纸面上,是精密仪器测得的数据;电脑屏幕上,则是视频拍摄的画面。仔细查看这些画面时,我不禁感到庆幸:当时我骑着摩托车,位置在汽车后方约三米处。我们即将解决一个长期争论的问题:汽车和摩托车,谁的制动距离更短?对于想在阅读全文前先知道结论的读者,答案是:在紧急制动情况下,汽车几乎总是比摩托车更快停下。这个结论不仅对摩托车骑手——至少对理性的骑手——很重要,对汽车驾驶员也同样重要。
为什么人们认为摩托车比汽车更能刹得住?
人们之所以误以为摩托车的减速能力应该和加速能力一样出色——尤其是在干燥、平整的路面上——很可能是因为摩托车令人印象深刻的加速性能。即使是看似普通的 BMW G 310 R,搭载低调的 34 马力单缸发动机,也能在短短七秒内加速到 100 km/h。因此,当需要紧急停车时,人们自然会期待摩托车也能同样迅速地制动。我们的真实道路制动测试说明了为什么这种推测并不成立。
测试车辆介绍:汽车与摩托车对比
四轮阵营包括 BMW M4、Kia Stinger GT 和 BMW X3。两轮阵营则车型丰富,从体型庞大的旅行巡航车 BMW K 1600 Grand America,到朴素的街车 BMW G 310 R。两者之间还有三款探险旅行摩托车(Honda Africa Twin Adventure Sports、BMW R 1200 GS 和 BMW R 1200 GS Rallye),以及跑车 BMW S 1000 RR。考虑到 BMW GS Rallye 配备了越野轮胎,我们的摩托车阵容真正覆盖了相当全面的类型,包括:
- BMW K 1600 Grand America – 全尺寸旅行巡航车
- BMW S 1000 RR – 超级跑车
- Honda Africa Twin Adventure Sports – 探险旅行车,21 英寸前轮
- BMW R 1200 GS – 探险旅行车,公路轮胎
- BMW R 1200 GS Rallye – 探险旅行车,越野轮胎
- BMW G 310 R – 入门级街车

我们如何测试制动距离
我们特意选择了并不十分平整的道路,以模拟日常骑行中常见的路况。轮胎气压按照制造商的建议设定。制动时,我们模拟了紧急踩下制动踏板的动作——摩托车则同时操作前制动手柄和后制动踏板——直至 ABS 介入并让车辆完全停下。

摩托车制动的物理原理
摩托车制动效果受到多种因素影响,包括:
- 轮胎的抓地特性与结构
- 惯性力与惯性矩
- 减速过程中前叉压缩量的变化
- 骑手的姿势与动作
- 制动系统的设计
- ABS 以及其他高级辅助系统
不过,我们那位热爱摩托车、同时又严谨得毫不妥协的主编,一定会坚持讨论诸如“制动力不足”,甚至“轮胎越宽,接地面积越大”之类的概念。他会立刻拿出一张纸,在上面画满纵向和横向的力矢量,然后不依不饶地追求一个逻辑严密的结论,以确定轮胎接地面与道路之间摩擦力的大小。

M – “摩托车 + 骑手”系统的质心。
F = Mg – 从质心竖直向下的重力。
Fin – 惯性力。制动(减速)时,其方向与行驶方向一致(向前)。
F1 和 F2 – 分别作用于前轮和后轮的法向压力(或地面反作用力)。制动时,重量向前轮转移(\(F_1 > F_2))。
Fsc1 和 Fsc2 – 前轮和后轮的牵引力(摩擦力)。制动时,其方向与行驶方向相反(向后)。
简单来说,轴距越长、重心越低,制动距离就越短。这样可以减少强烈减速时的不良副作用,例如翘尾制动或车尾摆动,而短轴距的跑车和街车尤其容易出现这些现象。除此之外,还有一些值得深入探讨的细节。

职业车手会采用一种称为“压缩悬架”的方法,以最大限度提高轮胎与路面的附着力。不同赛事的车手会“压平”前叉和中央减震器,让两只车轮同时承受载荷,从而增大接地面积。尽管许多因素可由线性关系描述——接地面内的摩擦力等于摩擦系数与车轮所承受重量的乘积——但在制动过程中,更大的接地面积确实具有优势。不过,在前轮失去抓地力之前,大多数短轴距摩托车就已经开始让后轮离地。为了推迟这种情况,车手在制动时会尽可能向后移动身体,将重心转移到后轮方向。然而,这些策略主要用于封闭赛道上的职业比赛,在那里零点几秒都至关重要。那么在普通道路上又会怎样呢?
汽车制动距离测试结果:从 100 km/h 到完全停止
所有四轮车辆从 100 km/h 快速减速时,结果如预期般分布在一定范围内:
- BMW M4:36.3 米
- BMW X3:39.1 米
当然,我们没有关闭 ABS,尤其是摩托车早已普遍配备防抱死制动系统。事实上,自 2015 年起,在欧洲销售的所有发动机排量超过 125 cc 的新摩托车都必须配备 ABS。顺便一提,BMW 是这一领域的先驱之一,早在 1987 年便推出了配备 ABS 的量产车型 BMW K 100。

摩托车前轮抱死时会发生什么
即使是经验丰富的车手,也会像 MotoGP 顶级组别比赛中所见的那样,犯下让前轮抱死的致命错误。这种情况几乎必然导致事故:轻则较为平缓地滑倒在地,严重时甚至会把骑手抛向空中。需要注意的是,配备 ABS 的摩托车也可能出现前轮抱死。如果比赛允许使用 ABS,那么可以想见,为了满足观众对刺激场面的需求,以及赛事组织者和转播方追求利润的动机,摔车事故反而可能更多。
顺带一提,后轮抱死同样非常不理想。虽然它不一定总会导致摔车,但摩托车后部左右甩动显然既不利于稳定性,也无助于缩短制动距离。

摩托车制动距离测试结果:从 100 km/h 到完全停止
现在把注意力转向摩托车。首先是本组表现最佳的车型:车重达到 364 kg(满载)的 BMW K 1600 Grand America,以最短距离停下,仅为 42 米。更令人惊讶的是,我完全不需要做任何补偿性或防御性动作。这辆“两轮豪华轿车”几乎不可能做出翘尾制动,这要归功于它在测试车辆中最长的 1618 mm 轴距。此外,BMW 在这里的王牌是“Big America”采用的 Duolever 前悬架。这种近似汽车结构的设计最突出之处在于,无论制动力多强,前轮抬起的趋势都非常小。换句话说,减速时没有明显冲击或不稳定现象,摩托车始终保持沉稳。

制动表现排名第二的是跑车 BMW S 1000 RR,制动距离为 42.5 米。尽管它配备的电子系统多得像一部功能齐全的高端智能手机,包括动态阻尼控制(DDC)、自动稳定控制(ASC)、动态牵引力控制(DTC),以及 Bosch 智能制动片磨损传感器,所有系统还与联动制动系统整合。按下前制动手柄时,该系统会自动施加一部分后轮制动力。值得注意的是,本次测试中的所有“大型”BMW 都配备了同一套制动系统,包括 BMW K 1600 GA 和两款“水鸟”。

回到摩托车的话题,有一个不可动摇的事实:轴距越短,摩托车在强力制动时越不稳定,向前翻倒的倾向也越明显。
Honda Africa Twin Adventure Sports 配备标准双通道 ABS、超长悬架行程、完全依赖骑手操作的前后制动卡钳,以及直径 21 英寸、几乎让人联想到自行车车轮的前轮,但它的表现依然相当出色。令人意外的是,尽管具有这些特征,它的成绩仍优于同级的 BMW R 1200 GS,后者采用 19 英寸前轮,轮胎断面宽度为 120 mm。需要回顾的是,按照理论公式,接地面积并不直接受轮胎宽度影响;宽度会改变接地面的形状和方向,并可能在总面积不变的情况下重新分配其中的载荷。至于这只“水鸟”,尽管电子配置与跑车版本相似,它仍需要 45.4 米才能完全停下。

不过,正所谓一分钱一分货。Honda Africa Twin Adventure Sports 在制动时后轮离地,而 BMW R 1200 GS 凭借标志性的 Telelever 前悬架始终保持稳定。颇有意思的是,价格较亲民的 BMW G 310 R 仅配备一只制动盘——不过直径达到 300 mm——以及 Bybre 四活塞径向卡钳(Brembo 授权产品),从 100 km/h 制动时却像货运列车一样,需要足足 48.7 米才能停下。不过需要指出的是,根据 Podorozhansky 的计算,质量对描述最大减速度的方程影响并不显著。这款在印度 TVS 工厂组装的“印度—欧洲”车型,凭借简单的双通道 ABS 表现尚可。它没有试图失控,但仔细查看成绩就会发现……

接下来是“大水鸟”BMW R 1200 GS Rallye。它安装了相对“激进”的 Michelin Anakee Wild 越野轮胎,需要 49.9 米才能停下。原因在于越野轮胎花纹在沥青路面上的工作特性。不过,这也带来了不受欢迎的副作用:过弯时摩托车会出现摆动,即使倾角对于公路轮胎而言微不足道,这种摆动仍会出现。这就是获得越野通过能力所付出的代价,也是骑手在沥青路面上必须调整骑行方式的重要原因。务必记住,这些看似出色的制动距离都是在受控条件下取得的;在真实紧急情况下,还应额外增加五米,甚至十米。
制动距离一览
以下是从 100 km/h 制动至停止时所记录距离的简要汇总:
- BMW M4(汽车):36.3 m
- BMW X3(汽车):39.1 m
- BMW K 1600 Grand America:42 m
- BMW S 1000 RR:42.5 m
- Honda Africa Twin Adventure Sports:短于 R 1200 GS,长于 S 1000 RR
- BMW R 1200 GS:45.4 m
- BMW G 310 R:48.7 m
- BMW R 1200 GS Rallye(越野轮胎):49.9 m

* 越野轮胎
ABS 究竟如何缩短制动距离
现在来深入讨论 ABS 的一个关键方面。如果该系统确实有助于缩短制动距离,主要原因是它能够提高减速过程中的稳定性,从而降低制动过程——以及但愿永远不会发生的致命危险——完全依赖轮胎,而不是依靠摩托车其他结构设计和骑手技术的可能性。此外,在崎岖路面上,ABS 有时反而会增加制动距离。
那么,作为摩托车骑手,我能否至少战胜 BMW X3 跨界车的制动能力?理论上存在这种可能,但它在很大程度上只是一个假设情景。要做到这一点,需要完美无瑕的沥青路面、测试车型中轴距最长的 BMW K 1600 Grand America,以及加热至最佳工作温度的赛车光头胎,同时还要关闭 ABS。即使如此,制动性能的提升也很可能十分有限。而且,很难想象巡航摩托车车主在日常生活中会遇到这样的条件。在实验中,我们还测量了 BMW S 1000 RR 从 200 km/h 制动时的距离。这辆“德国”跑车在路面起伏上欢快弹跳,仿佛试图摆脱重力,车尾左右晃动,几乎达到逃逸速度,最终在令人望而生畏的 177 米后才停下。
对于那些轴距较短、容易做出翘尾制动的摩托车,我们那位严谨的主编坚持认为,随着摩擦系数降低,摩托车实现汽车般制动强度的可能性反而会提高。我想补充的是,这仍然不太可能,因为湿滑道路会带来新的障碍,往往让任何强力制动尝试都难以成功。

骑摩托车时能否比 ABS 刹得更好?
那么,骑摩托车时能否胜过 ABS?答案是可以,但存在非常重要的前提条件。我曾多次在赛道上做到这一点。然而,这需要理想条件,例如已经充分升温的赛车光头胎、完美的沥青路面,以及预先确定的制动点。此外,我并没有让摩托车完全停下,只是在进入弯道前降低速度。这些条件与真实道路骑行相去甚远。因此,在我的 KTM 990 SMT 上,虽然只需按一个按钮就能轻松关闭 ABS,我通常仍会让它保持开启。要是下雨、路面不平,或者其他道路使用者突然做出意外动作呢?在所有这些情况下,无论经验多么丰富,ABS 都会胜过 99.9% 摩托车骑手的制动技术。
现在考虑一辆完全没有 ABS 的摩托车。在这种情况下,建议先踩下后制动,使后悬架“下沉”,同时平顺地逐渐拉紧前制动手柄,让前轮保持在即将抱死的临界状态。有意思的是,这一建议对配备 ABS 的摩托车同样适用。不过,拥有高级联动制动系统的摩托车骑手可以只操作前制动手柄,其余工作交给电子控制系统。未来,这些电子系统或许不仅会决定如何施加制动力,还会替我们决定行驶轨迹。在那一天到来之前,究竟购买有 ABS 还是无 ABS 的摩托车,可以归结为一个简单问题:我的运气和身体状况是否好到足以承担一辆没有 ABS 的摩托车?
测试中使用的轮胎
以下是测试期间各车辆所配轮胎的清单:
- BMW M4:Michelin Pilot Super Sport,255/35 R19(前),275/35 R19(后)
- Kia Stinger GT:Continental SportContact 6,225/40 R19(前),255/35 R19(后)
- BMW X3:Pirelli Cinturato P7,245/50 R19
- BMW K 1600 Grand America:Bridgestone Battlax BT-022,120/70 R17(前),190/55 R17(后)
- BMW S 1000 RR:Pirelli Diablo Supercorsa,120/70 R17(前),190/55 R17(后)
- Honda Africa Twin Adventure Sports:Dunlop Trailmax D610,90/90 R21(前),150/70 R18(后)
- BMW R 1200 GS:Michelin Anakee,120/70 R19(前),170/60 R17(后)
- BMW G 310 R:Michelin Pilot Street Radial,110/70 R17(前),150/60 R17(后)
- BMW R 1200 GS Rallye:Michelin Anakee Wild,120/70 R19(前),170/60 R17(后)
两轮车辆 ABS 的细节:标准 ABS 与弯道 ABS
双通道 ABS 依靠传感器测量前后轮的角速度。当系统检测到差异——意味着某只车轮可能即将抱死——就会通过先降低、再提高相应制动回路中的压力来进行调节。不过,汽车与摩托车之间存在一个根本区别。汽车即使发生车身倾斜,幅度通常也很小,而且往往朝着弯心相反的方向;摩托车则在转弯时必然倾斜。2014 年,奥地利制造商 KTM 与 Bosch 合作,在 KTM 1190 Adventure 上推出了所谓的“Cornering ABS”,成为这一技术的先驱。BMW 随后在 2015 年推出自己的版本,并将其命名为“ABS Pro”(当然也有 Bosch 参与)。这些系统不再只依赖车轮速度传感器,还加入了倾角传感器。它们不仅识别车身倾角,还会分析纵向和横向加速度、油门位置、所选挡位、发动机模式等数据。系统根据这些信息决定如何在联动制动系统中分配前后轮制动力。Bosch 表示,这些判断每秒最多可作出 100 次。

接下来看看它在实际使用中是什么感受。当我把 KTM 990 SMT 骑上赛道时,经常发现普通 ABS 在弯道中介入得过于激进。它会在真正接近临界状态之前很早就释放制动力,同时还会造成一定程度的非主动直线化趋势。相比之下,BMW S 1000 RR 或 KTM 1190 上“弯道”ABS 的介入几乎难以察觉。然而,它的效果非常出色:让我能够把制动点推得更晚,却不必增大转弯半径。即使在制动最强烈的阶段,我仍能精确控制摩托车,改变行驶轨迹,并完成过去想都不敢想的动作。
操作制动手柄时正确的手指姿势
现在来看摩托车骑手之间争议最大的话题之一:操作制动手柄究竟应该用几根手指——一根、两根,还是四根全部用上?答案很直接:应使用足够多的手指,以便让自己的摩托车有效减速,同时确保对车把握把保持完全控制。

要点总结:摩托车与汽车的制动距离
- 紧急制动时,汽车几乎总是比摩托车更快停下,这得益于更宽的轮距、四个接地面,以及相对于重心位置更长的轴距。
- 轴距长度和重心高度,是影响摩托车制动距离与稳定性的最重要因素。
- ABS 本身并不一定缩短制动距离;它的主要优势在于提高稳定性和一致性,尤其能帮助经验较少的骑手。
- 弯道 ABS(BMW ABS Pro、KTM Cornering ABS)允许车辆在倾斜状态下制动,而标准 ABS 无法同样安全地完成这一点。
- 越野轮胎会增加沥青路面上的制动距离,并可能降低过弯稳定性。
- 考虑到真实道路上的反应时间和路面状况,应在任何公布的制动距离基础上额外增加 5–10 米。
作者:Vladimir Zdorov
摄影:Nikita Kolobanov
本文为译文。您可以在此阅读原文:不可逆点:深入解析摩托车与汽车制动的细节
出版 九月 20, 2023 • 6m