、$\mu$ は路面とタイヤの摩擦係数、$\eta$ は減速度係数です。空走距離は $v$ に比例、制動距離は $v^2$ に比例します。
空走距離と制動距離を、同じ条件で比較する
この計算機は平坦な路面で、反応中は等速、制動中は一定の減速度という教育用モデルです。A・Bの速度と摩擦係数を別々に、反応時間と減速度係数ηを共通に設定できます。実車の停止性能や安全な車間距離を保証するものではありません。
🙋速度を2倍にすると、停止までの距離も4倍ですか？
🎓同じμ・ηなら制動距離は4倍ですが、反応中の空走距離は2倍です。μ=0.70、η=100%、反応0.8秒の60→120km/hを試すと、制動は20.2→81.0m、空走は13.3→26.7m。合計は33.6→107.7mで、4倍ではありません。
🎓このモデルではa=μgηの減速度を半分にしています。そのため制動距離と制動時間は2倍、空走距離は変わりません。ηはここでの計算上の係数で、実車のブレーキ診断値、エネルギー効率、ABSや回生制動の性能を表すものではありません。
計算式と単位
速度はkm/hを3.6で割ってm/sへ換算し、g=9.8m/s²を用います。ηの入力百分率は100で割ります。
\(a=\mu g\eta\)
\(d_r=vt_r\)
\(d_b=v^2/(2a)\)
\(d_{stop}=d_r+d_b\)
制動時間はv/a、危険認知からの停止時間はtᵣ+v/aです。停止距離のグラフはAのμ・共通のtᵣ・ηを使って速度を変え、比較グラフはA・Bの入力値を使います。
入力して再現できる比較例
速度だけを2倍にする：A=60km/h、B=120km/h、両方μ=0.70、tᵣ=0.8秒、η=100%。Aは空走13.3m・制動20.2m・合計33.6m、Bは26.7m・81.0m・107.7m。別々に丸めた内訳の和は、合計表示と0.1m違う場合があります。
摩擦係数だけを半分にする：両方60km/h、Aのμ=0.70、Bのμ=0.35、tᵣ=0.8秒、η=100%。制動距離20.2→40.5m、合計33.6→53.8mです。これは係数の比較であり、特定の天候やタイヤの測定値ではありません。
減速度係数を比較する：両方60km/h・μ=0.70、tᵣ=0.8秒で、共通ηを100%から50%へ変えます。制動距離20.2→40.5m、空走13.3mは不変。A・Bでηを別々に指定する機能ではありません。
前提・図の読み方・出典
図の黄色は空走、赤は制動区間です。A・Bは同じ距離縮尺で描き、長い方の停止距離に合わせて縮尺を変えます。STOP線は車の絵の左端という位置基準が停止する点で、車体の実寸・衝突や車間距離は計算しません。再生中の速度・位置と、最終的な停止距離の結果カードを区別してください。
勾配、変化するタイヤ摩擦、スリップ率、ABS制御、制動力の立上がり、熱、回生制動、空気抵抗は計算していません。路面プリセットはμの例示値です。路面名から実車のμを確定できず、反応時間も個人・状況で変わります。計算結果を道路上の安全判断や事故鑑定に単独で使わないでください。
等加速度運動と反応・制動の分離は、OpenStax University Physics：一定加速度の運動、摩擦のモデルは同書の摩擦の章を参照してください。ηは本ツールの減速度係数です。企業がこのサイトを採用したという確認済み事例は、ここでは示していません。
よくある質問
制動距離と停止距離はどう違いますか？
制動距離はブレーキが効いてから停止するまで、停止距離は反応中の空走距離も含めた距離です。このモデルは停止距離=vtᵣ+v²/(2μgη)で計算します。
速度が2倍なら停止距離も4倍ですか？
同じμ・η・反応時間なら制動距離は4倍、空走距離は2倍です。合計の停止距離は通常4倍にはなりません。入力例で内訳を比較できます。
ηは実車のブレーキ効率ですか？
ここでは減速度a=μgηを調整する無次元係数です。入力百分率を100で割って使います。実車の診断値やエネルギー効率ではなく、ABSや回生制動の効果を計算する機能でもありません。
結果から安全な車間距離を決められますか？
単独では決められません。平坦路・一定減速度の簡易モデルで、実際の摩擦、反応、制動力の立上がり、勾配などを再現しません。実車の停止性能や安全を保証する値ではありません。