朱鵬
摘 要:隨著汽車數(shù)量的增加,道路交通事故的數(shù)量也隨之上升,在許多事故當(dāng)中,事發(fā)時(shí)車輛的行駛速度往往成為事故認(rèn)定的主要依據(jù)。在事故中車輛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和方向沒有發(fā)生急劇改變的情況下,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)遺留的痕跡或物證的空間位置關(guān)系,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行車速鑒定。通過制動(dòng)拖印計(jì)算車速便是目前道路交通事故車輛行駛速度鑒定中常用的一種方法。
關(guān)鍵詞:附著系數(shù);制動(dòng)拖??;制動(dòng)減速度;制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間;速度
一、汽車制動(dòng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)
汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力,稱為汽車的制動(dòng)性。制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度,是制動(dòng)性能最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
制動(dòng)距離是指汽車以給定的踏板力和初速度,從踩制動(dòng)踏板至汽車停住所行駛的距離,制動(dòng)距離與踏板力及路面附著條件等因素有關(guān)。制動(dòng)減速度反映了地面制動(dòng)力的大小,與地面制動(dòng)力和制動(dòng)器制動(dòng)力有關(guān)。
二、制動(dòng)拖印的形成
汽車制動(dòng)過程中,車輪從滾動(dòng)到抱死拖滑是一個(gè)漸變的過程,隨著制動(dòng)踏板力的逐漸增大,車輪的運(yùn)動(dòng)形式可分為滾動(dòng)、邊滾邊滑、抱死拖滑三種狀態(tài),輪胎留在地面的印痕也有對(duì)應(yīng)的滾印、壓印、拖印三種形態(tài):第一階段,車輪接近于單純的滾動(dòng),印痕的形狀與輪胎胎面花紋基本一致。第二階段,車輪不只是單純的滾動(dòng),胎面與路面發(fā)生一定程度的相對(duì)滑動(dòng),輪胎花紋的印痕可以辨別出來,但花紋逐漸模糊。第三階段,車輪抱死不轉(zhuǎn),出現(xiàn)拖滑現(xiàn)象,輪胎與路面滑動(dòng)摩擦,在路面形成一條粗黑的印痕,即制動(dòng)拖印。
三、依據(jù)制動(dòng)拖印計(jì)算車輛速度
在事故中車輛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和方向沒有發(fā)生急劇改變的情況下,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)遺留的痕跡或物證的空間位置關(guān)系,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行車速鑒定。當(dāng)汽車緊急制動(dòng)至停止時(shí),根據(jù)能量守恒定律可得:
上式中,v0為汽車緊急制動(dòng)時(shí)的行駛速度,g為重力加速度,φ為汽車縱滑附著系數(shù),s為制動(dòng)距離。
由于汽車制動(dòng)時(shí),從駕駛員踩下制動(dòng)踏板到車輪抱死拖滑是一個(gè)漸變的過程,在這個(gè)過程中,汽車已經(jīng)開始制動(dòng),但是輪胎在路面沒有留下拖印,其實(shí)際制動(dòng)距離略大于制動(dòng)拖印長(zhǎng)度,如果把制動(dòng)拖印當(dāng)做汽車的制動(dòng)距離,那么計(jì)算出的車速將低于實(shí)際車速。我們將汽車在緊急制動(dòng)時(shí),從踏板開始動(dòng)作產(chǎn)生制動(dòng)效果到車輪制動(dòng)率達(dá)到75%時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間,稱為制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間,考慮到這個(gè)情況,可得下述公式:
上式中,t為制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間。汽車的制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間,對(duì)液壓制動(dòng)的汽車應(yīng)小于或等于0.35s,對(duì)氣壓制動(dòng)的汽車應(yīng)小于或等于0.60s。
當(dāng)汽車具備路試條件時(shí),可測(cè)得其制動(dòng)減速度及制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間,由,將該式代入上述公式可得:
四、案例
(一)案列一
某號(hào)牌重型廂式貨車在高速公路行駛時(shí),車頭及右后視鏡與前方因車輛故障站在公路中的行人身體發(fā)生碰撞,造成行人死亡的道路交通事故。
據(jù)《道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)圖》及現(xiàn)場(chǎng)照片,事發(fā)路段為磨耗較小的瀝青路面,事發(fā)時(shí)路面潮濕,路面可見該車左后輪制動(dòng)拖印,制動(dòng)拖印長(zhǎng)度為39.32m。據(jù)該車車檢報(bào)告:制動(dòng)系未檢見安全隱患。
事故發(fā)生過程應(yīng)為某號(hào)牌重型廂式貨車行駛至事發(fā)路段時(shí)緊急制動(dòng),車頭及右后視鏡與前方站在公路中的行人身體發(fā)生碰撞,某號(hào)重型廂式貨車制動(dòng)縱滑至停止。因行人體重與某號(hào)重型廂式貨車的質(zhì)量相差懸殊,根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)及功能原理,對(duì)某號(hào)重型廂式貨車有下式成立:
上式中,v為某號(hào)牌重型廂式貨車制動(dòng)開始時(shí)的行駛速度,g為重力加速度,取值為9.8m/s2,φ為車輛縱滑附著系數(shù),本案中,路面為磨耗較小的潮濕瀝青路面,參照汽車滑動(dòng)附著系數(shù)參考值,取值為0.45~0.55,根據(jù)該車車型,參考制動(dòng)性能檢測(cè)結(jié)果,t為制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間,取值0.50s,s為某號(hào)牌重型廂式貨車左后輪制動(dòng)拖印長(zhǎng)度,為39.32m。
將數(shù)據(jù)代入上式,解得某號(hào)牌重型廂式貨車制動(dòng)開始時(shí)的行駛速度為:19.73m/s~21.94m/s,約為71km/h~79km/h。
(二)案列二
某號(hào)牌重型廂式貨車行駛至XX門口路段時(shí),車前部與XX駕駛的自行車發(fā)生碰撞,造成兩車部分損壞和XX受傷的道路交通事故。
據(jù)《道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)圖》及現(xiàn)場(chǎng)照片,事發(fā)路段為磨耗較小的水泥路面,事發(fā)時(shí)路面干燥,事故終止時(shí),某號(hào)牌重型廂式貨車停止在其行駛車道,路面見其左側(cè)車輪制動(dòng)拖印長(zhǎng)24.65m、右側(cè)車輪制動(dòng)拖印長(zhǎng)24.78m,自行車及其駕駛員倒地在某號(hào)牌重型廂式貨車前方路面。
在事發(fā)路段,對(duì)某號(hào)牌重型廂式貨車進(jìn)行多次路試,制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間最大值為0.33s,最小值為0.24s,制動(dòng)減速度最大值為6.92m/s2,最小值為6.43m/s2。
事故發(fā)生過程應(yīng)為某號(hào)牌重型廂式貨車行駛至事發(fā)路段時(shí)緊急制動(dòng),與自行車發(fā)生碰撞,某號(hào)牌重型廂式貨車制動(dòng)縱滑至停止,自行車倒地滑移至停止。因自行車及騎車人的質(zhì)量與某號(hào)牌重型廂式貨車質(zhì)量相差懸殊,根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)及功能原理,對(duì)某號(hào)牌重型廂式貨車有下式成立:
S為某號(hào)牌重型廂式貨車最長(zhǎng)制動(dòng)拖印長(zhǎng)度,為24.78m,由路試結(jié)果:取值為0.24s~0.33s,a取值為6.43m/s2~6.92m/s2。
將數(shù)據(jù)代入上式,解得某號(hào)牌重型廂式貨車制動(dòng)開始時(shí)的行駛速度為:18.62m/s~19.66m/s,約為67km/h~71km/h。
五、結(jié)語
通過上述兩個(gè)案列可以看出,根據(jù)路面留下的制動(dòng)拖印,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)原理、能量守恒定律,可以計(jì)算出車輛制動(dòng)時(shí)行駛速度范圍,從而判斷出肇事車是否超速行駛,為交通事故責(zé)任劃分提供有力的依據(jù)。除此之外,還可以根據(jù)制動(dòng)拖印的形態(tài),在逃逸案件中判斷逃逸的車型、逃逸方向等,從而為逃逸案件提供偵查方向。
參考文獻(xiàn):
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