n1.doc
ТЕХНІЧНІ ВЕЛИЧИНИ, ВИЗНАЧУВАНІ ЕКСПЕРТОМ
Крім вихідних даних, що приймаються на підставі постанови слідчого та матеріалів справи, експерт використовує низку технічних величин (параметрів), які їм визначаються відповідно до встановлених вихідних даних. До них відносяться: час реакції водія, час запізнення спрацьовування гальмівного приводу, час наростання уповільнення при екстреному гальмуванні, коефіцієнт зчеплення шин з дорогою, коефіцієнт опору руху при коченні коліс або ковзанні тіла по поверхні та ін. Прийняті значення всіх величин повинні бути докладно обгрунтовані дослідницької частини експертного висновку.Оскільки ці величини визначаються, як правило, відповідно до встановлених вихідних даних про обставини події, вони не можуть бути віднесені до вихідних (тобто прийнятих без обґрунтування чи дослідження) незалежно від того, яким шляхом експерт визначає їх (за таблицями, розрахунковими) шляхом або внаслідок експериментальних досліджень). Ці величини можуть бути прийняті за вихідні дані лише у випадку, якщо вони визначені слідчими діями, як правило, за участю фахівця та зазначені у постанові слідчого.
1. ЗАУВАЖЕННЯ ПРИ ЕКСТРЕННОМУ ГАЛЬМУВАННІ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ
Уповільнення J - одна з основних величин, необхідних при проведенні розрахунків для встановлення механізму події та вирішення питання про технічну можливість запобігти пригоді шляхом гальмування.Величина максимального уповільнення, що встановилося, при екстреному гальмуванні залежить від багатьох факторів. З найбільшою точністю вона може бути встановлена в результаті експерименту дома події. Якщо зробити це неможливо, цю величину визначають з деяким наближенням по таблицях чи розрахунковим шляхом.
При гальмуванні невантаженого транспортного засобу зі справними гальмами на сухій горизонтальній поверхні асфальтового покриття мінімально допустимі значення уповільнення при екстреному гальмуванні визначаються відповідно до Правил руху (ст. 124), а при гальмуванні завантаженого транспортного засобу за такою формулою:
| де: |  | - | мінімально допустиме значення уповільнення невантаженого транспортного засобу, м/сек, |
 | - | коефіцієнт ефективності гальмування ненавантаженого транспортного засобу; |
|
 | - | коефіцієнт ефективності гальмування завантаженого транспортного засобу |
Значення уповільнення при екстреному гальмуванні всіма колесами у випадку визначається за формулою:
| де | ? | - | коефіцієнт зчеплення дільниці гальмування; |
 | - | коефіцієнт ефективності гальмування транспортного засобу; |
|
| | - | кут ухилу на ділянці гальмування (якщо ? 6-8°, Cos можна приймати рівним 1). |
Знак (+) у формулі приймається під час руху транспортного засобу на підйом, знак (-) - під час руху на спуску.
2. КОЕФІЦІЄНТ ЗЦІПЛЕННЯ ШИН З ДОРОГОЮ
Коефіцієнт зчеплення ? є відношенням максимально можливого на даній ділянці дороги значення сили зчеплення між шинами транспортного засобу і поверхнею дороги. Р сцдо ваги цього транспортного засобу G a :
Необхідність визначення коефіцієнта зчеплення виникає при розрахунку уповільнення при екстреному гальмуванні транспортного засобу, вирішенні низки питань, пов'язаних з маневром і рухом на ділянках з великими кутами нахилу. Величина його залежить головним чином від типу та стану покриття дороги, тому наближене значення коефіцієнта для конкретного випадку може бути визначено таблицею 1 3 .
Таблиця 1
| Вид дорожнього покриття | Стан покриття | Коефіцієнт зчеплення ( ? ) |
| Асфальт, бетон | сухий | 0,7 - 0,8 |
| мокрий | 0,5 - 0,6 |
|
| брудний | 0,25 - 0,45 |
|
| Булижник, бруківка | сухі | 0,6 - 0,7 |
| мокрі | 0,4 - 0,5 |
|
| Грунтова дорога | суха | 0,5 - 0,6 |
| мокра | 0,2 - 0,4 |
|
| брудна | 0,15 - 0,3 |
|
| Пісок | вологий | 0,4 - 0,5 |
| сухий | 0,2 - 0,3 |
|
| Асфальт, бетон | зледенілі | 0,09 - 0,10 |
| Укочений сніг | зледенілий | 0,12 - 0,15 |
| Укочений сніг | без крижаної кірки | 0,22 - 0,25 |
| Укочений сніг | зледенілий, після розсипу піску | 0,17 - 0,26 |
| Укочений сніг | без крижаної кірки, після розсипу піску | 0,30 - 0,38 |
Істотний вплив на величину коефіцієнта зчеплення надають швидкість руху транспортного засобу, стан протекторів шин, тиск у шинах та ряд інших факторів, що не піддаються обліку. Тому, щоб висновки експерта залишалися справедливими й за інших можливих у разі його значеннях, під час проведення експертиз слід приймати не середні, а гранично можливі значення коефіцієнта ? .
Якщо потрібно точно визначити значення коефіцієнта ? слід провести експеримент на місці події.
Значення коефіцієнта зчеплення, найбільш наближені до дійсного, тобто до колишнього в момент пригоди, можна встановити шляхом буксирування загальмованого транспортного засобу, причетного до події (при відповідному технічному стані цього транспортного засобу), заміряючи при цьому за допомогою динамометра зчеплення.
Визначення коефіцієнта зчеплення за допомогою динамометричних візків недоцільно, оскільки дійсне значення коефіцієнта зчеплення конкретного транспортного засобу може суттєво відрізнятись від значення коефіцієнта зчеплення динамометричного візка.
Під час вирішення питань, пов'язаних з ефективністю гальмування, експериментально визначати коефіцієнт? недоцільно, оскільки значно простіше встановити уповільнення транспортного засобу, що найбільш повно характеризує ефективність гальмування.
Необхідність експериментального визначення коефіцієнта ? може виникнути щодо питань, пов'язаних з маневром, подоланням крутих підйомів і спусків, утриманням ними транспортних засобів у загальмованому стані.
3. КОЕФІЦІЄНТ ЕФЕКТИВНОСТІ ГАЛЬМУВАННЯ
p align="justify"> Коефіцієнт ефективності гальмування є відношення розрахункового уповільнення (визначеного з урахуванням величини коефіцієнта зчеплення на даній ділянці) до дійсного уповільнення при русі загальмованого транспортного засобу на цій ділянці:
Отже, коефіцієнт До е враховує ступінь використання зчіпних якостей шин із поверхнею дороги.
При виробництві автотехнічних експертиз знати коефіцієнт ефективності гальмування необхідно розрахунку сповільнення при екстреному гальмуванні транспортних засобів.
Розмір коефіцієнта ефективності гальмування залежить від характеру гальмування, при гальмуванні справного транспортного засобу з блокуванням коліс (коли на проїжджій частині залишаються сліди юза) теоретично До е = 1.
Однак, при неодночасному блокуванні коефіцієнт ефективності гальмування може перевищувати одиницю. У експертній практиці у разі рекомендуються такі максимальні значення коефіцієнта ефективності гальмування:
| До е = 1.2 | при? ? 0.7 |
| До е = 1.1 | при? = 0,5-0,6 |
| До е = 1.0 | при? ? 0.4 |
Якщо гальмування транспортного засобу здійснювалося без блокування коліс, визначити ефективність гальмування транспортного засобу без експериментальних досліджень неможливо, тому що не виключено, що гальмівна сила обмежувалася конструкцією та технічним станом гальм.
| Таблиця 2 4 |
||||
| Вид транспортного засобу | К е у разі гальмування невантаженого та повністю завантаженого транспортних засобів за наступних коефіцієнтів зчеплення |
|||
| 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
|
| Легкові автомобілі та інші на їх базі |  |  |  |  |
| Вантажні - вантажопідйомністю до 4,5 т та автобуси завдовжки до 7,5 м |  |  | | |
| Вантажні - вантажопідйомністю понад 4.5 т та автобуси завдовжки понад 7,5 м |  |  |  |  |
| Мотоцикли та мопеди без коляски |  |  | | |
| Мотоцикли та мопеди з коляскою | | |  |  |
| Мотоцикли та мопеди з робочим об'ємом двигуна 49,8 см 3 | 1.6 | 1.4 | 1.1 | 1.0 |
І тут для справного транспортного засобу можна визначити лише мінімально допустиму ефективність гальмування (максимальне значення коефіцієнта ефективності; гальмування).
Максимально допустимі значення коефіцієнта ефективності гальмування справного транспортного засобу в основному залежать від типу транспортного засобу, його навантаження та коефіцієнта зчеплення на ділянці гальмування. Маючи в своєму розпорядженні цими відомостями можна визначити коефіцієнт ефективності гальмування (див. табл. 2).
Наведені в таблиці значення коефіцієнта ефективності гальмування мотоциклів справедливі при одночасному гальмуванні ножним та ручним гальмами.
Якщо транспортний засіб не повністю навантажений, коефіцієнт ефективності гальмування може бути визначений шляхом інтерполяції.
4. КОЕФІЦІЄНТ ОПОРУ РУХУ
У випадку коефіцієнтом опору руху тіла по опорної поверхні називається відношення сил, що перешкоджають цьому руху, до ваги тіла. Отже коефіцієнт опору руху дозволяє врахувати втрати енергії при переміщенні тіла на даній ділянці.Залежно від природи сил, що діють, в експертній практиці користуються різними поняттями коефіцієнта опору руху.
Коефіцієнтом опору коченню - ѓ називають відношення сили опору руху при вільному коченні транспортного засобу горизонтальній площині до його ваги.
на величину коефіцієнта ѓ , крім типу та стану дорожнього покриття, впливає ціла низка інших факторів (наприклад, тиск у шинах, малюнок протектора, конструкція підвіски, швидкість та ін), тому більш точне значення коефіцієнта ѓ може бути визначено у кожному випадку експериментальним шляхом.
Втрата енергії при переміщенні поверхнею дороги різних об'єктів, відкинутих при зіткненні (наїзді), визначається коефіцієнтом опору руху ѓ g. Знаючи величину цього коефіцієнта та відстань, на яку перемістилося тіло по поверхні дороги, можна встановити його початкову швидкість, після чого у багатьох випадках.
значення коефіцієнта ѓ можна приблизно визначити за таблицею 3 5 .
Таблиця 3
| Дорожне покриття | Коефіцієнт, |
| Цемент та асфальтобетон у хорошому стані | 0,014-0,018 |
| Цемент та асфальтобетон у задовільному стані | 0,018-0,022 |
| Щебінь, гравій з обробкою в'язкими матеріалами, в хорошому стані | 0,020-0,025 |
| Щебінь, гравій без обробки, з невеликими вибоїнами | 0,030-0,040 |
| Бруківка | 0,020-0,025 |
| Булижник | 0,035-0,045 |
| Грунт щільний, рівний, сухий | 0,030-0,060 |
| Грунт нерівний та брудний | 0,050-0,100 |
| Пісок вологий | 0,080-0,100 |
| Пісок сухий | 0,150-0,300 |
| Лід | 0,018-0,020 |
| Снігова дорога | 0,025-0,030 |
Як правило, при переміщенні відкинутих при зіткненні (наїзді) об'єктів рух їх гальмується нерівностями дороги, гострі кромки врізаються в поверхню покриття і т.п. Врахувати вплив всіх цих факторів на величину сили опору руху конкретного об'єкта неможливо, тому значення коефіцієнта опору руху ѓ gможе бути знайдено лише експериментальним шляхом.
Слід пам'ятати, що при падінні тіла з висоти в момент удару гаситься частина кінетичної енергії поступального руху за рахунок притискання тіла до поверхні дороги вертикальної складової сил інерції. Оскільки втрачену при цьому кінетичну енергію врахувати не вдається, не можна визначити і дійсне значення швидкості тіла в момент падіння, можна визначити лише її нижню межу.
Відношення сили опору руху до ваги транспортного засобу за вільного кочення його на ділянці з поздовжнім ухилом дороги називається коефіцієнтом сумарного опору дороги ? . Величина його може бути визначена за формулою:
Знак (+) береться під час руху транспортного засобу на підйом, знак (-) - під час руху на спуску.
При переміщенні похилою ділянкою дороги загальмованого транспортного засобу коефіцієнт сумарного опору руху виражається аналогічною формулою:
5. ЧАС РЕАКЦІЇ ВОДІЯ
Під часом реакції водія в психологічній практиці розуміється проміжок часу з моменту надходження до водія сигналу про небезпеку до початку дії водія на органи керування транспортним засобом (педаль гальма, кермо).В експертній практиці під цим терміном прийнято розуміти проміжок часу t 1 , достатній для того, щоб будь-який водій (психофізичні можливості якого відповідають професійним вимогам) після того, як виникне об'єктивна можливість виявити небезпеку, встигав впливати на органи керування транспортним засобом.
Очевидно, між цими двома поняттями є суттєва різниця.
По-перше, не завжди сигнал про небезпеку збігається з моментом, коли виникає об'єктивна можливість виявити перешкоду. У момент появи перешкоди водій може виконувати інші функції, які відволікають його на якийсь час від спостереження в напрямку перешкоди, що виникла (наприклад, спостереження за показаннями контрольних приладів, поведінкою пасажирів, об'єктами, розташованими осторонь від напрямку руху, і т. п.) .
Отже, час реакції (у тому сенсі, який вкладається в цей термін в експертній практиці) включає час, що минув з моменту, коли водій мав об'єктивну можливість виявити перешкоду, до моменту, коли він фактично його виявив, і власне час реакції з моменту надходження до водія сигналу про небезпеку.
По-друге, час реакції водія t 1 , яке приймається у розрахунках експертів, для даної дорожньої обстановки величина стала, однакова всім водіїв. Вона може значно перевищувати фактичний час реакції водія в конкретному випадку дорожньо-транспортної пригоди, однак фактичний час реакції водія не повинен бути більшим за цю величину, оскільки тоді його дії слід оцінювати як несвоєчасні. Фактичний час реакції водія протягом короткого відрізка часу може змінюватися в широких межах залежно від цілого ряду випадкових обставин.
Отже, час реакції водія t 1 , яке приймається в експертних розрахунках, по суті є нормативним, що ніби встановлює необхідний ступінь уважності водія.
Якщо водій реагує на сигнал повільніше, ніж інші водії, отже, він повинен бути уважнішим при керуванні транспортним засобом, щоб укластися в цей норматив.
Було б правильніше, на нашу думку, назвати величину t 1 не часом реакції водія, а нормативним часом запізнення дій водія така назва точніше відображає сутність цієї величини. Однак, оскільки термін «час реакції водія» міцно вкоренився в експертній та слідчій практиці, ми зберігаємо його і в цій роботі.
Так як необхідний ступінь уважності водія і можливість виявлення їм перешкоди в різних дорожніх умовах неоднакові, нормативний час реакції доцільно диференціювати. Щоб зробити це необхідні складні експерименти з метою виявлення залежності часу реакції водіїв від різних обставин.
В експертній практиці нині рекомендується приймати нормативний час реакції водія t 1 рівним 0,8 сек. Виняток становлять такі випадки.
Якщо водій попереджений про можливість виникнення небезпеки та місце передбачуваної появи перешкоди (наприклад, при об'їзді автобуса, з якого виходять пасажири, або при проїзді з малим інтервалом повз пішохода), йому не потрібен додатковий час на виявлення перешкоди та прийняття рішення, він повинен бути підготовлений до негайного гальмування на момент початку небезпечних дій пішохода. У таких випадках нормативний час реакції t 1 рекомендується приймати 0,4-0,6 сік(Велике значення - в умовах обмеженої видимості).
Коли водій виявляє несправність органів керування лише в момент виникнення небезпечної обстановки, час реакції, природно, зростає, тому що при цьому необхідний додатковий час для ухвалення водієм нового рішення, t 1 у цьому випадку дорівнює 2 сек.
Правилами руху водію забороняється керувати транспортним засобом навіть у стані найлегшого алкогольного сп'яніння, а також за такої міри стомлення, що може вплинути на безпеку руху. Тому вплив алкогольного сп'яніння на t 1 не враховується, а в оцінці ступеня стомлюваності водія та його впливу на безпеку руху слідчий (суд) враховує обставини, які змусили водія керувати транспортним засобом у такому стані.
Вважаємо, що експерт у примітці до висновку може вказати на зростання t 1 внаслідок перевтоми (після 16 годинароботи за кермом приблизно на 0,4 сек).
6. ЧАС ЗАХІДНЕННЯ СПРАБОТУВАННЯ ГАЛЬМОВОГО ПРИВОДУ
Час запізнення спрацьовування гальмівного приводу ( t 2 ) залежить від типу та конструкції системи гальм, їх технічного стану і, певною мірою, від характеру натискання водієм на педаль гальма. При екстреному гальмуванні справного транспортного засобу t 2 порівняно невелико: 0,1 сікдля гідравлічного та механічного приводів та 0,3 сек -для пневматичного.Якщо гальма з гідравлічним приводом спрацьовують з другого натискання на педаль, час ( t 2 ) не перевищує 0,6 сік,при спрацьовуванні з третього натискання на педаль t 2 = 1.0 сек (за даними експериментальних досліджень, проведених у ЦНДІСЕ).
Експериментальне визначення дійсних значень часу запізнення спрацьовування гальмівного приводу транспортних засобів з справними гальмами здебільшого зайве, оскільки можливі відхилення від середніх значень не можуть суттєво вплинути на результати розрахунків та висновки експерта.
ПРИКЛАД №1.
Встановити уповільнення та швидкість автомобіля перед початком гальмування на сухому асфальтобетонному покритті, якщо довжина слідів гальмування всіх коліс становить 10 м, час наростання уповільнення 0,35 с, уповільнення 6,8 м/с 2 , база автомобіля 2,5 м, коефіцієнт зчеплення - 0,7.
РІШЕННЯ:
У дорожньо-транспортній ситуації, що склалася, відповідно до зафіксованого сліду швидкість автомобіля перед початком гальмування становила приблизно 40,7 км/год.
j = g * φ = 9,81 * 0,70 = 6,8 м / с 2
У формулі позначено:
t 3 = 0,35 с - час наростання уповільнення.
j = 6,8 м/с 2 - уповільнення.
Sю = 10 м - довжина зафіксованого сліду гальмування.
L = 2,5 м - база автомобіля.
ПРИКЛАД №2.
Встановити зупинний шлях автомобіля ВАЗ-2115 на сухому асфальтобетонному покритті, якщо час реакції водія 0,8 с; час запізнення спрацьовування гальмівного приводу 0,1; час наростання уповільнення 0,35; уповільнення 6,8 м/с 2 ; швидкість руху автомобіля ВАЗ-2115 – 60 км/год, коефіцієнт зчеплення – 0,7.
РІШЕННЯ:
У дорожньо-транспортній ситуації, що склалася, зупинковий шлях автомобіля ВАЗ-2115 становить приблизно 38 м:
У формулі позначено:
t 1 = 0,8 с - час реакції водія;
t 3 = 0,35 с - час наростання уповільнення;
j = 6,8 м/с 2 - уповільнення, що встановилося;
V = 60 км/год - швидкість руху автомобіля ВАЗ-2115.
ПРИКЛАД №3.
Визначити зупинний час автомобіля ВАЗ-2114 на мокрому асфальтобетонному покритті, якщо час реакції водія 1,2 с; час запізнення спрацьовування гальмівного приводу 0,1; час наростання уповільнення 0,25; уповільнення 4,9 м/с 2 ; швидкість руху автомобіля ВАЗ-2114 50 км/год.
РІШЕННЯ:
У дорожньо-транспортній ситуації, що склалася, зупинковий час автомобіля ВАЗ-2115 становить 4,26 с:
У формулі позначено:
t 1 = 1,2 с - час реакції водія.
t 3 = 0,25 с - час наростання уповільнення.
V = 50 км/год - швидкість руху автомобіля ВАЗ-2114.
j = 4,9 м/с 2 - уповільнення автомобіля ВАЗ-2114.
ПРИКЛАД №4.
Визначити безпечну дистанцію між автомобілем ВАЗ-2106 і автомобілем КАМАЗ, що рухається з тією ж швидкістю, що рухається попереду. Для розрахунку прийняти такі умови: - включення стоп-сигналу від гальмівної педалі; час реакції водія під час виборів безпечної дистанції – 1,2 з; час запізнення спрацьовування гальмівного приводу автомобіля КамАЗ – 0,2; час наростання уповільнення автомобіля КамАЗ – 0,6; уповільнення автомобіля КамАЗ – 6,2 м/с2; уповільнення автомобіля ВАЗ - 6,8 м/с 2; час запізнення спрацьовування гальмівного приводу автомобіля ВАЗ – 0,1; час наростання уповільнення автомобіля ВАЗ – 0,35 с.
РІШЕННЯ:
У дорожньо-транспортній ситуації, що склалася, безпечна дистанція між автомобілями становить 26 м:
У формулі позначено:
t 1 = 1,2 с - час реакції водія при виборі безпечної дистанції.
t 22 = 0,2 с - час запізнення спрацьовування гальмівного приводу автомобіля КамАЗ.
t 32 = 0,6 с - час наростання уповільнення автомобіля КамАЗ.
V = 60 км/год - швидкість руху автомобілів.
j 2 = 6,2 м/с 2 - уповільнення автомобіля КамАЗ.
j 1 = 6,8 м/с 2 - уповільнення автомобіля ВАЗ.
t 21 = 0,1 с - час запізнення спрацьовування гальмівного приводу автомобіля ВАЗ.
t 31 = 0,35 с - час наростання уповільнення автомобіля ВАЗ.
ПРИКЛАД №5.
Визначити безпечний інтервал між автомобілями ВАЗ-2115 і КамАЗ, що рухаються в попутному напрямку. Швидкість автомобіля ВАЗ-2115 – 60 км/год., швидкість автомобіля КамАЗ – 90 км/год.
РІШЕННЯ:
У дорожній ситуації, що склалася, при попутному русі транспортних засобів безпечний бічний інтервал становить 1,5 м:
У формулі позначено:
V 1 = 60 км/год – швидкість руху автомобіля ВАЗ-2115.
V 2 = 90 км/год – швидкість руху автомобіля КамАЗ.
ПРИКЛАД №6.
Визначити безпечну швидкість автомобіля ВАЗ-2110 за умовами видимості, якщо видимість у напрямку руху становить 30 метрів, час реакції водія під час орієнтування у напрямку руху – 1,2 с; час запізнення спрацьовування гальмівного приводу – 0,1; час наростання уповільнення – 0,25; уповільнення - 4,9 м/с 2 .
РІШЕННЯ:
У дорожньо-транспортній ситуації, що склалася, безпечна швидкість автомобіля ВАЗ-2110 за умовою видимості в напрямку руху становить 41,5 км/год.
У формулах позначено:
t 1 = 1,2 с - час реакції водія при орієнтуванні у напрямку руху;
t 2 = 0,1 с - час запізнення спрацьовування гальмівного приводу;
t 3 = 0,25 с - час наростання уповільнення;
jа = 4,9 м/с 2 - уповільнення, що встановилося;
Sв = 30 м - відстань видимості у напрямку руху.
ПРИКЛАД №7.
Встановити критичну швидкість руху автомобіля ВАЗ-2110 на повороті за умовою поперечного ковзання, якщо радіус повороту становить 50 м, коефіцієнт поперечного зчеплення – 0,60; кут поперечного ухилу дороги – 10°
РІШЕННЯ:
У дорожній ситуації, що склалася, критична швидкість руху автомобіля ВАЗ-2110 на повороті за умовою поперечного ковзання становить 74,3 км/год.
У формулі позначено:
R = 50 м - радіус повороту.
ф У = 0,60 - коефіцієнт поперечного зчеплення.
b = 10° - кут поперечного ухилу дороги.
ПРИКЛАД №8
Визначити критичну швидкість руху автомобіля ВАЗ-2121 на повороті радіусом 50 м за умовою перекидання, якщо висота центру ваги автомобіля – 0,59 м, колія автомобіля ВАЗ-2121 – 1,43 м, коефіцієнт поперечного крену підресорної маси – 0,85 .
РІШЕННЯ:
У дорожній ситуації, що склалася, критична швидкість руху автомобіля ВАЗ-2121 на повороті за умовою перекидання становить 74,6 км/год.
У формулі позначено:
R = 50 м - радіус повороту.
hц = 0,59 м - висота центру ваги.
В = 1,43 м - колія автомобіля ВАЗ-2121.
q = 0,85 - коефіцієнт поперечного крену подрессоренной маси.
ПРИКЛАД №9
Визначити гальмівну колію автомобіля ГАЗ-3102 в умовах ожеледиці при швидкості руху 60 км/год. Завантаження автомобіля 50%, час запізнення спрацьовування гальмівного приводу – 0,1; час наростання уповільнення – 0,05; коефіцієнт зчеплення – 0,3.
РІШЕННЯ:
У дорожньо-транспортній ситуації, що склалася, гальмівний шлях автомобіля ГАЗ-3102 становить приблизно 50 м:
У формулі позначено:
t 2 = 0,1 с - час запізнення спрацьовування гальмівного приводу;
t 3 = 0,05 с - час наростання уповільнення;
j = 2,9 м/с 2 - уповільнення, що встановилося;
V = 60 км/год - швидкість руху автомобіля ГАЗ-3102.
ПРИКЛАД №10
Визначити час гальмування автомобіля ВАЗ-2107 за швидкості 60 км/год. Дорожні та технічні умови: укочений сніг, час запізнення спрацьовування гальмівного приводу – 0,1 с, час наростання уповільнення – 0,15 с, коефіцієнт зчеплення – 0,3.
РІШЕННЯ:
У дорожньо-транспортній ситуації, що склалася, час гальмування автомобіля ВАЗ-2107 становить 5,92 с:
У формулі позначено:
t 2 = 0,1 с - час запізнення спрацьовування гальмівного приводу.
t 3 = 0,15 с - час наростання уповільнення.
V = 60 км/год - швидкість руху автомобіля ВАЗ-2107.
j = 2,9 м/с 2 - уповільнення автомобіля ВАЗ-2107.
ПРИКЛАД №11
Визначити переміщення автомобіля КамАЗ-5410 у загальмованому стані за швидкості 60 км/год. Дорожні та технічні умови: завантаження – 50%, мокрий асфальтобетон, коефіцієнт зчеплення – 0,5.
РІШЕННЯ:
У дорожньо-транспортній ситуації, що склалася, переміщення автомобіля КамАЗ-5410 у загальмованому стані становить приблизно 28 м:
j = g * φ = 9,81 * 0,50 = 4,9 м / с 2
У формулі позначено:
j = 4,9 м/с 2 - уповільнення, що встановилося;
V = 60 км/год - швидкість руху автомобіля КамАЗ-5410.
ПРИКЛАД №12
На дорозі шириною 4,5 м сталося зустрічне зіткнення двох автомобілів – вантажного ЗІЛ130-76 та легкового ГАЗ-3110 "Волга". Як встановлено наслідком, швидкість вантажного автомобіля була приблизно 15 м/с, легкового – 25 м/с.
Під час огляду місця ДТП зафіксовано гальмівні сліди. Задніми шинами вантажного автомобіля залишено слід юза завдовжки 16 м, задні шини легкового автомобіля - 22 м. В результаті слідчого експерименту встановлено, що в момент, коли кожен з водіїв мав технічну можливість виявити зустрічний автомобіль та оцінити дорожню обстановку як небезпечну, відстань між автомобілями була близько 200 м. При цьому вантажний автомобіль знаходився від місця зіткнення на відстані приблизно 80 м, а легковий - 120 м.
Встановити наявність технічної можливості запобігти зіткненню автомобілів у кожного водія.
Для дослідження прийнято:
для автомобіля ЗІЛ-130-76:
для автомобіля ГАЗ-3110:
РІШЕННЯ:
1. Зупинний шлях автомобілів:
вантажного
Легкового
2. Умова можливості запобігання зіткненню при своєчасному реагуванні водіїв на перешкоду:
Перевіряємо цю умову:
Умова виконується, отже, якби обидва водії правильно оцінили дорожню обстановку, що створилася, і одночасно прийняли правильне рішення, то зіткнення вдалося б уникнути. Після зупинки автомобілів між ними залишалася б відстань S = 200 – 142 = 58 м.
3.Швидкість автомобілів у момент початку повного гальмування:
вантажного
легкового
4. Шлях, пройдений автомобілями присування юзом (повногальмування):
вантажного
легкового
5. Переміщення автомобілів від місця зіткнення у загальмованому стані за відсутності зіткнення:
вантажного
легкового
6.Умова можливості запобігання зіткненню у водіїв автомобілів у ситуації, що склалася: для вантажного автомобіля
Умова не виконується. Отже, водій автомобіля ЗІЛ-130-76 навіть за своєчасного реагування на появу автомобіля ГАЗ-3110 не мав технічної можливості запобігти зіткненню.
для легкового автомобіля
Умова виконується. Отже, водій автомобіля ГАЗ-3110 за своєчасного реагування на появу автомобіля ЗІЛ-130-76 мав технічну можливість запобігти зіткненню.
Висновок. Обидва водії несвоєчасно реагували на появу небезпеки та обидва загальмували з деяким запізненням. (S" yд = 80 м > S" o = 49,5 м: S" yд = 120 м > S" o = 92,5 м). Однак тільки водій легкового автомобіля ГАЗ-3110 в обстановці, що створився, мав нагоду запобігти зіткненню.
ПРИКЛАД 13
Автобусом ЛАЗ-697Н, що рухався зі швидкістю 15 м/с, був збитий пішохід, що йшов зі швидкістю 1,5 м/с. Удар пішоходу завдано передньої частини автобуса. Пішохід встиг пройти смугою руху автобуса 1,5 м. Повне переміщення пішохода 7,0 м. Ширина проїжджої частини в зоні ДТП дорівнює 9,0 м. Визначити можливість запобігання наїзду на пішохода шляхом об'їзду пішохода або екстреного гальмування.
Для дослідження прийнято:
РІШЕННЯ:
Перевіримо можливість запобігання наїзду на пішохода шляхом об'їзду пішохода спереду та ззаду, а також екстреного гальмування.
1. Мінімальний безпечний інтервал під час об'їзду пішохода
2. Ширина динамічного коридору
3. Коефіцієнт маневру
4. Умова можливості виконання маневру з урахуванням дорожньої обстановки під час об'їзду пішохода:
позаду
спереду
Об'їзд пішохода можливий лише ззаду (з боку спини).
5. Поперечне зміщення автобуса, необхідне для об'їзду пішохода з боку спини:
6. Фактично необхідне поздовжнє переміщення автобуса для його зміщення на 2,0 м у бік
7. Видалення автомобіля від місця наїзду на пішохода у момент виникнення небезпечної ситуації
6. Умова безпечного об'їзду пішохода:
Умова виконується. Отже, водій автобуса мав технічну можливість запобігти наїзду на пішохода шляхом його об'їзду з боку спини.
7. Довжина зупинного пуші автобуса
Оскільки Sуд =70 м > S o = 37, б м, безпеку переходу пішохода можна також забезпечити шляхом екстреного гальмування автобуса.
Висновок. Водій автобуса мав технічну можливість запобігти наїзду на пішохода:
а) шляхом об'їзду пішохода з боку спини (за постійної швидкості руху автобуса);
б) шляхом екстреного гальмування з початку руху пішохода по проїжджої частини.
ПРИКЛАД 14.
Автомобіль марки ЗІЛ-4331 внаслідок пошкодження шини переднього лівого колеса раптово виїхав на лівий бік проїжджої частини дороги, де сталося лобове зіткнення із зустрічним автомобілем марки ГАЗ-3110. Водії обох автомобілів, щоб уникнути зіткнення, застосовували гальмування.
На дозвіл експерта поставлено питання: чи мали вони технічну можливість запобігти зіткненню шляхом гальмування.
Вихідні дані:
- проїжджа частина - асфальтована, мокра, горизонтального профілю;
- відстань від місця зіткнення до початку повороту автомобіля ЗІЛ-164 вліво – S = 56 м;
- Довжина сліду гальмування від задніх коліс автомобіля ГАЗ-3110 - = 22,5 м;
- Довжина сліду гальмування автомобіля ЗІЛ-4331 до удару - = 10,8 м;
- Довжина сліду гальмування автомобіля ЗІЛ-4331 після удару до повної зупинки - = 3 м;
- швидкість руху автомобіля ЗІЛ-4331 перед пригодою –V 2 = 50 км/год, швидкість руху автомобіля ГАЗ-3110 не встановлено.
Експерт прийняв такі значення технічних величин, необхідні розрахунків:
- уповільнення автомобілів при екстреному гальмуванні - j = 4м/с 2;
- час реакції водіїв – t1 = 0,8;
- час запізнення спрацьовування гальмівного приводу автомобіля ГАЗ-3110 – t 2-1 = 0,1 с; автомобіля ЗІЛ-4331 – t 2-2 = 0,3 с;
- час наростання уповільнення автомобіля ГАЗ-3110 – t 3-1 = 0,2 с, автомобіля ЗІЛ-4331 t 3-2 = 0,6 с;
- Вага автомобіля ГАЗ-3110 - G 1 = 1,9 т, вага автомобіля ЗІЛ-4331 - G 2 = 8,5 т.
Б. М. Тишин,
недержавний судовий експерт у галузі автотехнічної експертизи,
кандидат технічних наук
(м. Санкт-Петербург)
Відстані гальмівного та зупинного шляху, розраховані наявними в експертній практиці методами, засновані на припущенні про рівність швидкості руху транспортного засобу протягом усього процесу гальмування. У роботі запропоновано методику уточненого розрахунку відстаней гальмівного та зупинного шляху транспортних засобів, що враховує зниження швидкості на всіх етапах процесу гальмування. Розраховані відстані методом уточнення дають результат на 10÷20 % менше, ніж за методиками, які є у розпорядженні експертів сьогодні.
Ключові слова:методика розрахунку; гальмівний шлях; зупинний шлях; рівність швидкостей; зниження швидкості; похибка результатів; уповільнення; час руху.
Т 47
ББК 67.52
УДК 343.983.25
ДРНТІ 10.85.31
Код ВАК 12.00.12
Для того, щоб оцінити зменшені калькуляції braking і схильність дотику автомобіля в analysis of road accidents and production auto-technical examinations
B. M. Tishin,
non-state forensic expert в області autotechnical expertise
(City Sankt-Peterburg)
Відстань від braking і stopping tracks, оцінені за методами, можливими в практикі експертів, є основою на assumption, що швидкість автомобіля є еквівалентною шляхом перенесення процесів. У роботі техніки з визначеною калькуляцією відстаней від бруду і запуску способу вантажівок, застосовуючи в акаунт швидкий скорочення в усіх етапах процесу ходу, є. Calculated distances by refinement method give a result of 10 ÷ 20 % less than the methods available to experts today.
Keywords: calculation technique; braking distances; stopping way; equality of speeds; reduction in speed; error in results; slowing down; driving time.
_____________________________________
Найбільш об'єктивним показником, яким можна судити про швидкість руху перед гальмуванням, є сліди, залишені шинами транспортного засобу на дорожньому покритті.
Швидкість руху транспортного засобу перед гальмуванням в експертній практиці розраховують за такою формулою:
Тут:
Уповільнення при гальмуванні транспортного засобу;
Нормативний час наростання уповільнення;
.jpg)
- Довжина виміряного сліду гальмування до зупинки транспортного засобу.
У цій формулі враховується та обставина, що з натисканні на педаль гальма відбувається поступове наростання уповільнення, і у формулі враховується зміна швидкості під час наростання уповільнення як середня величина при початковому уповільнення «0» і кінцевому - «».
Однак зміна швидкості руху в процесі гальмування відбувається не тільки за час наростання уповільнення, але й за час спрацьовування гальмівного приводу та за час руху транспортного засобу, коли водій приймає рішення про необхідність гальмування, припиняє подачу палива та переносить ногу з педалі подачі палива на педаль гальма . У цей час транспортний засіб рухається під дією сили інерції, долаючи опір руху транспортного засобу в залежності від умов руху та опір примусовому прокручування колінчастого валу двигуна від коліс через трансмісію, якщо не вимкнена передача на коробці перемикання передач (КПП), так як оберти колінчастого валу різко зменшуються після припинення подачі палива, а колеса продовжують обертання якийсь час практично з колишньою швидкістю.
В даний час наявність у системі гальм пристрою антиблокування коліс (АБС), не дозволяє колесам блокуватися при інтенсивному (екстренном) гальмуванні. Тому слідів гальмування як таких на дорожньому покритті не залишається. Це положення закріплено в ГОСТ Р 51709-2001 п. 4.1.16: «АТС, обладнані антиблокувальними гальмівними системами (АБС), при гальмуваннях у спорядженому стані (з урахуванням маси водія), з початковою швидкістю не менше 40 км/година, повинні рухатися в межах коридору руху без видимих слідів відведення та занесення, а їх колеса не повинні залишати слідів юза на дорожньому покритті до моменту відключення АБС при досягненні швидкості руху, що відповідає порогу відключення АБС (не більше 15 км/година). Функціонування сигналізаторів АБС має відповідати її справному стану.
Ця обставина не дозволяє встановлювати швидкість транспортного засобу перед гальмуванням за наведеною формулою, що враховує зміну швидкості за час наростання уповільнення.
Тому швидкість руху перед гальмуванням встановлюється слідством, судом, експертами іншими методами, коли зміна швидкості під час наростання уповільнення не враховується.
Згідно з ГОСТ Р 51709-2001, під гальмівним шляхом розуміється відстань, пройдена АТС від початку до кінця гальмування.
Гальмівна діаграма, наведена в ГОСТ Р 51709-2001 у додатку "Б" зображена на рис. 1.
.jpg)
Мал. 1. Гальмівна діаграма: час запізнення гальмівної системи; час наростання уповільнення; час гальмування з уповільненням; час спрацьовування гальмівної системи; сповільнення АТС, що встановилося; Н і К – початок та кінець гальмування відповідно.
Початок гальмування - це момент часу, коли транспортний засіб отримує сигнал про необхідність здійснити гальмування. Позначено точкою "Н" у додатку "Б".
Кінець гальмування - це момент часу, коли зник штучний опір руху АТС або він зупинився. Позначено точкою "К" у додатку "Б".
У додатку «Г» (ДЕРЖСТАНДАРТ Р 51709-2001) зазначено, що допускається обчислення гальмівного шляху в метрах, для початкової швидкості гальмування за результатами перевірок показників уповільнення АТС при гальмуванні за формулою (додаток «Д»):
де: - Початкова швидкість гальмування АТС, км/година;
Час запізнення гальмівної системи, з;
Час наростання уповільнення, з;
Уповільнення, м/з 2 ;
У додатку «Д» перший доданок вирази гальмівного шляху прирівнюється до виразу, в якому «А» - коефіцієнт, що характеризує час спрацьовування гальмівної системи.
У цьому додатку дається таблиця значень коефіцієнта «А», і нормативного уповільнення для різних категорій АТС.
Цей метод розрахунку застосовується при перерахунках нормативів гальмівного шляху.
Таблиця Д. 1
| АТС | Вихідні дані для розрахунку нормативугальмівного шляхуАТС у спорядженомустан: |
||
| А | м /з 2 |
||
| Пасажирські та вантажопасажирські автомобілі | М1 | 0,10 | 5,8 |
| М2, М3 | 0,10 | 5,0 |
|
| Легкові автомобілі з причепом | M1 | 0,10 | 5,8 |
| Вантажні автомобілі | N1 , N2, N3 | 0,15 | 5,0 |
| Вантажні автомобілі з причепом (напівпричепом) | N1 , N2, N3 | 0,18 | 5,0 |
З нормативних значень коефіцієнта «А», для АТС категорій М1, М2, М3, відстань гальмівного шляху збільшується на 10 % від величини початкової швидкості. Для АТС категорій N1, N2, N3 без причепа – на 15 % від величини початкової швидкості. Для АТС категорій N1; N2; N3 з причепом чи напівпричепом – на 18 % величини початкової швидкості.
Початкова швидкість підставляється в км/година.
У практиці аналізу ДТП або при виробництві автотехнічних експертиз для визначення ефективності гальмування приймається не гальмівний шлях, зумовлений технічними параметрами автотранспортного засобу, а шлях зупинки АТС, зумовлений як технічними параметрами транспортного засобу, так і психофізіологічними можливостями водія.
За визначенням, даним професором С. А. Євтюковим - зупинковий шлях - це відстань, необхідна водієві для зупинки транспортного засобу за допомогою гальмування за початкової швидкості гальмування під час руху в конкретних дорожніх умовах. Зупинний шлях складається з відстані, що проходить транспортним засобом за час реакції водія на небезпеку, запізнення гальмівного приводу і наростання уповільнення при екстреному гальмуванні, а також відстані, що проходить транспортним засобом з уповільненням аж до повної його зупинки.
Як видно з визначень гальмівної та зупинної колії, вони відрізняються один від одного на відстань, що проходить транспортний засіб за час реакції усередненого водія.
В експертній практиці зупинковий шлях розраховується, виходячи з нормативів часу реакції усередненого водія, за видами дорожньо-транспортних ситуацій, нормативного часу запізнення гальмівного приводу та наростання уповільнення за категоріями транспортних засобів та видами гальмівних приводів.
де: - час реакції водія, що обирається експертом за таблицями диференційованих значень часу реакції водія, відповідно до метеорологічними та дорожніми умовами.
- нормативно-технічні значення параметрів гальмування, що приймаються експертом за таблицями експериментально-розрахункових значень параметрів гальмування автотранспортних засобів в експертній практиці.
Як для розрахунку гальмівного шляху за формулою, наведеною в ГОСТ, так і для розрахунку зупинного шляху за формулою, що застосовується в практиці експертних розрахунків, зроблено припущення: початкова швидкість руху транспортного засобу перед гальмуванням приймається рівною швидкістю і при натисканні на педаль гальма та на початку руху у загальмованому стані з уповільненням. Тобто умовно приймається, що на всьому протязі процесу гальмування до моменту виникнення уповільнення, швидкість руху транспортного засобу залишається постійною.
Насправді, у процесі гальмування постійно відбувається зниження швидкості як під час руху під час реакції водія, і під час руху за час спрацьовування гальмівної системи. При розрахунку гальмівного та зупинного шляху в наведених формулах застосовуються параметри, що враховують відстані, які проходить транспортний засіб на етапах гальмування, але не враховується, що ці відстані транспортний засіб проходить з швидкістю, що постійно зменшується.
При русі транспортного засобу під час реакції водія воно під дією сили інерції проходить відстань , долаючи силу опору коченню по фактичному дорожньому покриттю, і якщо при натисканні на педаль гальма не відбувається вимикання передачі КПП, то і долаючи силу опору руху від прокручування колінчастого валу двигуна через трансмісію.
Сила опору коченню транспортного засобу у випадку визначається добутком коефіцієнта опору коченню на фактичному покритті дороги з тяжкості транспортного засобу:
При русі на горизонтальній ділянці шляху або коли ухилом - підйомом можна знехтувати, 
Опір руху транспортного засобу, що виникає від прокручування колінчастого валу двигуна, дуже складно розрахувати аналітично, тому в практиці теорії руху автомобілів силу опору руху, що виникає від прокручування валу двигуна через трансмісію, розраховують за емпіричною формулою Ю. А. Кременця:
де - Робочий об'єм двигуна (літраж), в літрах;
Швидкість руху транспортного засобу перед гальмуванням км/година.
Сила тяжіння транспортного засобу кг.
Якщо рух здійснюється не на прямій передачі, то в чисельник вводиться передавальне число КПП передачі.
Складність обліку цих параметрів у тому, що кожного конкретного випадку необхідно обчислювати свої значення уповільнення, що виникає при подоланні опорів руху. Однак це й підвищує точність зроблених розрахунків зупинного та гальмівного шляху.
Уповільнення транспортного засобу при подоланні опору руху визначається за загальною формулою уповільнення:
де - Сумарне значення коефіцієнта опору руху.
Зокрема, воно включає коефіцієнт опору коченню і умовний коефіцієнт опору від прокручування валу двигуна через трансмісію - .
Коефіцієнт розраховується за загальною формулою - сила опору, поділена на тяжкість транспортного засобу.
Уповільнення транспортного засобу, що виникає під час руху під час реакції водія:
За час реакції водія відбувається зниження швидкості руху:
м/c
У момент початку реагування на небезпеку швидкість руху транспортного засобу, а в момент натискання на педаль гальма - 
М/с
Отже, весь час руху транспортного засобу під час реакції водія слід розглядати як рух із середньою швидкістю:
Виходячи з представленого розрахунку, на момент початку спрацьовування гальмівної системи швидкість транспортного засобу буде не
м/з
Під час руху транспортного засобу за час спрацьовування гальмівної системи ( 
, кінець руху здійснюється зі швидкістю:
м/з
Рух транспортного засобу за час спрацьовування гальмівної системи здійснюється із середньою швидкістю:
Зниження швидкості за час спрацьовування гальмівної системи
Таким чином, до моменту появи уповільнення швидкість транспортного засобу дорівнює 
Саме цю швидкість слід підставляти в доданок, що визначає відстань переміщення транспортного засобу за час руху з уповільненням до зупинки або до заданого значення.
Запропонована методика обліку зниження швидкості дозволяє запропонувати інший варіант розрахунку зупинного та гальмівного шляху:
Незважаючи на громіздкість запропонованих виразів, вони нескладні у обчисленнях, тому що тут наведено загальні висновки. При послідовному вирішенні значень середніх швидкостей по початковим і кінцевим швидкостям процес обчислень спрощується.
Розглянемо якусь конкретну подію гальмування легкового транспортного засобу категорії , за часу реакції водія на небезпеку, що дорівнює 1 зчасу запізнення гальмівного приводу рівним 0,1 зчасу наростання уповільнення, що виникає на сухому асфальтовому покритті 0,35 зпри уповільненні 6,8 м/з 2 . Робочий об'єм двигуна 2 л, фактична маса транспортного засобу 1500 кг, початкова швидкість руху транспортного засобу перед гальмуванням 90 км/година (25 м/з). Сповільнення, що встановилося, прийнято без урахування впливу системи АБС.
Уповільнення у процесі руху транспортного засобу під час реакції одно:
м/с 2
де - коефіцієнт опору коченню на сухому горизонтальному асфальті - 0,018.
Умовний коефіцієнт опору прокручування колінчастого валу двигуна через трансмісію:
Уповільнення транспортного засобу під час реакції водія:
При русі за час реакції водія відбувається зниження швидкості руху:
Середня швидкість руху під час реакції водія:
Швидкість наприкінці часу реакції:
Уповільнення за час спрацьовування гальмівної системи:
Зниження швидкості за час спрацьовування гальмівної системи:
Середня швидкість руху під час спрацьовування гальмівної системи. 
Швидкість руху в кінці часу спрацьовування гальмівної системи:
Саме ця швидкість і повинна підставлятися в доданок, що визначає відстань рух транспортного засобу в режимі гальмування з уповільненням.
Розрахуємо відстань гальмівного шляху за формулами, що приймаються у ГОСТ та за запропонованою методикою:
За методикою ГОСТ Р 51709-2001, додаток "Д":
За методикою, що допускається додатком "Г", ГОСТ Р 51709-2001:
Що становить відповідно 19,8 і 16,6 % від величини гальмівного шляху, визначеного за ГОСТ Р 51709-2001.
За прийнятою в експертній практиці методикою розрахунку відстані зупинного шляху:
За запропонованою методикою уточненого розрахунку:
Що становить 11,6 % від величини гальмівного шляху, розрахованого за прийнятою методикою:
Запропонована методика дозволяє враховувати вплив конкретної моделі транспортного засобу та при диференційованому розрахунку гальмівного та зупинного шляху зменшити похибку розрахунку. Це дозволяє приймати категоричний висновок про наявність або відсутність технічної можливості запобігання дорожньо-транспортним пригодам на більш обґрунтованих розрахунках, а не на усереднених нормативних параметрах і припущення про рівність швидкості руху в процесі всього процесу гальмування до моменту виникнення уповільнення.
Застосовувані в експертній практиці формули розрахунку гальмівного та зупинного шляху дають завищений результат, що перевищує 10% порівняно з запропонованою методикою уточненого розрахунку. При розрахунку гальмівних та зупинних шляхів транспортних засобів категорій N1 , N2 , N3 за пропонованою методикою різниця результатів порівняно з застосовуваними методиками збільшуватиметься, оскільки зростає значення коефіцієнта «А».
Література:
1. Євтюков С.А., Васильєв Я. В. Експертиза ДТП: Довідник. – СПб.: ДНК, 2006.
2. Застосування диференційованих значень часу реакції водія у експертній практиці: Методичні рекомендації ВНДІСЕ. - М., 1987.
3. Використання в експертній практиці екстремально-розрахункових значень параметрів гальмування АТС: Методичні рекомендації ВНДІСЕ. - М., 1986.
4. Боровський Б. Є. Безпека руху автомобільного транспорту. - Л.: Леніздат, 1984.
Показниками гальмівної динамічності автомобіля є:
уповільнення Jз, час гальмування tтор та гальмівний шлях Sтор.
Уповільнення при гальмуванні автомобіля
Роль різних сил при уповільненні автомобіля в процесі гальмування неоднакова. У табл. 2.1 наведено значення сил опору при екстреному гальмуванні на прикладі вантажного автомобіля ГАЗ-3307, залежно від початкової швидкості.
Таблиця 2.1
Значення деяких сил опору під час екстреного гальмування вантажного автомобіля ГАЗ-3307 загальною масою 8,5 тонн
При швидкості руху автомобіля до 30 м/с (100 км/год) опір повітря - трохи більше 4 % всіх опорів (у легкового автомобіля він перевищує 7 %). Вплив опору повітря на гальмування автопоїзда значно менший. Тому при визначенні уповільнень автомобіля та шляхи гальмування опором повітря нехтують. З урахуванням вищезгаданого отримаємо рівняння уповільнення:
Jз=[(цх+ш)/двр]g (2.6)
Так як коефіцієнт цх зазвичай значно більший за коефіцієнт ш, то при гальмуванні автомобіля на межі блокування, коли зусилля притискання гальмівних колодок однаково, що подальше збільшення цього зусилля приведе до блокування коліс, величиною ш можна знехтувати.
Jз=(цх/двр)g
При гальмуванні з відключеним двигуном коефіцієнт мас, що обертаються, можна прийняти рівним одиниці (від 1,02 до 1,04).
Час гальмування
Залежність часу гальмування від швидкості руху автомобіля показано малюнку 2.7, залежність зміни швидкості від часу гальмування - малюнку 2.8.
Рисунок 2.7 – Залежність показників
Малюнок 2.8 - гальмівна діаграма гальмівної динамічності автомобіля від швидкості руху
Час гальмування до зупинки складається з відрізків часу:
tо=tр+tпр+tн+tуст, (2.8)
де tо – час гальмування до повної зупинки
tр - час реакції водія, протягом якого він приймає рішення та переносить ногу на педаль гальмівного механізму, він становить 0,2-0,5 с;
tпр - час спрацьовування приводу гальмівного механізму протягом цього часу відбувається переміщення деталей у приводі. Проміжок цього часу залежить від технічного стану приводу та його типу:
для гальмівних механізмів з гідравлічним приводом – 0,005-0,07 с;
при використанні гальмівних дискових механізмів 0,15-0,2 с;
при використанні барабанних гальмівних механізмів 02-04 с;
для систем з пневматичним приводом – 0,2-0,4 с;
tн – час наростання уповільнення;
tуст - час руху з уповільненням або час гальмування з максимальною інтенсивністю відповідає гальмівному шляху. У цей час уповільнення автомобіля майже завжди.
З моменту зіткнення деталей в гальмівному механізмі, уповільнення збільшується від нуля до того значення, яке забезпечує сила, що розвивається в приводі гальмівного механізму.
Час, витрачений цей процес, називається часом наростання уповільнення. Залежно від типу автомобіля, стану дороги, дорожньої ситуації, кваліфікації та стану водія стан гальмівної системи tн може змінюватися від 0,05 до 2 с. Воно зростає із збільшенням сили тяжіння автомобіля G та зменшенням коефіцієнта зчеплення цх. За наявності повітря в гідравлічному приводі, низькому тиску в ресивері приводу, попаданні олії та води на робочі поверхні фрикційних елементів значення tн збільшується.
При справній гальмівній системі та русі по сухому асфальту значення коливається:
від 0,05 до 0,2 с для легкових автомобілів;
від 0,05 до 0,4 с для вантажних автомобілів із гідравлічним приводом;
від 0,15 до 1,5 с для вантажних автомобілів із пневматичним приводом;
від 0,2 до 1,3 с для автобусів;
Оскільки час наростання уповільнення змінюється за лінійним законом, можна вважати, що у цьому відрізку часу автомобіль рухається із уповільненням рівним приблизно 0,5 Jзmax.
Тоді зменшення швидкості
Дх=х-х?=0,5Jустtн
Отже, на початку гальмування з уповільненням
х?=х-0,5Jустtн (2.9)
При сповільненні, що встановилася, швидкість зменшується за лінійним законом від х?=Jустtуст до х?=0. Вирішуючи рівняння щодо часу tуст і підставляючи значення х?, отримаємо:
tуст=х/Jуст-0,5tн
Тоді зупинний час:
tо=tр+tпр+0,5tн+х/Jуст-0,5tн?tр+tпр+0,5tн+х/Jуст
tр+tпр+0,5tн=tсум,
тоді, вважаючи, що максимальна інтенсивність гальмування може бути отримана тільки при повному використанні коефіцієнта зчеплення цх отримаємо
tо=tсум+х/(цхg) (2.10)
Гальмівний шлях
Гальмівний шлях залежить від характеру уповільнення автомобіля. Позначивши шляхи, що проходять автомобілем за час tр, tпр, tн і tуст, відповідно Sр, Sпр, Sн і Sуст, можна записати, що повний зупинний шлях автомобіля від моменту виявлення перешкоди до повної зупинки може бути представлений у вигляді суми:
S=Sр+Sпр+Sн+Sуст
Перші три члени є шлях пройдений автомобілем за час tсум. Він може бути представлений як
Sсумм = хtсумм
Шлях, пройдений за час уповільнення від швидкості х? до нуля, знайдемо з умови, що на ділянці Sуст автомобіль буде рухатися доти, поки вся його кінетична енергія не витрачена на здійснення роботи проти сил, що перешкоджають руху, а при відомих припущеннях лише проти сил Ртор, тобто.
mх?2/2=Суст Ртор
Нехтуючи силами Рш і Рщ, можна здобути рівність абсолютних значень сили інерції та гальмівної сили:
РJ=mJуст=Ртор,
де Jуст - максимальне уповільнення автомобіля, що дорівнює встановленому.
mх?2/2=Sуст m Jуст,
0,5х?2 = Суст Jуст,
Sуст=0,5х?2/Jуст,
Sуст=0,5х2/цх g?0,5х2/(цх g)
Таким чином, гальмівний шлях при максимальному уповільненні прямо пропорційний квадрату швидкості руху на початку гальмування і пропорційний назад коефіцієнту зчеплення коліс з дорогою.
Повний зупинка шлях Sо, автомобіля буде
Sо=Sсум+Sуст=хtсум+0,5х2/(цх g) (2.11)
Sо=хtсумм+0,5х2/Jуст (2.12)
Значення Jуст, можна встановити досвідченим шляхом, використовуючи деселерометр - прилад для вимірювання уповільнення транспортного засобу, що рухається.
