Методики расчета автотехнической экспертизы, учитывающие техническое состояние ТС и дорожной среды

Производство экспертного исследования ДТП осуществляется на основе общепринятых алгоритмов, определенных методов, приемов, технологий и оборудования. В зависимости от вида ДТП, его сложности и количества поставленных вопросов, исследования имеют различный характер.

В большинстве случаев процесс производства экспертиз состоит из этапов (согласно рекомендациям и методикам Б. Е. Боровского, В. А. Иларионова, С. А. Евтюкова, Э. Р. Домке, И. В. Замараева, В. В. Столярова):

  • 1. Ознакомление с постановлением, определением, изучение материала дела; постановка задачи экспертизы и оценка исходных данных.
  • 2. Построение информационной модели исследуемого ДТП.
  • 3. Проведение расчетов, построение графиков и схем.
  • 4. Оценка проведенных исследований, уточнение первоначальной модели ДТП.
  • 5. Формулирование выводов.
  • 6. Составление и оформление заключения эксперта [3, 4, 17, 19-23, 38, 59-61].

Для реконструкции ДТС и проведения дальнейших расчетов используются исходные данные. Как правило, предоставленных исходных данных недостаточно для полного и достоверного экспертного исследования. В итоге дополнительные данные берутся из нормативных документов, справочников, инструкций предприятий-изго- товителей и др.

Расчетные методы для определения замедления, остановочного пути и скорости движения ТС

При движении по горизонтальной плоскости дороги фактическое замедление/Ф для всех категорий дорог определяется по формуле

где кшт - коэффициент, учитываемый при наличии на месте ДТП мокрого покрытия после или во время дождя; Кэ1~у - коэффициент учета дорожного покрытия.

Значительное количество ДТП, особенно на загородных трассах, происходит с участием крупногабаритных ТС.

Для таких случаев при определении их/Ф предусмотрены расчетные методы, учитывающие плоскости автомобильной дороги. Замедление у Ф автопоезда, прицепы которого не оборудованы тормозами, при движении на подъеме или спуске определяется по формуле

где G - масса автомобиля-тягача; п - количество прицепов; Gnp - масса прицепа.

В случае торможения в горизонтальной плоскости дороги формула (7) будет иметь вид

Замедление у Ф автопоезда, у которого тормозами оборудована часть прицепов, при движении не в горизонтальной плоскости дороги, определяется по формуле

где п - количество прицепов, оборудованных тормозами.

При торможении в горизонтальной плоскости дороги формула (9) будет иметь вид

Для автопоезда, у которого часть прицепов оборудована тормозами, действующими на передний мост, а остальные прицепы тормозами не оборудованы,/Ф будет определено по формуле

где Ьпр - расстояние по горизонтали от центра тяжести до задней оси прицепа, передний мост которого оборудован тормозами; Lnp - база прицепа; hnp - высота центра тяжести прицепа.

В горизонтальной плоскости дороги у'зф такого автопоезда будет определено по формуле

В случае, когда автопоезд с полуприцепом или прицепом и тормозами оборудован только автомобиль-тягач, у'зф будет определено по формуле

где т] - коэффициент перераспределения нагрузки на переднюю ось автомобиля-тягача при торможении; Gv G2 - массы, приходящиес я соответственно на передний и задний мосты автомобиля-тягача в статическом состоянии на горизонтальной дороге; Ьп - расстояние от центра тяжести до заднего моста прицепа; Ln - база полуприцепа; / - расстояние от заднего моста автомобиля-тягача до точки сцепа его с полуприцепом (при отсутствии таких данных можно принимать / - 0).

В случае торможения в горизонтальной плоскости при определенииу Ф формула (13) будет иметь вид

Значение коэффициента mx рекомендуется принимать 1 Д-1,3 (большее значение соответствует торможению на сухих твердых покрытиях, меньшее - на мокрых и скользких).

Замедление у Ф ТС и последующую остановку в целях предотвращения ДТП обеспечивают высокие сцепные качества дорожного покрытия, наиболее высокие имеют цементобетонные и асфальтобетонные покрытия. В данных покрытиях используют прочный каменный материал (щебень), выступающие частицы которого обеспечивают шероховатость покрытия. Однако в жаркую погоду асфальтобетонные покрытия размягчаются, что ухудшает сцепление. С течением времени поверхность автомобильной дороги становится гладкой из-за постоянного контакта автомобильной шины с дорожным покрытием. Быстрее всего этому подвержены каменные покрытия - диабаз, брусчатка. Также на снижение сцепления влияют пыль и грязь, нарушающие контакт между покрытием дороги и протектором шины. В жаркую погоду на гудронированных щебенчатых и гравийных дорогах на поверхность выступает битум, делая дорогу маслянистой и более скользкой. Таким образом, в случае экстренного торможения значения коэффициента сцепления в зависимости от состояния и плоскости автомобильной дороги будут разными, и основные параметры торможения соответственно будут отличаться. Так, например, при движении ТС с F = 60 км/ч по асфальтобетонному покрытию при различных условиях покрытия (мокрое, сухое, обледенелая дорога) значения остановочного пути, замедления и времени торможения будут отличаться в разы (рис. 3).

Тормозная диаграмма при V = 60 км/ч

Рис. 3. Тормозная диаграмма при V = 60 км/ч: Va - начальная скорость торможения (скорость ТС относительно дороги в момент начала торможения); Scyx, SM0Kp, 5лед - путь ТС; срф - коэффициент сцепления на сухом и мокром асфальтобетонном покрытии и на обледенелой дороге

Из рис. 3 заметна существенная разница остановочного пути при разных состояниях покрытия дороги. Так, при фф = 0,1 на обледенелой дороге значения ?лед в 2 раза превышают значения Scyx при (рф = 0,7. Таким образом, от состояния покрытия зависит устойчивость автомобиля. Если на сухом покрытии при интенсивном торможении сила сцепления остается большей, чем тормозная, и это не снижает устойчивости автомобиля, то при таком же торможении на мокром или обледенелом покрытии сила сцепления уменьшается настолько, что тормозная сила ее превысит, при этом колеса ТС заблокируются и возникнет занос.

Таким образом, замедление у'зф ТС зависит не только от времени реакции водителя (/j), времени запаздывания действия тормозного привода (t2), т. е. от человеческого, технического факторов, но и от дорожного фактора, в частности от плоскости и состояния покрытия автомобильной дороги. На одном виде покрытия и разных участках автомобильной дороги (проезжая часть, обочина и т. д.) ф не остается одинаковым. Он изменяется под влиянием температуры воздуха и осадков (дождя, снега, изморози, образования ледяной корки). При движении ТС на подъеме и спуске, разном профиле дороги/Ф следует определять с учетом формулы (6). Следовательно, на одной и той же дороге значения фф, значительно влияющего на у'зф, будут отличаться не только в разное время года, но и в течение суток.

Учитывая тормозную диаграмму, целесообразно рассмотреть составные участки процесса торможения, или остановочного пути (So) (рис. 4). Остановочным путем принято принимать путь ТС, проходимый с момента появления препятствия в поле зрения водителя до полной остановки ТС.

Составные участки процесса торможения (остановочного пути S)

Рис. 4. Составные участки процесса торможения (остановочного пути So): А, Б, В, Г, Д - траектория движения ТС; S', - путь, проходимый за время реакции водителя ; S2 - путь, проходимый за время срабатывания привода тормозов t2; S3 - путь, проходимый за время начала действия тормозов до установления постоянной тормозной силы t3; S4 - путь, проходимый с заторможенными колесами, за время t4; S5 - путь оттормаживания за время t5

Таким образом, остановочный путь будет определяться по формуле

Основная расчетная формула в экспертных исследованиях, определяющая остановочный путь ТС, имеет вид

Для учета фактических радиусов вертикальных кривых, видимости встречного ТС при дневном освещении и в свете фар на различном удалении от места ДТП, ширины проезжей части, краевых укрепительных полос и обочин, наличия разметки на дороге, значений продольных уклонов, значений коэффициентов сцепления, наличия или отсутствия дорожных знаков в зоне видимости места ДТП, состояния покрытия, наличия дефектов, воспользуемся формулой (17)

В конкретных случаях целесообразно дифференцировать время реакции водителя, учитывая обстановку, в которой произошло ДТП, объективные физиологические и психические данные водителя, его опыт и другие факторы, влияющие на величину времени реакции водителя. Время реакции водителя tx измеряется с момента воздействия стимула на орган ощущения до касания педали тормоза и вычисляется по формуле

где tQ - время обнаружения, опознания и принятия решения; tMK - время моторного компонента реакции водителя (МКРВ), зависящее от разницы площадок педалей акселератора и тормоза ТС, tMK(y); At(Va, В) - приращение фаз времени реакции водителя в зависимости от скорости ТС в момент обнаружения опасности и возраста водителя [23, 34, 36].

Если внимание водителя будет отвлечено посторонними факторами и он не заметит опасность (препятствие), время его реакции для принятия решения увеличивается [20, 21, 23, 35, 36].

Значения минимального и максимального времени реакции водителей в зависимости от возрастных групп представлены в табл. 3.

Таблица 3

Время реакции водителя по возрастным группам

Возраст, лет

18-20

0,6-0,7

1,1-1,5

20-40

0,7-1,1

1,3-1,7

40-50

1,1-1,6

1,5-2,0

50-60

1,6-1,8

1,8-2,4

60-70

2,0-2,5

2,3-3,0

>70

2,8-3,1

3,1-3,7

Продолжительность формирования ответного действия водителя на различные раздражители составляет: на торможение впереди идущего автомобиля со стоп-сигналом - 0,42 с, на сигналы светофора в населенном пункте - 0,40 с, на дорожные знаки - 0,50 с [36, 58-60]. Среднее время реакции на включение тормозов для мужчин - 0,57 с, женщин - 0,62 с. Время реакции водителей на сигнал торможения составляет 0,37 с у 2 % водителей; 0,61 с - у 50 %; 0,78 и более у 48 %. При скорости 50 км/ч и времени реакции 0,6 с автомобиль до начала торможения пройдет 9 м, а до полной остановки при сухом покрытии - 44 м. Реакция на раздражители подсистемы «дорога» составляет 0,8 с, причем на разные раздражители время реакции разное. Так, при наличии колеи время реакции 0,74 с, выбоин - 0,72 с. У некоторых водителей время реакции на отсутствие (истирание) дорожной разметки составляет 0,83 с [36, 58-60].

Время нарастания замедления можно вычислить по результатам эксперимента, в процессе которого будут зафиксированы:

  • • скорость ТС перед торможением;
  • • установившееся замедление;
  • • перемещение ТС при установившемся замедлении.

Если проведение эксперимента нецелесообразно или невозможно, то можно пользоваться значениями [36], приведенными в табл. 4.

Таблица 4

Время нарастания замедления /3 при экстренном торможении ТС для различных типов и состояний дорожного покрытия [36]

Транспортные средства

Дорожное покрытие

ivc

без нагрузки

с полной нагрузкой

Легковые автомобили и автомобили, сконструиро- ванные на их базе

Асфальтобетонное, цементобетонное, щебеночное, грунтовое:

сухое

0,15

0,2 (0,15)

мокрое

од

од

обледенелая, покрытая укатанным снегом дорога

0,05

0,05

Грузовые автомобили, автомобильные поезда и др., сконструированные на их базе (с гидроприводом)

Асфальтобетонное, цементобетонное, щебеночное, грунтовое:

сухое

0,2 (0,15)

0,4 (0,15)

мокрое

0,1

0,2 (0,5)

обледенелая, покрытая укатанным снегом дорога

0,05

од

Автобусы с гидравлическим приводом тормозов

Асфальтобетонное, цементобетонное, щебеночное, грунтовое:

сухое

0,25 (0,2)

0,4 (0,2)

мокрое

0,15

0,25 (0,2)

обледенелая, покрытая укатанным снегом дорога

0,1

0,1

Грузовые автомобили грузоподъемностью до 4,5 т, автомобильные поезда и др., сконструированные на их базе с пневматиче- ским приводом тормозов

Асфальтобетонное, цементобетонное, щебеночное, грунтовое:

сухое

0,6 (0,4)

1,2 (0,6)

мокрое

0,25

0,7 (0,6)

обледенелая, покрытая укатанным снегом дорога

0,15

0,3

Окончание табл. 4

Транспортные средства

Дорожное покрытие

tvc

без нагрузки

с полной нагрузкой

Грузовые автомобили грузоподъемностью свыше 4,5 т, автомобильные поез- да и др., сконструированные на их базе с пневма- тическим приводом тормозов

Асфальтобетонное, цементобетонное, щебеночное, грунтовое:

сухое

0,7 (0,45)

1,5 (0,7)

мокрое

0,2

0,4

обледенелая, покрытая укатанным снегом дорога

0,2

0,4

Автобусы с пневматическим приводом тормозов

Асфальтобетонное, цементобетонное, щебеночное, грунтовое:

сухое

0,8 (0,5)

1,3 (0,6)

мокрое

0,45

0,76 (0,60)

То же

обледенелая, покрытая укатанным снегом дорога

0,2

0,6

Примечание. В скобках значения t3 для экстренного торможения без блокировки колес. В остальных случаях значение /3 принимается одинаковым как для случая с блокировкой (оставлением следа «юза»), так и без блокировки колес.

Время нарастания замедления t3 определяется по формуле

где t3 - искомое время нарастания замедления, с; /Зэ - исходное время нарастания замедления, с; G - масса груза, кг; G0 - масса ТС без нагрузки, кг.

Важно знать время торможения Гторм транспортного средства от начала до конца торможения - оно состоит из суммы t2, t3 и t4, где t4 определяется по формуле

Таким образом, время торможения Гторм будет определяться по формуле

Полное остановочное время будет определяться по формуле

Следует учитывать, что если транспортное средство тормозит всеми колесами на горизонтальной поверхности, то формулы будут

Один из основных вопросов экспертам по расследованию ДТП: «Какова была скорость транспортного средства перед торможением?», т. е. с какой скоростью двигался автомобиль перед ДТП.

Перемещение остановившегося ТС - S4. При экспертном исследовании данную величину принимают за след «юза» - Sm. С учетом этого, скорость движения транспортного средства перед началом торможения определяется по формуле

Еще одним распространенным вопросом к эксперту является определение скорости движения в процессе торможения. Здесь необходимо учесть, что Sm будет определяться как сумма 5"ю (длина тормозного следа от его начала до столкновения) и S" . В некоторых случаях место ДТП определено на расстоянии S”m, т. е. от конца тормозного следа. В таком случае скорость в момент столкновения и начальная скорость ТС будут определены по формулам

Экспертами при определении остановочного пути SQ используется значение Sm, таким образом, So будет определяться по формуле

Однако если в материалах дела по ДТП уже известна величина остановочного пути, то скорость ТС будет определена по формуле

Таким образом, представленные расчетные зависимости остановочного пути, времени торможения ТС, скорости ТС позволяют экспертам при проведении автотехнической экспертизы, учитывающей техническое состояние ТС и дороги, получить более точные их значения, с учетом времени реакции водителя по возрастным группам, значений коэффициентов ср, кс п, кш, кш ^ K*~w в зависимости от условий движения и т. д.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >