Выбор коэффициента сцепления

При установлении режимов перемещения транспортных средств после столкновения и сил сопротивлений их перемещению, пользуются не установившимся замедлением, а коэффициентом сцепления, так как после столкновения, чаще всего, водитель не в состоянии управлять транспортным средствам, в связи с большими инерционными нагрузками на тело водителя, стремящимися к его перемещению внутри салона или кабины транспортного средства.

Под коэффициентом сцепления шин транспортного средства с дорожным покрытием понимают условный коэффициент «скользкости» дорожных покрытий, представляющий собой отношение нормальной реакции дороги (вертикальной нагрузки на колесо), возникающей при продольном скольжении заблокированного колеса и действующей в плоскости его контакта с покрытием, к нормальной реакции дороги в зоне контакта (определение дано по ВСН 25-86), (ведомственные строительные нормы).

Физическая картина явлений сцепления достаточно сложна и меняется в зависимости от характера движения колеса. Шина эластична, поэтому под влиянием нагрузки ее участки вдавливаются во впадины рельефа поверхности дороги, зацепляясь за них. Радиус катящегося колеса неодинаков: в площади контакта шины он меньше, чем в свободных от контакта местах.

Поэтому при одинаковой угловой скорости колеса линейные скорости точек шины, расположенных на внешней окружности, не будут одинаковыми. В местах контакта шины с дорогой они меньше. Участки шины, подходящие к площади контакта будут сжиматься, а в противоположной зоне растягиваться. В площади контакта шины с дорогой будет происходить сдвиг резины и ее проскальзывание по дорожному покрытию. Это местное проскальзывание участков шины, наблюдающееся только в площади контакта, увеличивается с ростом тормозного усилия и достигает наибольшей величины, когда тормозящее колесо находится на границе перехода к заблокированному состоянию.

Таким образом, при качении колеса одновременно наблюдаются явления трения и зацепления. Так как трение происходит на относительно небольшом по протяженности участке контакта шины с дорогой, его можно рассматривать как трение покоя.

Виды трения в зоне контакта шины с дорогой зависят от состояния покрытия и угловой скорости колеса. На увлажненных покрытиях, в тех местах, где водная пленка отделяет поверхность шины от дороги, при вращении колеса может наблюдаться смешанное или полужидкостное трение.

Когда заблокированное колесо скользит по дороге без вращения, шина работает по-иному. Протектор скользит по направлению движения автомобиля. Скользящий по дороге автомобиль с заблокированными колесами уподобляется саням с резиновыми полозьями. Трение не вращающегося скользящего колеса может рассматриваться как трение скольжения. Коэффициент трения скольжения становится меньше по величине, чем коэффициент трения покоя. Это явление — одна из причин того, что на одном и том же дорожном покрытии тормозной путь автомобиля, двигающегося юзом, несколько увеличивается по сравнению с тем, который он проходит при заторможенных, но вращающихся колесах. Вращающаяся шина поглощает больше кинетической энергии, расходующейся на сложную деформацию резины, корда и циркуляцию воздуха в камере, работу механизмов трения. У заблокированного колеса расход энергии иной: с началом блокировки корд сильно нагружается, несколько растягивается и в дальнейшем больше не деформируется; воздух в камере заблокированного колеса не циркулирует. Вместо работы внутреннего трения в шине, в основном, совершается работа по истиранию резины.

Сила сцепления переменна и изменяется от нуля до некоторой максимальной величины, пропорциональной элементарной нормальной реакции на неподвижной опорной площадке. Коэффициент пропорциональности этого явления и является коэффициентом сцепления.

На дорогах с твёрдым покрытием большое влияние на коэффициент сцепления оказывает шероховатость и влажность поверхности, рисунок протектора, степень его изношенности, наличие грязи или ледяной корки. Влияние давления воздуха в шинах зависит от вида и состояния поверхности дороги. На дорогах с твёрдым покрытием максимальное значение коэффициента сцепления достигается при определённом давлении воздуха, а на деформируемых поверхностях коэффициент сцепления возрастает с уменьшением давления, благодаря увеличению площади контакта шины с поверхностью дороги.

При наличии на поверхности дороги водяной плёнки может наступить явление аквапланирования, заключающееся в том, что вода не успевает вытесняться из зоны контакта шины с поверхностью дороги. На мокрых дорогах уже при толщине плёнки влаги около 0,2 мм начинается заметное снижение коэффициента сцепления. С увеличением толщины водяной плёнки на части контактной поверхности шины начинает действовать подъёмная гидродинамическая сила и непосредственно с поверхностью дороги взаимодействует лишь часть поверхности контакта.

Контакт

Выход

Выход

ШУУ7У'/УУ^У>^УУУ//г)^77

Рис. 1.1. Взаимодействие протектора шины с мокрой дорогой: а) аквапланирование отсутствует; б) при аквапланировании

Чем больше толщина плёнки, тем меньше коэффициент сцепления.

В источнике: Боровский Б. Е. Безопасность движения автомобильного транспорта. Изд. «Лениздат», 1984 г., стр. 188, представлен рисунок, показывающий механизм взаимодействия шины и поверхности дороги при наличии водяной плёнки.

В источнике Расследование дорожно - транспортных происшествий под редакцией Фёдорова В. А. и Гаврилова Б. Я. Изд. «Экзамен», М, 2003 г., стр. 48, даётся определение состояния поверхности на асфальтобетонном покрытии по наличию влаги.

Влажное покрытие — это такое покрытие, на котором имеется тонкий слой плёнки свободной воды, толщиной около 1 мм.

Мокрое покрытие—это покрытие, имеющее характерный слой свободно стекающей воды. Поэтому при движении транспортного средства по мокрой дороге перед шинами передних колёс образуется так называемая «волна».

Таким образом, аквапланирование может возникать не только на мокрых поверхностях дороги, но и на влажных, если толщина водяной плёнки составляет не менее 0,2 мм.

С увеличением скорости движения транспортного средства уменьшается коэффициент сцепления. При определённой скорости он может стать равным нулю. Тогда колесо под действием гидродинамических сил, как бы, всплывает и начинается его аквапланирование. При аквапланировании невозможно управлять транспортным средством и производить торможение или поворот управляемых колёс, так как колёса скользят по поверхности воды и касательная реакция, а, следовательно, и коэффициент сцепления, практически равны нулю.

При воздействии на колесо поперечной силы, как например, сила ветра, скатывающая сила на косогоре, центробежная сила или сила удара внешним источником, может возникнуть боковое скольжение. Коэффициент поперечного сцепления, как правило, меньше коэффициента сцепления в продольном направлении.

В источнике: Боровский Б. Е. Безопасность движения автомобильного транспорта «Лениздат», 1984 г., стр. 95, коэффициент сцепления в поперечном направлении рекомендуется принимать (0,5-0,85) от значения коэффициента сцепления при прямолинейном движении. На сухом асфальте (асфальтобетон коэффициент сцепления в поперечном направлении рекомендуется принимать 0,7-0,8 от значения коэффициента сцепления при прямолинейном движении, в зависимости от состояния асфальтового покрытия (гладкий, эксплуатируемый чистый или шероховатый).

В источнике: Кристи Н. М. Определение скорости отбрасывания транспортного средства после столкновения ВНИИСЭ, 1983 г., стр. 63-78, автор указывает, что поперечные силы возникают не только при поперечном движении, но и при движении под углом к первоначальному движению, или при вращении транспортного средства.

При движении под углом к первоначальному движению возникают как силы сопротивления качению, характеризуемые коэффициентом сопротивления качению / так и силы поперечного скольжения, характеризуемые коэффициентом сцепления продольного направления у>.

Суммарный коэффициент сопротивления перемещению транспортного средства у/, в таком случае, выражается зависимостью:

у/ = ^sin/ + f cos/

Схема сил, действующих в горизонтальной плоскости на колесо, движущееся под углом к плоскости его вращения

Рис. 1.2. Схема сил, действующих в горизонтальной плоскости на колесо, движущееся под углом к плоскости его вращения

В большинстве случаев влиянием коэффициента сопротивления качению на дорогах с твёрдым покрытием, можно пренебречь. Тогда суммарный коэффициент сопротивления перемещению транспортного средства у/, примерно, равен:

у/ - ^sin/ •

При развороте транспортного средства на угол свыше 180°, а также вращении транспортного средства вокруг центра масс или какого- либо колеса (Кристи Н. М. Проблемы судебной автотехнической экспертизы М, ВНИИСЭ, 1983г., стр. 63-78), рекомендует использовать зависимость:

При угле разворота транспортного средства менее 180°, а также при прямолинейном поперечном или криволинейном поперечном перемещении в экспертной практике принято применять значение коэффициента сцепления в поперечном направлении, равным 80% от коэффициента сцепления в продольном направлении:

Фбок ~ ^Фпрод •

Коэффициент сцепления является одной из основных величин, характеризующих эксплуатационные свойства дорожных покрытий, а также взаимодействие колеса с дорожным покрытием. По его величине судят о безопасной скорости движения автомобиля.

В целом, коэффициент сцепления при продольном перемещении транспортного средства определяется по зависимости:

g

где g — ускорение свободного падения тела на поверхность земли — 9,8 м/с2 j — установившееся замедление при торможении транспортного средства м/с2.

К— коэффициент, учитывающий эксплуатационные условия торможения (коэффициент эффективности торможения).

Этот коэффициент вводится в формулу, так как при использовании установившегося замедления в экспертных расчетах расстояний торможения, его значение дифференцировано в зависимости от загрузки транспортного средства, а значения коэффициента сцепления в нормативных таблицах не увязывается со степенью загруженности транспортного средства.

В источнике Боровский Б. Е. Безопасность движения автомобильного транспорта. Изд. «Лениздат», 1984 г., приведены значения коэффициента эффективности от значений коэффициента сцепления и загрузки транспортного средства табл. 7.3.

Таблица 1.29

Коэффициент эффективности торможения Кэ

Типы автомобилей

Категории автомобилей

Без нагрузки при

Без нагрузки при

С полной нагрузкой при

0,8

0,7

0,6

0,5

0,8

0,7

0,6

0,5

0,8

0,7

0,6

0,5

Одиночные и автопоезда

М,

1.28

1.12

1.0

1.0

1.4

1.22

1.05

1.0

1.5

1.32

1.13

1.0

м.

1.42

1.24

1.07

1.0

1.56

1.37

1.17

1.0

1.74

1.52

1.30

1.09

м,

1.56

1.37

1.17

1.0

1.66

1.46

1.25

1.04

1.74

1.52

1.30

1.09

Одиночные

N.

1.45

1.27

1.0

1.0

1.66

1.46

1.25

1.04

1.96

1.71

1.47

1.22

N,

1.37

1.27

1.03

1.0

1.63

1.43

1.22

1.02

1.96

1.71

1.47

1.22

N,

1.28

1.12

1.0

1.0

1.56

1.37

1.17

1.0

1.96

1.71

1.47

1.22

Автопоезда с тягачами

N,

1.66

1.46

1.25

1.04

1.82

1.5

1.36

1.14

1.96

1.71

1.47

1.22

n2

1.60

1.40

1.20

1.00

1.78

1.56

1.33

1.11

1.96

1.71

1.47

1.22

N.

1.56

1.37

1.17

1.00

1.74

1.52

1.30

1.09

1.96

1.71

1.47

1.22

Примечание:

При коэффициентах сцепления ниже 0,4, величина К для всех нагрузок автомобилей и всех категорий составляет 1,0.

Предельное значение тормозной силы ограничивается возможным в данных условиях коэффициентом сцепления колёса с дорогой и нормальной (вертикальной) реакцией дороги на массу транспортного средства, приходящейся на это колесо.

В источнике: Евтюков С. А., Васильев Я. В., Экспертиза ДТП. Справочник. Изд. «ДНК», СПб, 2006 г., стр.500, табл. П 2.55, приведены значения коэффициента эффективности торможения мотоциклов.

Таблица 1.30

Коэффициент эффективности торможения мотоциклов (мотороллеров)

Загрузка мотоцикла

Коэффициент сцепления

Вид мотоцикла (мотороллера)

с рабочим объемом двигателя менее 49,8 см'

без коляски

с коляской

Без нагрузки

0,8

1,4

1,2

1,3

0,7

1,3

1,1

1,2

0,6

1,3

1,0

1,1

0,5

1,2

1,0

С 50%-ной нагрузкой

0,8

1,6

1,4

1,5

0,7

1,5

1,3

1,4

0,6

1,4

1,2

1,3

0,5

1,2

1,1

1,2

С полной нагрузкой

0,8

1,7

1,5

1,6

0,7

1,6

1,4

1,5

0,6

1,4

1,3

1,4

0,5

1,2

1,2

1,2

При равномерном движении транспортного средства на горизонтальной поверхности нормальная реакция на колесо равна вертикальной нагрузке на колесо.

^тмах Reepm

Практическое измерение коэффициента сцепления на дорогах для использования результатов в экспертных расчётах сопряжено с тем, что на измерение коэффициента сцепления имеется ГОСТ 30413-96 «Автомобильные дороги. Метод определения коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием».

В ГОСТ-е дано определение коэффициента сцепления как отношения максимального касательного усилия, действующего вдоль дороги на площади контакта сблокированного колеса с дорожным покрытием к нормальной реакции в площади контакта колеса с покрытием. Согласно ГОСТ измерение коэффициента сцепления необходимо проводить автомобильной установкой типа ПКРС-2, состоящей из автомобиля, прицепного одноколёсного прибора, оборудованного датчиками ровности и коэффициента сцепления, а также, установленных в автомобиле системы увлажнения покрытия, системы управления и регистрации.

Негосударственная экспертная организация не в состоянии иметь такую установку не только по тому, что она дорогостоящая, но и по условиям безопасности при измерении коэффициента сцепления.

Основой измерения является фиксирование средней величины максимального тягового усилия.

Коэффициент сцепления на исследуемом участке дороги рассчитывается исходя из уже приведённой зависимости:

Р

т _ тмакс

G

Поскольку в самом измерении нет сложности, то в США, например, эксперты используют портативный прибор.

Офицер тянет прибор и считывает усилие на калиброванной пружине прибора

Рис. 1.3. Офицер тянет прибор и считывает усилие на калиброванной пружине прибора

(фото предоставлено Ладлоу, Департамент полиции МА)

Прибор тянут в том же направлении, что и движение транспортного средства,как можно ближе к фактическим следам шин, без движения рывками. Обычно выполняют многократные измерения по длине всего следа шин, чтобы исключить предположения о существенных различиях, и затем эксперты могут использовать наименьшие измеренные значения для расчетов.

Способ определения коэффициента сцепления

Рис. 1.4. Способ определения коэффициента сцепления

Однако в экспертной практике Российской Федерации, непосредственное измерение коэффициента сцепления, не практикуется.

Это связано как с дорогостоящим оборудованием для измерения коэффициента сцепления, так и с процессуальными вопросами по применению метода для измерения этого коэффициента и признанию его лицами, на значающими экспертизу, как достоверного факта, и сложностями практического исполнения измерения.

Для использования в экспертных расчётах значения параметров торможения и коэффициентов в источнике: Суворов Ю. Б. Судебная дорожно-транспортная экспертиза Изд. «Экзамен». М, 2003 г., стр. 52, приведена последовательность вариантов использования параметров, в зависимости от способа их получения.

1. Экспериментальным путём на месте ДТП. Поскольку вероятность получения коэффициента сцепления экспериментальным путём маловероятна по причинам, изложенным выше, то к экспериментальному способу получения коэффициента можно отнести способ замера длины следа заблокированных шин, при торможении транспортного средства при рекомендованной скорости.

ГОСТ Р 51709-2001 «Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки». При проведении проверки тормозной системы в дорожных условиях, устанавливают скорость начала торможения—40 км/ч. При этом, транспортное средство не должно ни одной своей частью выходить из нормативного коридора движения шириной 3 м.

Коэффициент сцепления на горизонтальной поверхности рассчитывается по формуле:

K3V[1]

(р =—1— • 2545т

где Кэ~коэффициент эффективности торможения (табл. 1.29).

В экспертной практике всегда применяется значение коэффициента сцепления (установившегося замедления), на нижнем пределе указанного в таблице диапазона, так как водитель, как подозреваемый или обвиняемый, всегда имеет право на существование той позиции, которая улучшает его положение, из имеющихся позиций, определяемых диапазоном каких либо параметров, применяемых в экспертных расчётах.

При ведении экспертных расчётов скорости движения транспортного средства перед торможением по длине зафиксированного следа юза колёс, следует учитывать, колёса какого моста оставили след на проезжей части, переднего или заднего. При классической компоновке легковых автомобилей и заднем приводе колёс, колёса заднего моста менее нагружены, чем колёса переднего моста. В связи с этим, при применении экстренного торможения колёса заднего моста блокируются раньше, чем колёса переднего моста. Затем уже блокируются колёса переднего моста.

Следовательно, на проезжей части отображаются следы юза колёс, начало которых образуют колёса задней оси, конечные следы — колёса передней оси. Поэтому при расчёте длины следа колёс /, следует имеющуюся или замеренную длину следа уменьшить на расстояние колёсной базы автомобиля L:

1=1 -L

замеренное

С изменением конструкции легковых автомобилей и применением переднего привода колёс, улучшающим устойчивость автомобиля при торможении, а также в соответствии с требованиями Европейских Правил ЕЭКОН № 13, первыми должны блокироваться колёса переднего моста в интервале изменения коэффициента сцепления:

  • • Для легковых автомобилей: от 015, до 0,8.
  • • Для грузовых автомобилей: от 0,15 до 0,3.

При экстренном торможении переднеприводного легкового автомобиля с полной нагрузкой, практически, в любых дорожных условиях первыми условий блокировки будут достигать передние колёса, однако у снаряжённого легкового переднеприводного автомобиля нагрузка существенно ниже, по сравнению с нагрузкой при полной массе. В этом случае, в дорожных условиях, характеризуемых коэффициентом сцепления 0,6-0,8, первыми будут блокироваться задние колёса, что может привести к заносу автомобиля и потери устойчивости его прямолинейного движения.

Поэтому Правилами дорожного движения установлены требования проверки наибольшего допустимого тормозного пути и наименьшего допустимого замедления для автомобилей в снаряжённом состоянии при торможении с начальной скоростью 40 км/ч на горизонтальном участке дороги с ровным сухим, чистым асфальтобетонным покрытием. Эти значения регламентированы ГОСТом Р51706-2004.

Для грузовых автомобилей длина следа юза колёс будет всегда измеряться по задним колёсам, то есть, с вычетом длины колёсной базы, за исключением движения грузовых автомобилей на дорогах с пониженным коэффициентом сцепления.

Таблицы с нормативными значениями коэффициентов сцепления приведены по источнику Суворов Ю. Б. Судебная дорожно-транспортная экспертиза. Изд. «Экзамен». М, 2003 г., стр. 75-76, табл. п. 15, п. 16.

Таблица 1.31

Дифференциальные предельные значения коэффициентов

сцепления на капитальных покрытиях

Тип покрытия

Состояние покрытия

По степени влажности

По степени загрязненности

асфальтобетон, цементобетон, эксплуатируемый

сухое

0,70-0,80

нс полностью покрытое снегом

0,25-0,35

асфальтобетон, свежеуложенный

сухое

0,60-0,70

влажное

0,20-0,35

мокрое

0,20-0,30

асфальтобетон, эксплуатируемый, гладкий

влажное

чистое

0,45-0,55

грязное

0,30-0,35

мокрое

чистое

0,35-0,45

грязное

0,25-0,35

асфальтобетон, эксплуатируемый, шероховатый

влажное

чистое

0,50-0,70

грязное

0,30-0,55

мокрое

чистое

0,45-0,60

грязное

0,25-0,50

цементобетон, эксплуатируемый, гладкий

влажное

чистое

0,30-0,45

грязное

0,25-0,35

мокрое

чистое

0,25-0,40

грязное

0,25-0,35

цементобетон, эксплуатируемый, шероховатый

влажное

чистое

0,50-0,70

грязное

0,35-0,50

мокрое

чистое

0,40-0,65

грязное

0,35-0,50

Источник: Суворов Ю. Б. Судебная дорожно-транспортная экспертиза. М.: Приор., 1998 г., стр. 43.

Таблица 1.32

Дифференциальные предельные значения коэффициентов сцепления на переходных и низших покрытиях

Тип покрытия

Состояние покрытия

Ч>

гравийные, щебеночные гравийно-щебеночно-грунтовые

сухие

0,65-0,75

мокрые

0,35-0,50

грунтовые утрамбованные

сухие

0,65-0,75

мокрые

0,35-0.50

грунтовые, взрыхленные

сухие

0,35-0,75

мокрые

0,30-0,45

травянистые, грунтовые обочины (полностью покрытые травой)

сухие

0,50-0,75

мокрые

0,30-0,40

травянистые, грунтовые обочины (трава растет отдельными пучками)

сухие

0,40-0,75

мокрые

0,30-0,40

полностью покрыто снегом (рыхлым, не уплотненным)

0,20-0.25

покрыто раскатанным снегом (уплотненным) без ледяной корки

0,20-0,30

то же с ледяной коркой

0,15-0,25

обледенелое

0,10-0,20

покрыто раскатанным снегом (уплотненным), обработано минеральными материалами

0.30-0,40

обледенелое, обработано минеральными материалами

0,25-0,35

Источник: Суворов Ю. Б. Судебная дорожно-транспортная экпертиза. М.: Приор., 1998 г., стр. 44.

Как и в случае с временем реакции, в последнее время стало понятно, что разнообразие видов покрытий требует не просто диапазона значений коэффициента сцепления, но и разбивка его на виды.

Например: асфальт или асфальтобетон может быть свежеуложенный, или уже принятый в эксплуатацию, давно эксплуатируемый, гладкий, шероховатый, сухой, влажный, мокрый, чистый, грязный, покрытый снегом или наледью и т. д.

В связи с этим, диапазоны коэффициента сцепления стали дифференцировать по видам поверхности. Причём, диапазоны значений коэффициентов сцепления получены как на основных твёрдых дорожных покрытиях, так и на покрытиях других типов. Это значительно увеличивает точность экспертных расчётов. Особые обстоятельства возникают, когда происшествие происходит на свежеуложенном асфальте (асфальтобетоне), когда по времени он ещё не принят в эксплуатацию. Это связано с тем, что на све-жеуложенном асфальте (асфальтобетоне) происходит выступание на поверхности покрытия битумных соединений, которые снимаются колёсами только со временем. В этом случае асфальт может показать свои свойства на уровне мокрого асфальта, если не с меньшими значениями диапазона коэффициента сцепления. Поэтому, в таких случаях, да и в других случаях, когда эксперт затрудняется определить значение коэффициента сцепления для конкретного случая, необходимо определение коэффициента на месте ДТП. Также может быть применён метод дорожных испытаний, определение длины тормозного следа на скорости 40 км/ч, или метод инструментального определения. Правомерность такого подхода видно из приведённого ниже примера.

«При контроле качества дорог проверяют коэффициент сцепления. Его проверяют уже после начала эксплуатации дороги. По свежеуложенному асфальту его никогда не измеряют, поскольку слой поверхностного битума ещё не сошел. В силу этих причин на свежий асфальт никогда не наносят дорожную разметку». (Станислав Донин «Почему наши дороги так быстро приходят в негодность». Строительство RU. Технология строительства. 01.10.2014 г.).

В Указаниях по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах (ВСН 25-88), Москва, Изд. «Транспорт» 1988 г., стр.31, при оценке обеспеченности расчётной скорости применены нормативные показатели коэффициента сопротивления качению и коэффициента сцепления из условия соответствия запроектированной или существующей дороги, требованиям движения автомобилей в неблагоприятные периоды времени года (табл. 5.18; 5.19). Для упрощения расчётов для всех дорог всех категорий принята базовая расчётная скорость, равная 120 км/ч.

Каждому расчётному состоянию покрытия соответствуют определённые коэффициенты сопротивления качению и коэффициенты сцепления, меняющиеся в зависимости от скорости движения. За базовые значения коэффициентов сопротивления качению и коэффициентов сцепления условно принимают значение этих коэффициентов при малой скорости движения. Так для проведения расчётов значение скорости, определяющей базовое значение коэффициентов, принята скорость 20 км/час.

/=/м+А/Г-20) Рг=?м-/?,(И-20)

При скорости до 60 км/час значение коэффициента К = 0

При скоростях, больших 60 км/час, коэффициент К' = 0,00025 для легковых автомобилей.

Таблица 1.33

Тип покрытия

Значения коэффициента сопротивления качению f при различных состояниях покрытия

эталонное (сухое)

влажное чистое

мокрое загрязненное

на покрытии ровный слой снега

гололед

рыхлый снег толщиной, мм

ДО 10

10-20

20-40

40-60

Цементе- и асфальтобетонное

0,01-0,02

0,02-0,03

0,03-0,035

0,04-0,10

0,015-0,03

0,030,04

0,04-0,09

0,08-0,12

0,09-0,15

То же, с поверхностной обработкой

0,02

0,02-0,03

0,03-0,035

0,04-0,10

0,02-0,4

0,03-0,04

0,04-0,09

0,08-0,12

0,09-0,15

Из холодного асфальтобетона, черное щебеночное (гравийное)

0,02-0,025

0,025-0,035

0,03-0,045

0,04-0,10

0,02-0,04

0,03-0,05

0,04-0,09

0,08-0,12

0,09-0,15

Гравийное и щебеночное

0,035

0,035-0,05

0,04-0,06

0,04-0,10

0,03-0,04

0,04 -0,06

0,04-0,10

0,03-0,12

0,09-0,15

Грунтовая дорога

0,03

0,04-0,05

0,05-0,15

0,06-0,010

0,03-0,05

0,06-0,08

0,06-0,12

0,08-0,12

0,09-0,15

Примечание: Меньшие значения принимают для ровных гладких покрытий, большие — для покрытий, имеющих неровности.

Таблица 1.34

Тип покрытия

Значения коэффициента сцепления (pw и коэффициента снижения р в зависимости от типа покрытия и его состояния

Эталонное (сухое)

Мокрое (чистое)

Мокрое (грязное)

Рыхлый снег

Уплотненный снег

Гололед

А

А

А

А

А

А

Цементобетонное

0,80-0,85

0,002

0,65-0,70

0,0035

0,40-0,45

0,0025

0,15-0,35

0,001-0,004

0,20-0,50

0,0025

0,08-0,15

0,002

Асфальтобетонное с шероховатой обработкой

0,80-0,85

0,0035

0,60-0,65

0,0035

0,45-0,55

0,0035

0,15-0,35

0,001-0,004

0,20-0,50

0,0025

0,10-0,20

0,002

Асфальтобетонное,, без шероховатой обработки

0,80-0,85

0,002

0,50-0,60

0,0035

0,35-0,40

0,0025

0,15-0,35

0,001-0,004

0,20-0,50

0,0025

0,08-0,15

0,002

Из холодного асфальтобетона

0,60-0,70

0,005

0,40-0,50

0,004

0,30-0,35

0,0025

0,12-0,30

0,001-0,004

0,20-0,50

0,0025

0,08-0,15

0,002

Черное щебеночное (гравийное) с шероховатой обработкой

0,60-0,70

0,004

0,50-0,60

0,004

0,30-0,35

0,0025

0,15-0,35

0,0015-0,004

0,20-0,50

0,0025

0,10-0,20

0,002

Черное щебеночное (гравийное), без обработки

0,50-0,60

0,004

0,40-0,50

0,005

0,25-0,30

0,003

0,12-0,30

0,001-0,004

0,20-0,50

0,0025

0,08-0,15

0,002

Щебеночное и гравийное

0,60-0,70

0,004

0,55-0,60

0,0045

0,25-0,30

0,003

0,15-0,35

0,001-0,004

0,20-0,50

0,0025

0,10-0,15

0,002

Грунтовое улучшенное

0,40-0,50

0,005

0,25-0,40

0,005

0,20

0,003

0,12-0,30

0,001-0,004

0,20-0,50

0,0025

0,008-0,18

0,002

01 о

Примечание:

  • 1. Для сухого и мокрого состояния покрытия большие значения коэффициента сцепления принимают для ровных покрытий, меньшие — для покрытий, имеющих неровности.
  • 2. Для гололёда, снежного наката и рыхлого снега большие значение коэффициента сцепления принимают при температуре воздуха -20°С и ниже, меньшие — при температуре выше 10°С.
  • 3. Значения коэффициента сцепления приведены для шин с протектором.

На величину коэффициента сцепления влияют скорость движения транспортного средства, состояние поверхности дороги, изношенность шин.

В источнике: Тарасик В. П. Теория движения автомобиля. Изд. «БХВ-Петербург», СПб, 2006 г., стр. 40, табл. 1.3 приведена зависимость коэффициента сцепления от этих факторов.

Таблица 1.35

Коэффициенты сцепления (/)* для пневматических шин на различных поверхностях дороги

Скорость автомобиля, км/ч

Состояние шины

Состояние дорожного полотна

сухое

мокрое, водяная пленка, 0,2 мм

сильный дождь, водяная пленка, 1 мм

лужи, водяная пленка, 2 мм

Лед мм,

50

Новая

0,85

0,65

0,55

0,5

0,1 и

Изношенная

1

0,5

0,4

0,25

менее

90

Новая Изношенная

0,8 0,95

  • 0,6
  • 0,2
  • 0,3
  • 0,1

0,05 0,05

130

Новая

0,75

0,55

0,2

0

Изношенная

0,9

0,2

0,3

0

В источнике: Боровский Б. Е. Безопасность движения автомобильного транспорта «Лениздат», 1984 г., стр. 98, табл. 6.4 приведены зависимость значения коэффициента сцепления от скорости движения транспортного средства.

Таблица 1.36

Снижение коэффициента сцепления при увеличении скорости движения (данные Э. Г. Подлиха)

Тип покрытий

Скорость, км/час

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Величина коэффициента сцепления в % от его начальной величины

Цементобетонные

100

93

90

83

77

70

68

67

63

60

Асфальтобетонные

100

92

83

76

69

64

57

52

52

50

Черные щебеночные

100

96

92

90

87

84

83

81

79

77

В источнике: Евтюков С. А., Васильев Я. В. Экспертиза ДТП. Справочник. Изд. «ДНК» г. СПб, 2006 г., стр. 403 405, табл. 5.13; 5.14; 5.15; 5.16; 5.20, приведены значения коэффициентов сцепления в различных условиях.

Таблица 1.37

Коэффициент сцепления для различных дорожных покрытий, находящихся в удовлетворительном состоянии

Дорожные условия

Сухое покрытие

Мокрое покрытие

Асфальте- и цементобетонное покрытия

0,7-0,8

0,4-0,5

Гравийное покрытие

0,6-0,7

0,3-0,4

Грунтовая дорога

0,5-0,6

0,2-0,4

Дорога, покрытая укатанным снегом

0,2-0,3

0,2-0,3

Обледенелая дорога

0,1-0,2

0,1-0,2

Примечания:

  • 1. Значения коэффициента сцепления даны для скорости 40 км/ч.
  • 2. При увеличении скорости движения АТС и изношенных шинах, а также на грязных покрытиях коэффициент сцепления

Таблица 1.38

Коэффициент сцепления для различных дорожных покрытий в летних и зимних условиях

Вид дорожного покрытия

Состояние покрытия

Коэффициент сцепления

Асфальт, бетон

Сухое

0,7-0,8

Мокрое

0,5-0,6

Грязное

0,25-0,45

Покрытое слоем снега толщиной до 5 см

0,2-0,4

Булыжник, брусчатка

Сухое

0,6-0,7

Мокрое

0,4-0,5

Грунтовая дорога

Сухая

0,5-0,6

Мокрая

0,2-0,4

Грязная

0,15-0,30

Песок

Влажный

0,4-0,5

Сухой

0,2-0,3

Суглинок

Сухой

0,40-0,50

Увлажненный до пластического состояния

0,20-0,40

Увлажненный до текучего состояния

0,15-0,25

Луговина, болотистый луг

Покрытые дерном

0,10-0,40

Снег

Рыхлый

0,20-0,40

Уплотненный (укатанная дорога)

0,30-0,50

Лед

Гладкий (температура воздуха ниже 0°С)

0,05-0,10

Таблица 1.39

Коэффициент сцепления в зимних условиях

Дорожное покрытие

Коэффициент сцепления

Асфальтобетонное покрытие с тонким слоем ледяной корки (гололед)

0,09-0,10

Укатанный ровный снеговой покров с обледеневшей поверхностью (после поливки водой)

0,12-0,15

Укатанный ровный снеговой покров (толщина 50 мм) без ледяной корки

0,22-0,25

Укатанный снеговой покров (толщина 50 мм) после прохода грейдера

0,24-0,28

Укатанный снеговой покров с обледеневшей поверхностью после россыпи песка по норме 0,1 м3 на 1 000 М2 дороги

0,17-0,19

Укатанный снеговой покров с обледеневшей поверхностью после россыпи песка по норме 0,4 м' на 1000 М2 дороги

0,25-0,26

Укатанный снеговой покров (толщиной 50 см) после россыпи песка по норме 0,4 м' на 1000 М2 дороги

0,30-0,38

Таблица 1.40

Коэффициент сцепления для шин, имеющих рисунок протектора повышенной проходимости (рисунок не изношен)

Вид и состояние дорожного покрытия

Коэффициент сцепления

Асфальтобетонное или бетонное сухое

0,7-0,8

Асфальтобетонное или бетонное сухое, мокрое чистое

0,5-0,6

Асфальтобетонное или бетонное сухое, покрытое грязью

0,25-0,45

Булыжное сухое

0,6-0,7

Щебеночное сухое

0,6-0,7

Щебеночное сухое, мокрое

0,40-0,55

Грунтовая дорога сухая

0,5-0,6

Грунтовая дорога сухая, увлажненная дождем

0,35-0,50

Грунтовая дорога сухая, в период распутицы

0,2-0,3

Целина летом

песок сухой

0,2-0,3

песок влажный

0,4-0,5

суглинок сухой

0,4-0,5

суглинок, увлажненный до пластического состояния

0,30-0,45

то же, до текучего состояния

0,15-0,25

Целина зимой

снег рыхлый

0,2-0,4

снег укатанный (на дороге)

0,30-0,50

Обледенелая дорога и гладкий лед

0,06-0,07

Тающая гололедица

0,05-0,10

Таблица 1.41

Коэффициент сопротивления качению в различных дорожных условиях

Дорожное покрытие и его состояние

Коэффициент

Цемент и асфальтобетон в хорошем состоянии

0,014-0,018

Цемент и асфальтобетон в удовлетворительном состоянии

0,018-0,022

Щебенка, гравий с обработкой вяжущими материалами, в хорошем состоянии

0,020-0,025

Щебенка, гравий без обработки, с небольшими выбоинами

0,030-0,040

Брусчатка

0,020-0,025

Булыжник

0,035-0,040

Грунт плотный, ровный, сухой

0,030-0,060

Грунт неровный и грязный

0,050-0,100

Песок влажный

0,080-0,100

Песок сухой

0,150-0,300

Лед

0,018-0,020

Снежная дорога

0,025-0,030

В зимних условиях все виды снежно-ледяных отложений (скользкости), образующихся на дорожном покрытии, по внешним признакам подразделяют на:

  • - рыхлый снег,
  • - снежный накат;
  • - стекловидный лёд.

Каждый вид скользкости определяется по признакам, указанным в таблице 6.2 источника: Евтюков С. А., Васильев Я. В. Экспертиза ДТП. Справочник. Изд. «ДНК» СПб, 2006 г., стр. 421. Данные признаки определены в «Руководстве по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах», М, 2003 г. стр. 30.

Таблица 1.42

Виды скользкости дорожного покрытия

№ п/п

Вид скользкости

Признаки

1

Рыхлый снег

Откладывается на дорожном покрытии в виде ровного по толщине слоя. Плотность свежевыпавшего снега может изменяться от 0,06 до 0,20 г/см3.

В зависимости от содержания влаги снег может быть сухим, влажным и мокрым. При наличии слоя рыхлого снега на дорожном покрытии коэффициент сцепления шин с покрытием снижается до 0,2.

Продолжение табл. 1.42

№ п/п

Вид скользкости

Признаки

2

Снежный накат

Представляет собой слой снега, уплотненного колесами проходящего автотранспорта. Он может иметь различную толщину - от нескольких миллиметров до нескольких десятков миллиметров и плотность от 0,3 до 0,6 г/см3 Коэффициент сцепления шин с поверхностью снежного наката составляет от 0,1 до 0,25.

3

Стекловидный лед

Появляется на покрытии в виде гладкой стекловидной пленки толщиной от 1 до 3 мм и изредка в виде матовой белой шероховатой корки толщиной до 10 мм и более. Отложения стекловидного льда имеют плотность от 0,7 до 0,9 г/см3, а коэффициент сцепления составляет от 0,08 до 0,15. Этот вид зимней скользкости является наиболее опасным. Отложения льда в виде матово-белой корки имеют плотность от 0,5 до 0,7 г/см3.

  • [1] По справочным таблицам, содержащим так называемые экспериментально - расчётные значения параметров, то есть, статистические значения, предварительно, в результате научной работы, определённые экспериментальным путём на транспортных средствах - аналогах с 95% уровнем обеспеченности. 2 По справочным таблицам, содержащим нормативные значения параметров, то есть, значения, основанные на нормах действующих Правил, ГОСТов и другой документации и трансформированные для условий, нормами не охваченных. С точки зрения точности экспертного расчёта и достоверности результатов, предпочтительнее пользоваться первым способом, затем, в порядке убывания точности, вторым и, в случае невозможности первого и второго, —третьим. Так как непосредственное измерение коэффициента сцепления не применимо из-за процессуальных и технических сложностей, то применение табличных или нормативных значений связано с диапазоном их измерения (нижний предел — верхний предел значений).
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >