- •Экспертиза дорожно-транспортных происшествий
- •Глава 1 организация экспертизы 4
- •Глава 1 организация экспертизы § 1. Цель и задачи экспертизы
- •§ 2. Судебная автотехническая экспертиза в ссср
- •§ 3. Компетенция, права и обязанности судебного эксперта
- •§ 4. Компетенция, права и обязанности служебного эксперта
- •Глава 2 производство экспертизы § 5. Исходные материалы для экспертизы
- •§ 6. Участие специалиста-автотехника в следственных действиях
- •§ 7. Этапы экспертизы
- •§ 8. Заключение эксперта-автотехника
- •Глава 3 расчеты движения автомобиля § 9. Равномерное движение
- •§ 10. Торможение двигателем и движение накатом
- •§ 11. Торможение при постоянном коэффициенте сцепления
- •§ 12. Торможение при переменном коэффициенте сцепления
- •§ 13. Торможение без блокировки колес
- •§ 14. Статистическая оценка тормозной динамичности автомобиля
- •Глава 4 расчет движения пешехода при наезде автомобиля § 15. Параметры движения пешехода
- •§ 16. Безопасные скорости автомобиля и пешехода
- •Глава 5 методика анализа наезда автомобиля на пешехода, велосипедиста или мотоциклиста § 17. Классификация наездов на пешехода
- •§ 18. Общая методика экспертного исследования
- •§ 19. Наезд на пешехода при неограниченной видимости и обзорности
- •§ 20. Наезд на пешехода при обзорности, ограниченной неподвижным препятствием
- •§ 21. Наезд на пешехода при обзорности, ограниченной движущимся препятствием
- •§ 22. Наезд на пешехода при ограниченной видимости
- •§ 23. Наезд на пешехода, движущегося под произвольным углом
- •§ 24. Влияние выбираемых параметров на выводы эксперта
- •§ 25. Наезд на велосипедиста и мотоциклиста
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 методика анализа маневра автомобиля § 26. Критические скорости автомобиля
- •§ 27.Виды маневров
- •§ 28. Расчет маневра при анализе дтп
- •Глава 7 методика анализа наезда на неподвижное препятствие и столкновения автомобилей § 29. Основные положения теории удара
- •§ 30. Наезд на неподвижное препятствие
- •§ 31. Столкновение автомобилей
- •Глава 8 автоматизация и механизация труда эксперта-автотехника § 32. Технические средства автоматизации и механизации автотехнической экспертизы
- •§ 33. Производство экспертизы с использованием эцвм
- •§ 34. Производство экспертизы с использованием авм
- •§ 35. Производство экспертизы с использованием механических моделей
- •§ 36. Графические методы исследования дтп
- •Глава 9 экспертное исследование транспортных средств § 37. Диагностирование технического состояния
- •§ 38.Экспертиза технического состояния
§ 27.Виды маневров
При возникновении опасной дорожной ситуации все участники движения должны принимать меры для ее ликвидации и предотвращения назревающего ДТП. Один из способов его предотвращения, которыми располагает водитель, заключается в объезде опасной зоны путем поворота рулевого колеса и смещения автомобиля в поперечном направлении. В сложившейся экспертной практике возможность объезда до последнего времени рассматривалась довольно редко. Это объясняется, с одной стороны, громоздкостью формул, рекомендуемых теорией для расчета криволинейного движения автомобиля. С другой стороны, Правила дорожного движения на протяжении многих лет предписывали водителю снижение скорости в качестве единственного средства ликвидации опасной обстановки. И только согласно последней редакции Правил (1987 г.) водитель «при возникновении препятствия или опасности для движения... должен принять меры к снижению скорости вплоть до остановки транспортного средства или безопасного для других участников движения объезду препятствия» (п. 11.1). Кроме того, до сих пор не разработана надежная и простая методика обучения водителя, которая позволяла бы ему автоматически выбирать прием управления, наиболее целесообразный в данной ДТС.
Рис. 6.3. Объезд неподвижного препятствия
Вместе с тем наблюдения за дорожным движением свидетельствуют, что до 90% опасных ситуаций, возникающих на дороге, водители предотвращают не путем торможения, а при помощи маневра. В некоторых же случаях (например, при отказе тормозной системы) маневр является единственным средством сохранения безопасности.
Отсутствие надлежащих указаний в Правилах дорожного движения о возможности применения маневра в опасной обстановке неправомерно сужало диапазон действий водителя по предотвращению ДТП и снижению тяжести его последствий. Эксперты в своих заключениях вынуждены были ограничиваться указаниями типа:
«Правила дорожного движения не рекомендуют маневр как средство предотвращения ДТП, но в то же время и не запрещают его».
Рассмотрим процесс объезда автомобилем неподвижного препятствия, не конкретизируя вид последнего (рис. 6.3). В точке Аводитель прямолинейно движущегося автомобиля замечает на своей полосе движения препятствие. На путиS1(за время реакции водителя) он оценивает обстановку и принимает решение о маневре.
В конце этого периода (точка В)водитель начинает поворачивать рулевое колесо, однако автомобиль некоторое время t2рпродолжает двигаться прямо (отрезокBC=S2p).Время t2рнеобходимо для выбирания зазоров в рулевом управлении, сжатия демпфирующих пружин в рулевых тягах, угловой деформации передних шин. У автомобилей с усилителем в рулевом управлении нужно также время для преодоления «зоны нечувствительности» усилителя. Времяt2pназывают временем запаздывания рулевого управления.В точкеСавтомобиль изменяет направление движения, начиная двигаться криволинейно.
Время реакции водителя при маневрировании детально не изучалось, хотя по некоторым данным оно может на 10—20% превышать время t1при торможении. Увеличение времени реакции вызвано, по-видимому, необходимостью выбора наиболее рационального вида маневра и в некоторых случаях отсутствием нужного навыка. Подробное исследование этого вопроса весьма желательно. В экспертной практике время реакции при маневрировании принимают таким же, как и при торможении.
Время t2pтакже изучено недостаточно. По имеющимся экспериментальным данным в зависимости от конструкции и технического состояния оно колеблется от 0, 2—0, 4 с у легковых автомобилей до 0, 8—1, 2 с у грузовых автомобилей с пневматическим усилителем рулевого управления.
Чтобы избежать столкновения с препятствием,
водитель может применить различные
маневры. В наиболее простом случае он
резко поворачивает рулевое колесо, угол
0беспрерывно увеличивается
и автомобиль все время движется по дуге
уменьшающегося радиуса (рис. 6.4, а).
Курсовой угол в конце такого маневра
довольно велик, значительна также и
ширина свободного пространства,
необходимого для движения автомобиля
(маневр «вход в поворот»).
Водитель может также, повернув рулевое
колесо на максимальный угол 0мв одну сторону, затем вернуть его в
нейтральное положение (рис. 6.4, б — маневр
«вход—выход»). Первая часть траекторииАВ—дуга уменьшающегося радиуса, а
заключительная — дуга увеличивающегося
радиуса. На промежуточном участкеВСводитель меняет направление вращения
рулевого колеса.
Рис 6 4 Типы маневров а —«вход в поворот», б — «вход — выход», в — «смена полосы движения»
Для этого
необходимо некоторое время, примерно
равное t2р, для выбирания зазоров
рулевого управления в обратном направлении
и изменения деформации упругих элементов.
Угол поворота передних колес за время
t2ростается постоянным и можно
считать, что автомобиль на участкеВСдвижется по дуге постоянного радиуса.
Начиная с точкиС,водитель
поворачивает передние колеса в
обратном направлении, угол0уменьшается и на участкеCDавтомобиль движется по дуге увеличивающегося
радиуса. В точкеDколеса занимают нейтральное положение,
угол0=0, и автомобиль движется
прямолинейно под некоторым углом2
к прежнему направлению движения.
Если водитель поворачивает рулевое
колесо в обоих направлениях с одинаковой
скоростью, а временем t2рможно
пренебречь, то параметры, характеризующие
положение автомобиля в конце маневра
«вход — выход», следующие:
Сравнивая маневры «вход в поворот» и «вход — выход», видим, что движение автомобиля вдоль оси Ох можно в обоих случаях считать равномерным, поэтому путь xв2вдвое больше путих1. Поперечное смещение автомобиля в фазе выхода автомобиля из поворота растет быстрее, чем при входе, и к началу прямолинейного движения автомобиля в 6 раз превышает смещениеув1в конце входа в поворот.
Оба рассмотренных маневра не требуют от водителя высокого мастерства (один-два резких поворота рулевого колеса), но их можно выполнить только на широкой дороге. Кроме того, двигаясь по окончании маневра по новому направлению, автомобиль может через короткий промежуток времени встретить на своем пути другое препятствие (столб, дерево, кювет, группу пешеходов). Это приведет к возникновению еще одной опасной обстановки. Вряд ли можно от водителя, только что пережившего стресс, требовать готовности к немедленной реакции на новую опасность. Поэтому применять маневры «вход в поворот» и «вход — выход» можно только в том случае, если впереди автомобиля имеется достаточное пространство, обеспечивающее свободу его перемещения в поперечном направлении, например городская площадь, широкий перекресток, или же возможен беспрепятственный выезд автомобиля за пределы дороги.
Гораздо чаще при выполнении маневра
автомобиль должен оставаться на проезжей
части, которая имеет ограниченную
ширину. В этом случае водитель сначала
поворачивает колеса в одну сторону на
угол 0м(рис. 6.4, в), затем
в другую на угол —0м,
переводя их через нейтральное положение,
после чего снова возвращает в исходное
положение. В этом случае траектория
автомобиля состоит из шести отрезков:
двух дуг уменьшающегося радиуса,
двух дуг увеличивающегося радиуса
и двух дуг окружности. В конце маневра
автомобиль движется параллельно
прежнему направлению и курсовой угол
равен нулю.
График зависимости угла 0от
времени при маневре смены полосы движения
имеет трапециевидную форму (см. рис.
6.4, в). Ширина дороги, потребная для смены
полосы движения, в несколько раз меньше,
чем при маневрах типа «вход в поворот»
или «вход — выход».
При экстренном маневрировании можно
считать, что направление поворота
передних колес изменяется мгновенно
(переход от+ 0к —0обратно) и временем t2рможно
пренебречь. В случае такого допущения,
мало отражающегося на параметрах
траектории автомобиля, график0=0(t) приобретает форму, показанную на рис.
6.5.
Чтобы ликвидировать опасную ситуацию,
не давая ей перерасти в аварийную,
водитель должен поворачивать рулевое
колесо как можно быстрее. Однако
максимальная угловая скорость 0˚
ограничена психофизиологическими
возможностями водителя. Согласно
имеющимся экспериментальным данным
при маневрировании на сухом асфальтобетоне
она находится в пределах 0, 3...0, 5 рад/с
для легковых автомобилей и 0, 15...0, 35 рад/с
для грузовых автомобилей и автобусов.
Кроме того, угловая скорость0˚
не может быть особенно большой по
соображениям безопасности.
Рис 6.5 Закон поворота передних колес автомобиля при маневре «смена полосы движения»
Выполняя маневр, водитель должен
обеспечивать безопасность других
участников движения, избегать заноса
и опрокидывания своего автомобиля. В
экспертных расчетах обычно исходят из
условия отсутствия заноса. Потеря
поперечной устойчивости наиболее
вероятна в тот момент, когда угол поворота
передних колес и кривизна траектории
максимальны, т. е. при 0=0м.
В момент начала поперечного скольжения
шин по дороге центробежная сила Рцдостигает значения силы сцепления:
где Rmin— минимальное значение радиуса (при0м)
Максимальный угол поворота передних
колес является функцией угловой
скорости 0˚ и времени1:
0м=0˚. Следовательно,U2a
0˚=gLy.
Отсюда скорость поворота передних
колес, максимально допустимая по условиям
заноса,0˚=gL/(U2a).
Из материалов уголовного дела эксперту обычно известно не время , а расстояние xм, необходимое для выполнения маневра. Тогда полное время движения автомобиля в процессе маневра=хм/Uа.
Время
,
необходимое для поворота передних
колес на угол0м, зависит
от типа маневра. Так, при «входе в поворот»
это время равно всему времени
маневрированияпри «входе — выходе» — его половине, а
при маневре «смена полосы движения» —
четвертой части. Соответственно получаем
три различные формулы для допустимой
угловой скорости0˚ (табл. 6.2).
Объезжая препятствие со сменой полосы движения, водитель должен за короткий промежуток времени сделать больше движений и точнее их рассчитать, чем при маневрах других типов Поэтому такой маневр является наиболее сложным и требует высокого мастерства, особенно на узких дорогах Зато в конце такого маневра автомобиль оказывается в соседнем ряду и движется параллельно прежнему направлению, а не под углом к нему.
Проведя аналогичные предыдущим расчеты, можно получить для всех рассматриваемых типов маневров формулы для расчета параметров хм, ум, м,характеризующих положение автомобиля в конце маневра (см. табл. 6.2).
Таблица 6.2. Формулы для расчета параметров маневра автомобиля
Эти выражения получены на основе ряда упрощающих предположений, принятых при их выводе. В формулах не учтены влияния высоты центра тяжести автомобиля, поперечной упругости шин, конструкций подвески и рулевого управления, а также мастерства водителя. В результате фактическая траектория автомобиля при маневре может отличаться от вычисленной.
Чтобы приблизить результаты расчетов к экспериментальным данным, воспользуемся поправочным эмпирическим коэффициентом маневра Км,который показывает, во сколько раз фактический путь маневра xф больше теоретического пути xм, вычисленного по формулам: Kм=xф /xм> 1.
Введение коэффициента маневра наряду с интервалом безопасности, с одной стороны, компенсирует недостатки расчетной модели, а с другой — различие в приемах управления у водителей, имеющих разную квалификацию и уровень водительского мастерства.
Коэффициент маневра
(6.12)
где амиbм —эмпирические коэффициенты, зависящие от состояния дорожного покрытия:
Сухой асфальтобетон (x=0,7...0,8) Мокрый асфальтобетон (x =0,35...0,45) Обледенелое (x=0.1...0.2)
|
1,12 1,05 1.0
|
0,0050 0,0050 0.0035
|
Значения Кмполучены в результате небольшого числа экспериментов на ограниченном числе моделей автомобиля. Уточнение этих значений весьма желательно, особенно с учетом новых требований Правил дорожного движения.