文／楊嘉慧　審稿／南港高工模具科教師　鄭宗銘

自行車在高速下緊急煞車，很容易造成翻覆意外。如果能加裝構造簡單的安全煞車裝置，不論是在下坡路途中煞車，或是遇事故緊急煞車，都不用擔心空翻危險。

騎單車上班或郊遊，已經是不少人的生活習慣。針對騎乘目的的不同，現在有各種款式的自行車，而且越做越輕，速度更隨之提升。不過，當速度超過每小時 20 公里，又遇事故緊急煞車時，很可能翻車而導致嚴重摔傷。南港高工模具科教師邱年鴻因騎自行車嚴重摔傷，於是請該科教師鄭宗銘與學生李日傑、廖培丞、吳冠賢及蔡昇峰，共同研究一套防止翻車的安全煞車裝置，並相繼獲得台北市中小學科展特優、全國中小學科展佳作，及第八屆旺宏科學獎金牌獎。 

鄭宗銘表示，安全的煞車應該是先讓前輪從滾動中減速至一安全速度以下，再變成滑動摩擦狀態，最後停下來，且後輪要比前輪更早從滾動狀態變成滑動狀態。若前輪先變成滑動狀態，而後輪仍處滾動狀態時，前輪對地面的正向力增加，會使前輪摩擦力變大而阻止滑行，自行車便會以前輪觸地點為支點，向前翻覆。在自行車越做越輕、重心上移的情形下，更容易發生翻車意外。所以煞車時一定要先煞後輪，再煞前輪。然而也不能只煞後輪，因為後煞產生的摩擦力比車子的慣性還小時，會造成打滑現象。

目前自行車的前、後輪煞車各別由左、右把手控制，壓下把手的幅度越大，煞車力道越強，而國內兩大廠牌自行車控制前、後煞的左、右把手正好相反，若從甲牌換成乙牌，很容易按錯把手，導致前輪先停而翻覆。再者，狀況發生時，人們所能反應的時間不到一秒，多數人往往會一起將左、右把手壓到底，若正好造成前輪先停，十分危險。

只需數百元，煞車更安全

為了讓煞車更安全，李日傑等人想出了幾種解決方法。其中一種是將抽水馬桶的二段式沖水裝置應用在自行車上，希望能先煞後輪，自行車減速到一定程度後，再煞前輪。然而儘管前煞較後煞危險，但前輪的煞車效率卻比後輪高，而且經過推算，時速在 20 公里以上，最好的煞車方式是前輪煞車力道佔 70%，後輪 30%，才能有適當煞車的距離。而二段式煞車裝置雖然有助於安全性的提升，卻不能同時進行前煞與後煞，降低煞車效率，因此得另朝可以讓前、後輪有各自獨立的煞車系統發展著手。   

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