# 汽车刹车距离计算器 - 碰撞冲击、弯道侧翻、百公里加速与能耗

> 在线汽车物理：按车速、反应时间与路面算刹车距离并动画对比，估算碰撞减速度与受力、弯道侧滑侧翻极限、0–100 加速、极速与百公里能耗。

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- 最后更新: 2026-10-29
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这是一套面向教学的汽车物理计算器：刹车距离页把反应距离和制动距离分开算，并让几辆不同车速的车同时看到障碍，动画显示快车在慢车停住的地方还剩多快。另外三页分别估算碰撞时乘员承受的减速度、弯道的侧滑与侧翻极限，以及由功率、风阻、滚阻积分出的 0–100 加速时间、极速和每百公里电耗/油耗。所有模型都高度简化，只用来理解量级与规律，不能用于事故鉴定。

## 使用步骤

1. 选择页签：刹车距离、碰撞冲击、弯道极限或加速与能耗
2. 设定车速、驾驶员状态、路面与坡度等参数，或选一个预设
3. 在刹车距离页输入几个对比车速，按播放看动画和撞击速度
4. 读结果卡片与图表，并在下方公式区核对每一步用到的公式

## 功能特点

- 反应距离 + 制动距离分开计算，支持坡度、ABS 与抱死对比
- 多车速同屏动画，给出慢车停点处快车的剩余速度与等效坠落高度
- 碰撞动能、平均/峰值减速度、乘员受力，对比安全带与气囊
- 平路与带超高弯道的侧滑极限、SSF 侧翻阈值与后视受力图
- RK4 积分 0–60/0–100 加速，区分附着、扭矩与功率限制
- 匀速行驶的电动车 kWh 与燃油车 L 每百公里能耗曲线

## 常见问题

### 为什么车速从 50 提高到 60 km/h，撞击速度会差这么多？

停车距离 = 反应距离 v·t_r + 制动距离 v²/2a。车速只高 20%，制动距离却多 44%，再加上反应期多跑的路程。在慢车刚好停住的位置，快车往往还没开始减速多少，例如干燥路面、1.2 s 反应时，60 km/h 的车在 50 km/h 车停住处仍有 40 多 km/h，相当于从约 7 m 高处坠落。

### ABS 为什么能缩短刹车距离？在碎石和雪地也一样吗？

轮胎在略有滑移时附着力最大（峰值附着系数），完全抱死后降为滑动附着系数，通常低 10%–25%。ABS 让车轮保持在峰值附近，所以距离更短，还能转向。但在松散碎石或深雪上，抱死的车轮会在前方推起楔形堆积物，有时反而停得更近，本工具的碎石参数只是典型平均值。

### 碰撞时的“g 值”是怎么算的？

按匀减速估算：平均减速度 a = v²/(2d)，d 是乘员相对地面的减速距离。系好安全带时乘员随车厢一起利用车头溃缩距离，再加安全带拉伸和气囊压缩；不系安全带时车已经停下，人以原速撞向车内，只有几厘米缓冲，所以 g 值高出一个数量级。真实碰撞的峰值通常是平均值的 1.5–2 倍。

### 什么情况下车会先侧翻而不是先侧滑？

当静态稳定系数 SSF = 轮距/(2×重心高度) 小于轮胎附着系数时，侧向加速度会先达到翻倒条件。轿车 SSF 约 1.3–1.5，干燥路面附着约 0.9，所以通常先侧滑；重心高的厢式货车、双层巴士 SSF 接近或低于 1，就可能先翻。实际中悬架侧倾和路沿“绊倒”会让侧翻更早发生。

### 为什么高速行驶时能耗涨得那么快？

风阻 ½ρC_dAv² 随速度平方增加，而每百公里能耗等于阻力乘以 100 km，因此高速时能耗大致按速度平方上升。以紧凑型车为例，100 km/h 时风阻约占行驶阻力的七成，120 km/h 比 90 km/h 多耗约一半的能量。电动车传动效率高，所以同样的阻力下耗能只有燃油车的三分之一左右。

## 相关工具

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