Исследование столкновений автомобилей на перекрестке при обгоне

Цель работы – получить практические навыки для исследования столкновений автомобилей и составления заключения эксперта.

Порядок выполнения: изучить материалы автотехнической экспертизы по предлагаемому варианту задания составить заключение эксперта с выводами по поставленным вопросам и построением масштабной схемы.

Заключение

автотехнической экспертизы по материалам дела № 4 – 244 о ДТП со столкновением автомобиля «Опель-Кадет» г.н. А 999 АА под управлением Сидорова С.С. с автомобилем ВАЗ-21063 г.н. В 999 ВВ под управлением Иванова И.И.

Определение о назначении автотехнической экспертизы вынесено Октябрьским районным судом г. N от 24.02.2001 г.

Материалы, представленные на экспертизу: определение на назначение экспертизы, материалы дела № 4 – 244 по иску Иванова И.И. к Сидорову С.С. по факту нанесения материального ущерба.

Проведение экспертизы поручено эксперту ЛСЭ Петрову П.П. 26.03.2001 г.

Эксперт об ответственности по ст. 307 УК РФ предупрежден.

26.03.2001 Г. /Петров п.П./

На разрешение экспертизы поставлены следующие вопросы:

1. Как располагались автомобили в момент столкновения? Какую скорость имели автомобили в момент столкновения?

2. С какой скоростью двигался автомобиль «Опель - Кадет» до торможения?

3. Мог ли автомобиль «Опель - Кадет» предотвратить столкновение, если бы двигался со скоростью 40 км/ч согласно ДЗ «Ограничение скорости»?

4. Какими положениями ПДД должны были руководствоваться участники ДТП и какие несоответствия привели к столкновению?

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Из определения суда и материалов дела № 4 - 244 следует, что 2.09.2000 г. около 14 часов водитель ВАЗ-21063 Иванов И.И. г.н. В 999 ВВ с 4-мя пассажирами двигался со скоростью 40 км/ч по трассе Новосибирск - Иркутск в cтopону r.N. За ним следовал автомобиль «Газель». За 40 м до поворота «... включил указатель левого поворота, сместился к осевой линии дороги, npиступил к выполнению маневра и почувствовал сильный удар в заднюю часть автомобиля...».

По показаниям водителя автомобиля «Опель-Кадет» он двигался с одним пассажиром со скоростью 50 – 60 км/ч, догнав автомобили, решил начать обгон, «… как вдруг на впереди идущем автомобиле ВАЗ загорелись стоп-сигналы и автомобиль стал поворачивать налево, применил торможение и произошло столкновение с задней частью ВАЗ-21063».

Имеются следы торможения автомобиля «Опель-Кадет» длиной 25,3 м. (поло­жение автомобилей указано на схеме ДТП).

Показания пассажиров в машинах совпадают с показаниями водителей.

Дорожная обстановка на месте ДТП в момент составления протокола осмотра места ДТП:

1. Ширина проезжей части дороги по трассе Новосибирск – Иркутск равна 6 м, примыкающая дорога в п. Радуга шириной 9,6 м.

2. ПЧ: асфальтобетонное покрытие в сухом состоянии.

3. Обочина: сухой, укатанный грунт.

4. Средства ОДД: за 300 м на подходе к перекрестку со стороны г. Hoвосибирска установлен ДЗ «Ограничение скорости 40км/ч» и имеются линии разметки 1.5 и 1.1.

ИССЛЕДОВАНИЕ

Для восстановления картины происшествия была составлена масштабная схема ДТП, на которой по данным осмотра места и схемы с места ДТП были восстановлены положения автомобилей в момент первого контакта и конечные положения после остановки автомобилей (рис. 6).

1. Определение положения автомобилей в момент первого контакта. Вначале было найдено расположение автомобиля «Опель - Кадет» по положению его задних колес в конце зафиксированных следов юза. Затем к контуру этого автомобиля подводили масштабный контур а/м ВАЗ таким образом, чтобы согласовались зоны зафиксированных повреждений (по фотографиям и описанию) и чтобы а/м ВАЗ-21063 находился на траектории типичного выполнения левого поворота – место контактирования практически совпадало с началом зоны осколков и осыпи земли. В положении при первом контакте продольная ось а/м ВАЗ оказалась под углом около 55° к осевой линии дороги Новосибирск — Иркутск.

- - положение а/м при первом контакте

- конечное положение автомобилей

Рис. 6. Схема ДТП

В процессе внецентренного косого силового взаимодействия возник разворот обоих автомобилей по направлению против часовой стрелки, и автомобили со скольжением шин переместились в конечные положения, зафиксированные на схеме ДТП.

По методикам определения начальной скорости автомобиля необходимо сначала определить скорость автомобиля в момент первого контакта.

Определяем скорости автомобилей в момент первого контакта. В направлении движения а/м «Опель-Кадет» проводим ось X и проектируем на нее векторы количества движения до столкновения и после него, при этом затраты энергии на деформацию автомобилей не учитываем:

где Q = M·V.

При составлении проекции угол между вектором количества движения центра масс а/м «Опель-Кадет» после столкновения к направлению движения до столкновения принимаем равным нулю, так как возможное отклонение его центра масс от первоначального направления является следствием создавшегося при контактировании сложного сопротивления перемещению автомобиля с разворотом его, как четырехопорной массы, а не следствием внесенной в систему двух автомобилей извне какой-то энергии. Таким образом, соблюдаем закон сохранения энергии и избегаем возможных ошибок.

Выразим скорость автомобиля «Опель-Кадет» в момент первого контакта:

. (1)

Определим вначале скорости автомобилей после расхождения. Кинетическая энергия, которой обладал каждый автомобиль в момент расхождения, расходовалась на перемещение его центра масс и разворот автомобиля:

откуда выразим скорость автомобиля после расхождения:

где А_К, А_П, А_В, А_С – потери энергии на качение, подъем, вращение и скольжение автомобиля после расхождения.

Потери энергии или работу при скольжении автомобиля находим по выражению

,

где М – масса автомобилей( М_В = 1050 + (75·5) = 1450 кг; М_О = 900 + (75·2) = 1050 кг); S – путь перемещения центра масс при скольжении, м.

В соответствии с состоянием ПЧ коэффициент сцепления мог составлять φ = 0,7 – 0,8, при этом автомобиль может развить замедление при экстренном торможении j_уст = 6,6 м/с² (см. прил.2) на асфальтобетоне, а на обочине принимаем φ = 0,4, замедление составляет j_уст = 3,9 м/с².

Учитываем то, чтo уклоны отсутствуют (А_П = 0), автомобили перемещаются в основном со скольжением шин, качение практически отсутствует (А_К = 0). В первом приближении пренебрегаем затратами энергии на разворот автомобилей (А_В=0) и реализацию сцепления шинами с учетом разворота автомобиля принимаем в среднем не выше φ = 0,6 на асфальтобетоне.

Определяем потери энергии па перемещение автомобилей по асфальтобетону и по обочине, используя значения перемещений их центров масс по масштабной схеме:

А_СВ= 1450·9,81·0,6·5 + 1450·9,81·0,4·3=59742,9 Н·м,

А_СО= 1050·9,81·0,6·8=49442,4 Н·м.

Находим скорости автомобилей в момент расхождения:

км/ч;

км/ч.

Для определения скорости а/м «Опель-Кадет» по формуле (1) необходимо вначале определить скорость ВАЗ в момент первого контакта. Можно определить ее максимально возможное значение по условиям поперечного скольжения:

где R – минимальный радиус поворота (по масштабной схеме примерно 7 м); φ_у – реализуемое сцепление в поперечном направлении, φ_у =0,8·φ = =0,8·0,7 = 0,56.

В реальных же условиях водители обычно не превышают боковую перегрузку в 0,35g по физическому удобству движения (выше 0,35g возникает состояние опасности). [Иванов В.Н. Наука управления автомобилем. – М.: Транспорт, 1990].

где а – центробежное ускорение, а = 0,35·g.

Получаем максимальное значение м/с, а наиболее вероятное значение: м/с = 17,64 км/ч.

Теперь по формуле (1) находим скорость а/м «Опель-Кадет» в момент столкновения:

=16,67 м/с = 60 км/ч.