Технические науки /4. Транспорт

К.т.н. Миронюк О.С.

Львівський національний аграрний університет

ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ РУХУ АВТОМОБІЛЯ ПЕРЕД
ГАЛЬМУВАННЯМ ПІД ЧАС ДОСЛІДЖЕННЯ ОБСТАВИН ДТП

В умовах прискорених темпів автомобілізації особливо гостро постає проблема безпеки дорожнього руху, вирішення якої спрямоване, в першу чергу, на збереження життя та здоров’я людей. Зростання аварійності на вулицях і автомобільних дорогах стає одним з обмежень на шляху підвищення соціальної та економічної ефективності роботи транспортної системи країни.

В Україні кожні 68 секунд трапляється ДТП. І це при тому, що кількість населення зменшилася на 4,0 млн. осіб. Майже кожну годину гине людина. На сьогодні зареєстровано біля 5700 місць концентрації ДТП, з яких 1750 – на регульованих перехрестях.

З огляду на велике значення, що має автотехнічна експертиза при розслідуванні та судовому розгляді справ про ДТП, пропоновані до неї вимоги наукової обґрунтованості застосовуваних методів і використовуваних методик, вимагають їхнього подальшого вдосконалення. Зокрема це стосується визначення швидкості руху автомобіля перед початком гальмування у випадку виникнення небезпечної дорожньої ситуації (поява пішохода чи нерухомого транспортного засобу на смузі руху автомобіля). Для експерта у випадку скоєння такого роду ДТП важливим є визначення швидкості руху автомобіля, що здійснив наїзд, перед початком гальмування – відправної точки для подальших розрахунків зі встановлення технічної можливості уникнення водієм ДТП.

Літератури з автотехнічної експертизи, що стосувалася пригод за участю сучасних автомобілів небагато. Існуючі рекомендації з розслідування ДТП стосуються автомобілів випуску 70–90 років минулого століття з характерною традиційною гальмівною системою, яка у випадку екстреного гальмування допускає блокування коліс, що зумовлює появу слідів юзу на дорожньому покритті, і як наслідок, можливість втрати керованості й появи заносу. Розвиток автомобілебудування призвів до створення прогресивних антиблокувальних гальмівних систем (АВS), систем електронного блокування диференціала (EDS), протибуксувальних систем (ASR, ACS, DSA, STC та інші). Такі системи підвищують ефективність гальмування, уникаючи появу руху юзом. На практиці це ускладнює роботу експертів, оскільки складно встановити момент початку гальмування за відсутності слідів юзу на дорожньому покритті.

На практиці дослідження ДТП існують як об'єктивні, так і необ'єктивні передумови для визначення швидкості руху автомобіля перед гальмуванням. До найбільш об'єктивних ознак, що дозволяють визначити швидкість автомобіля перед гальмуванням, відносяться сліди юзу, які залишаються на дорожньому покритті в разі блокування коліс.

Для того, щоб отримати розрахункову формулу швидкості руху автомобіля за слідами юзу приймаємо припущення , що під час гальмування кінетична енергія автомобіля повністю переходить в роботу гальмівних сил

= mgjS_u., (1)

де m – маса автомобіля, кг; v_и – швидкість руху в момент виникнення усталеного сповільнення, м/с; j – коефіцієнт зчеплення для заданих дорожніх умов;
S_u – ділянка гальмування автомобіля з усталеним сповільненням (у випадку блокування коліс ця ділянка рівна довжині слідів гальмування (юзу) на дорожньому покритті).

З виразу (1) отримаємо швидкість автомобіля в початковий момент блокування коліс. Прийнято вважати, що момент початку утворення слідів співпадає з моментом виникнення усталеного сповільнення, яке рівне j = gj. Тоді

. (2)

Зробимо припущення, що на ділянці t₃ зростання сповільнення автомобіль рухається із сповільненням, рівним половині усталеного сповільнення. Тоді швидкість автомобіля перед гальмуванням визначається:

. (3)

Для сучасних автомобілів з гальмівними системами, що не допускають блокування коліс і утворення слідів юзу об'єктивні дані, що характеризують початкову швидкість автомобіля, практично відсутні і для визначення швидкості автомобіля доводиться вдаватися до свідчень водія, свідків, потерпілих. Природно, такий спосіб визначення початкової швидкості автомобіля не об'єктивний і пов'язаний з неминучими погрішностями в свідченнях. Тому в багатьох країнах проводилися експерименти [1], які не дали певних результатів, оскільки вказують, що більшість спостерігачів занижують в своїх свідченнях швидкість повільно рухомого автомобіля і, навпаки, завищують швидкість автомобіля, що рухається швидко. Найбільший збіг оцінюваної швидкості з дійсною швидкістю спостерігається в діапазоні 12-15 м/с (45-55 км/год). В середньому ж залежність між дійсною швидкістю v_д і оцінюваною v_оц можна вважати лінійною v_д = 1,26v_оц – 3,5 (м/с) [2].

Водії оцінюють швидкість свого автомобіля з відхиленням ± 5 км/год. Проте, у випадку ДТП водії під час опитування, як правило, прагнуть вказати швидкість на 15-30% нижче фактичної. Навіть якщо водій не перевищував швидкості, тенденція вказати свідомо нижчу швидкість зберігається. При цьому водій навіть не підозрює, що такого роду свідчення можуть обернутися проти нього самого. Оскільки зупинний шлях безпосередньо залежить від початкової швидкості автомобіля, і буде тим менший, чим менша початкова швидкість. В результаті розрахунки можуть показати, що водій міг би запобігти ДТП або хоча б понизити важкість її наслідків у випадку своєчасного гальмування [1].

Для розрахунку швидкості руху автомобіля, обладнаного АВS, перед гальмуванням може бути застосована наступна методика. Шляхом слідчого експерименту на місці ДТП визначається відстань S_дн до місця наїзду, на якій водій почав реагувати на небезпеку. В такому випадку зупинний шлях становитиме:

S_o = S_дн + S_пн, (4)

де S_пн – відстань переміщення автомобіля після наїзду у режимі гальмування до повної зупинки.

Прирівнявши отриманий вираз із загальновідомим виразом для визначення зупинного шляху [2]

,

отримаємо квадратне рівняння:

, (5)

де Т_пр – час приведення в дію гальмівної системи автомобіля, с.

Розв’язком рівняння (5) буде більший дискримінант

. (6)

Таким чином під час дослідження ДТП із визначення швидкості руху автомобіля перед гальмуванням за наявності слідів юзу на дорожньому полотні використовують вираз (3). У випадку гальмування автомобіля, обладнаного системою АВS, доречним буде використання формули (6).

Література

1. Туренко А.Н. Автотехническая экспертиза: учебное пособие / А.Н. Туренко, В.И. Клименко, АВ. Сараев. – Х.: ХНАДУ, 2007. – 156 с.

2. Иларионов В.А. Экспертиза дорожно-транспортных происшествий: учебник для вузов / В.А. Иларионов. – М.: Транспорт, 1989. – 256 с.