УДК 629.07

ИССЛЕДОВАНИЕ, ПРОВЕДЕННОЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЯХ КОЭФФИЦИЕНТА СЦЕПЛЕНИЯ ШИН АВТОМОБИЛЯ С ДОРОЖНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Ильина Ирина Евгеньевна1, Волкова Валентина Андреевна2
1Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой «Организация и безопасность дорожного движения»
2Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, студентка 1 курса

Аннотация
В данной научной статье описывается исследование, проведенное при различных значениях коэффициента сцепления шин автомобиля с дорожным покрытием. Благодаря такому исследованию можно увидеть, можно ли предотвратить дорожно-транспортное происшествие . Для более детального изучения взято конкретное ДТП с участием пешехода.

Ключевые слова: дорожное покрытие, замедление автомобиля, коэффициент сцепления шин, остановочный путь, расстояние, скорость движения, удаление автомобиля, экстренное торможение


A STUDY CONDUCTED AT DIFFERENT VALUES OF THE COEFFICIENT OF FRICTION OF THE VEHICLE TYRE AND THE ROAD SURFACE

Ilina Irina Evgenevna1, Volkova Valentina Andreevna2
1Penza State University of Architecture and Construction, Candidate of technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department "Organization and traffic safety"
2Penza State University of Architecture and Construction, 1st year student

Abstract
In this research article describes a study conducted with different values of the coefficient of friction of the vehicle tyre and the road surface. Through this study you can see whether it is possible to prevent a traffic accident . For a more detailed study is taken of the specific accident involving a pedestrian.

Keywords: coefficient of tire adhesion, deceleration, distance, emergency braking, pavement, removal of the vehicle, speed, stopping distance


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Ильина И.Е., Волкова В.А. Исследование, проведенное при различных значениях коэффициента сцепления шин автомобиля с дорожным покрытием // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/01/77435 (дата обращения: 27.05.2017).

Для того, чтобы доказать как влияют выбранные экспертом численные значения параметров и коэффициентов на выводы по автотехнической экспертизы, обратимся к реальному заключению эксперта. Для этого рассмотрим ДТП, связанное с наездом автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 на пешеходов. Данное ДТП произошло в г.Пенза. В результате ДТП пешеходы от полученных травм скончались на месте происшествия. Определим располагал ли водитель автомобиля марки NISSAN Almera Classic 1.6, технической возможностью предотвратить наезд на пешеходов, переходивших проезжую часть ул. Суворова слева направо по ходу движения. 
1. ДТП (наезд на пешехода) произошло в темное время суток, в населенном пункте, при торможении передней частью а/м NISSAN Almera Classic 1.6 вне пешеходного перехода. Видимость в направлении движения более 100м.

2. Техническое состояние автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 исправное (рулевое управление и тормозная система). Шины шипованные: левое переднее колесо имеет 108 шипов, заднее левое 109 шипов, правое заднее колесо 109 шипов, правое переднее колесо 61 шип.

3. Загрузка автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6: водитель.

4. Тип и состояние проезжей части: асфальт покрытый гололедом.

5. Направление движения пешеходов относительно движения автомобиля: слева направо.

7. Sп = 6,65м. – путь пешеходов до места наезда.

8. Sю1=9,2м. – путь автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 в заторможенном состоянии до наезда;

9. SЮ = 64,1м. – общая длина следа торможения автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6.

Исследование

Для определения остановочного пути автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 необходимо установить его скорость перед началом торможения.- Скорость движения автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 перед началом торможения определяется по формуле:
, где: (1)
Va – искомая величина скорости движения автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6
1,8 и 26 – постоянные справочные коэффициенты;
Sю – 64,1м. – длина следа торможения автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6;
t3 – время нарастания замедления при торможении, принимается в зависимости от коэффициента сцепления и степени загрузки автомобиля, c;
L – 2,46м. – база автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 (справочн.);
j – установившееся замедление при торможении автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 в условиях ДТП, м/с2, определяется по формуле (2).
Для определения скорости движения транспортного средства перед началом торможения необходимо определить установившееся замедление автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 при различных значениях коэффициента сцепления шин автомобиля с дорогой. 
- Установившееся замедление автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 определяется по формуле:
, где: (2)
g – ускорение свободного падения, принимается 9,81м/с2;
Кэ – коэффициент эффективности торможения автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 принимается равным 1,1;
 - коэффициент сцепления шин автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 с автомобильной дорогой.
Подставляем значения указанного значения коэффициента сцепления в формулу (2), и результаты расчетов сведем в таблицу 1:

Таблица 1-Определение замедления автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6
№ варианта
g, м/с2
цx
Кэ
j, м/с2
1
9,81
0,1
1
0,981
2
9,81
0,2
1
1,962
3
9,81
0,25
1
2,452
4
9,81
0,35
1
3,433

После определения замедления автомобиля переходим к определению скорости движения автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 перед началом торможения с помощью формулы (1), используя полученные значения замедления (Таблица 1) и коэффициента сцепления. Результаты расчетов сведем в таблицу 2:

Таблица 2-Определение скорости движения автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 перед началом торможения
№ варианта
цx
t3, с
Sю, м
L, м
j, м/с2
Va, км/ч (м/с)
1
0,1
0,05
64,1
2,46
0,981
39,74 (11,04)
2
0,2
0,1
64,1
2,46
1,96
56,40 (15,67)
3
0,25
0,125
64,1
2,46
2,4525
63,25 (17,57)
4
0,35
0,175
64,1
2,46
3,43
75,22 (20,90)

Следует отметить, что полученные значения скорости движения автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 являются минимальными, поскольку в расчете не учтены затраты кинетической энергии израсходованной на деформацию деталей при наезде на пешеходов, при наезде на дерево, опрокидывания автомобиля, перемещения автомобиля на крыше. Учесть последнее не предоставляется возможным из-за отсутствия научно-обоснованной и достаточно апробированной методики подобных исследований. Таким образом, скорость движения автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 перед началом торможения определяется несколько более полученных значений.
- Удаление автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 от места наезда в момент возникновения опасной обстановки определяется по формуле:
, где: (3)
Sп=6,65м. – путь пешехода в поле зрения водителя по проезжей части (из постановления);
Vп=2,77км/ч – скорость движения пешехода (3м. за 3,9сек. из постановления);
Va – расчетная скорость движения автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 , принимаем из Таблицы 2.2;
j – установившееся замедление при торможении автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 , принимаем из Таблицы 2.1;
 - 54,1м. – расстояние, которое преодолел автомобиль NISSAN Almera Classic 1.6 в заторможенном состоянии после наезда;
SЮ = 64,1м. – общая длина следа торможения автомобиля;
Sю1=9,2м. – расстояние, которое преодолел автомобиль NISSAN Almera Classic 1.6 в заторможенном состоянии до наезда (из постановления).
м. (4)
где: С=0,8м. – расстояние от передней оси автомобиля ВАЗ 2114 до передней габаритной точки автомобиля (передний свес).
Подставляем значения указанных параметров в формулу (3), и результаты расчетов сведем в таблицу 3.3:

Таблица 3-Определение удаления автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 от места наезда в момент возникновения опасной ситуации
№ варианта
цx
j, м/с2
Va, км/ч (м/с)
Sуд, м
1
0,1
0,981
39,74 (11,04)
95,13912
2
0,2
1,96
56,40 (15,67)
135,0808
3
0,25
2,4525
63,25 (17,57)
151,5152
4
0,35
3,43
75,22 (20,90)
180,2102

- Остановочный путь автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 в условиях ДТП при полученных скоростях движения (Таблица 2) определяется по формуле:, где: (5)
t1 – время реакции водителя, принимаем равным 1,0 с. (справочн.);
t2 – время запаздывания срабатывания тормозного привода автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 , принимаем равным 0,1 с. (справочн.);
t3 – время нарастания замедления, принимается в зависимости от коэффициента сцепления и степени загрузки автомобиля, c;
j – установившееся замедление автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 , м/с2 (Таблица 2.1);
Va – скорость движения автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 (Таблица 2.2).
Подставляем значения указанных параметров в формулу (5), и результаты расчетов сведем в таблицу 4:

Таблица 4-Определение остановочного пути автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6
№ варианта
цx
t3, с
Va, км/ч (м/с)
j, м/с2
Sо, м
1
0,1
0,05
39,74 (11,04)
0,981
74,33
2
0,2
0,1
56,40 (15,67)
1,96
80,41
3
0,25
0,125
63,25 (17,57)
2,4525
83,15
4
0,35
0,175
75,22 (20,90)
3,43
88,25

В результате проведенного исследования получены данные остановочного пути транспортного средства Sо и удаления Sуд его от места наезда в момент возникновения опасной обстановки, с помощью сопоставления которых можно определить наличие у водителя автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6технической возможности предотвратить ДТП (Таблица 5).

Таблица 5-Определение технической возможности предотвратить ДТП
№ варианта
цx
Va, км/ч (м/с)
Sуд, м
Sо, м
Техническая возможность
1
0,1
39,74 (11,04)
95,14
74,33
Располагал
2
0,2
56,40 (15,67)
135,08
80,41
Располагал
3
0,25
63,25 (17,57)
151,52
83,15
Располагал
4
0,35
75,22 (20,90)
180,21
88,25
Располагал

Как видно из таблицы, при всех значениях коэффициента сцепления шин с дорогой водитель автомобиля NISSAN Almera Classic 1.6 располагал технической возможностью предотвратить наезд на пешеходов путем применения экстренного торможения в данной дорожно-транспортной ситуации, т.к. значение остановочного пути (SO) меньше значения расстояния удаления (Sуд). Тем не менее, благодаря таким расчетам можно наглядно увидеть, что при изменении лишь одного параметра, остановочный путь автомобиля изменяется в пределах 14 метров, а удаление автомобиля – в пределах 85 метров, учитывая и то условие, что при расследовании ДТП имеет огромное значение даже 1метр.


Библиографический список
  1. Кристи Н.М. Методические рекомендации по производству автотехнической экспертизы М.: 1971.
  2. Домке Э.Р. Расследование и экспертиза дорожно-транспортных происшествий, учебное пособие. Пенза: ПГУАС, 2005.


Все статьи автора «valiusha.burkina»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: