Задачи для практического решения

ЗАДАЧИ I ТИПА (последняя цифра № з.к.)

1. Определить дистанцию безопасности, которую должен выдержать водитель автомобиля, движущегося со скоростью 40 км/ч на мокром асфальтобетонном покрытии, что бы ни столкнуться с впереди идущим автобусом при неожиданном торможении последнего.

Исходные данные

11,1					0,1

1. Определить, сумеет ли водитель автомобиля, движущегося со скоростью 60 км/ч по сухому асфальтобетонном покрытию при экстренном торможении, предотвратить наезд на пешехода, внезапно появившегося на проезжей части? Расстояние до пешехода в момент начала торможения 30 м. Построить диаграмму торможения.

Исходные данные

16,7					0,1

1. Определить величину тормозного пути автомобиля при экстренном торможении с начальной скоростью 70 км/час. Построить диаграмму торможения.

Исходные данные

	а, дел	в, дел	с, дел
19,4				0,7		0,1

1. Определить величину тормозного пути автомобиля при экстренном торможении с начальной скоростью 90 км/час. Построить диаграмму торможения.

Исходные данные

	а, дел	в, дел	с, дел
		1,5		0,4		0,1

1. Дать сравнительную характеристику эффективности рабочих тормозных систем двух груженых автомобилей КамАЗ – 5320. Отвечают ли тормозные качества автомобилей требованиям ГОСТ Р 51709-2001? Построить диаграмму торможения автомобилей.

Исходные данные

Исходные данные	а, дел	в, дел	с, дел	е, дел
1 автом.					-	0,1	1,0
2 автом.				-		0,1	1,0

1. Дать сравнительную характеристику состояния водителей, управляющих автомобилями – такси ГАЗ - 3102 и везущих четырёх пассажиров. Какие меры должен принять водитель, почувствовавший утомление? Сравнить тормозные пути автомобилей, если оба тормозят в одинаковых условиях. Скорость обоих перед началом торможения 50 км/ч. Построить диаграмму торможения для автомобилей.

Исходные данные

Исходные данные	а, дел	в, дел	с, дел	е, дел
1 автом.			1,5	6,5	-	0,1
2 автом.			1,7	-		0,1

1. Определить величину тормозного пути при экстренном торможении порожнего автомобиля при начальной скорости 98 км/ч. Построить диаграмму торможения.

Исходные данные

а, дел	в, дел	с, дел	е, дел
				0,1

1. Сумеет ли водитель автомобиля предотвратить наезд на внезапно остановившийся впереди на проезжей части автомобиль КамАЗ 5320. Водитель заметил остановившийся автомобиль на расстоянии 50 м? Торможение происходит на сухом асфальтобетонном покрытии. Построить диаграмму торможения автомобиля.

Исходные данные

	а, дел	в, дел	с, дел	е, дел
18,0				6,8	0,1

9. Сумеет ли водитель предотвратить наезд на пешехода, неожиданно появившегося на проезжей части, если с момента начала торможения до него оставалось 45 м? Построить диаграмму торможения.

Исходные данные

	а, дел	в, дел	с, дел	е, дел
19,4		0,5		5,2	0,1

1. Для предотвращения ДТП на сухом асфальтобетонном покрытии водитель произвел при скорости 40 км/ч экстренное торможение. Отвечает ли рабочая тормозная система требованиям ГОСТ Р 51709-2001 « Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки»?

Исходные данные

а, дел	в, дел	с, дел	е, дел
				0,1

ЗАДАЧИ II ТИПА(последняя цифра з.к.)

2.1. Вычислить коэффициент сцепления на уклоне в 15%, если при экстренном торможении автомобиля, движущегося под уклон со скоростью 40 км/ч, были оставлены следы скольжения колес длиной 12 м.

2.2. Вычислить скорость автомобиля перед торможением с максимальным замедлением 5,2 м/с², если на поверхности дороги были оставлены следы скольжения колес длиной 13,5 м. Автотехническая экспертиза установила, что у автомобиля не работал тормозной механизм левого переднего колеса.

2.3. Двигаясь в населенном пункте, водитель увидел впереди на проезжей части дороги с асфальтобетонном покрытием пешехода и снизил скорость до 30 км/ч, пройдя при этом расстояние в 20 м. Нарушил ли водитель Правила дорожного движения по скоростному режиму?

2.4. При расследовании ДТП было установлено, что один из автомобилей, причастный к ДТП при экстренном торможении и движении под уклон на сухом асфальтобетонном покрытии, оставил следы скольжения длиной 35,4 м. Величина уклона 10,5%. Определить скорость автомобиля перед торможением.

2.5. Сравнить длины скольжения колес двух однотипных автомобилей, скорость которых перед началом торможения была 60 км/ч. Один автомобиль двигался на сухом асфальтобетонном, другой – на снежном покрытии. Дать заключение о безопасности движения с такой скоростью.

2.6. На подъёме в 10% при торможении длина следов скольжения автомобиля составила 19,5 м. Скорость автомобиля перед торможением 60 км/ч. Определить коэффициент сцепления для данного участка дороги.

2.7. Автомобиль при экстренном торможении оставил на сухом асфальтобетонном покрытии до столкновения следы скольжения длинной 25 м. Скорость в момент столкновения была 35 км/ч. Определить скорость автомобиля в начале торможения.

2.8. При экстренном торможении на подъёме в 5,3% на мокром щебёночном покрытии автомобиль оставил следы скольжения колёс длиной 28,3 м. Определить скорость перед началом торможения.

2.9. Определить скорость автомобиля перед торможением, если служебным расследованием дорожно-транспортного происшествия было установлено: автомобиль оставил следы скольжения трех колёс длиной 23,2 м, движение совершалось под уклон в 14% на мокром асфальтобетонном покрытии.

2.10. При анализе дорожно-транспортного происшествия был определён след скольжения трех колес автомобиля ГАЗ 3102 при торможении, равный 45,6 м. Автомобиль двигался по ровному сухому асфальтобетонному покрытию вне населённого пункта. Определить, были ли нарушены Правила дорожного движения по скоростному режиму.

ЗАДАЧИ III ТИПА(последняя цифра з.к.)

3.1 Автомобиль оставил следы торможения длиной 18,2 м одновременно на проезжей части дороги и обочине. Определить коэффициент сцепления покрытия проезжей части с шинами автомобиля, если коэффициент сцепления шин с поверхностью обочины равен 0,5, а скорость автомобиля перед торможением была 55 км/ч.

3.2 Для предотвращения лобового столкновения со встречным автобусом водитель автомобиля вынужден был, съехав правыми колесами на обочину, начать экстренное торможение. До полной остановки автомобиль оставил след скольжения колес длиной 28,3 м. Проезжая часть дороги имеет асфальтобетонное покрытие, обочина покрыта щебенкой. День солнечный. Определить скорость автомобиля перед началом торможения.

3.3 При расследовании ДТП было выявлено, что автомобиль, участвующий в ДТП, оставил следы скольжения колес длиной 14,3 м сначала на поверхности асфальтового покрытия, а затем длиной 6,5 м на грунтовой обочине. Перед ДТП прошел дождь. Определить скорость автомобиля перед торможением и дать заключение о соблюдении водителем скоростного режима.

3.4 Автомобиль тормозит на проезжей части. Левые колеса находятся на полосе наката. Определить, соответствует ли коэффициент сцепления полосы наката требованиям Строительных Норм и Правил, если автомобиль оставил следы торможения 25,4 м, коэффициент сцепления покрытия вне полосы наката 0,6, а скорость перед торможением была 50 км/ч.

Примечание. Согласно СНиП минимальное значение коэффициента сцепления шин с покрытием дороги равно 0,3.

3.5 . На дороге вне населенного пункта водитель автомобиля пытался предотвратить встречное столкновение с автомобилем ЗИЛ 5301МЕ с прицепом и начал экстренное торможение, оставив следы торможения на проезжей части длиной 37,5 м. Однако касательного столкновения с прицепом избежать не удалось. Автомобиль перевернулся на крышу и оставил следы скольжения на асфальтобетонном покрытии длиной 12,4 м. Далее автомобиль в перевернутом состоянии продолжал скользить по грязной обочине, зафиксировав на ней следы скольжения длиной 7,3 м. Было ли нарушение ПДД по скоростному режиму со стороны водителя автомобиля?

3.6. Водитель автомобиля начал экстренное торможение, находясь правыми колесами на обочине. Обочина покрытия не имеет, на щебеночном покрытии проезжей части был оставлен след скольжения колес длинной 31,5 м. Определить скорость автомобиля перед началом торможения и дать заключение по соблюдению скоростного режима.

3.7. Водитель автомобиля во время дождя начал экстренное торможение, находясь правыми колесами на обочине. Дорога имеет асфальтобетонное покрытие, а обочина щебеночное. На асфальтовом покрытии был оставлен след скольжения длиной 44,5 м. Определить скорость автомобиля и дать заключение по соблюдению скоростного режима.

3.8. Автомобиль оставил следы торможения длинной 16,4 м одновременно на проезжей части дороги и обочине. Определить коэффициент сцепления покрытия проезжей части с шинами автомобиля, если коэффициент сцепления шин с поверхностью обочины равен 0,45, а скорость перед торможением была 50 км/ч.

3.9. Определить коэффициент сцепления шин с покрытием проезжей части дороги, если при торможении автомобиль на покрытии оставил следы торможения 16,3 м. Остановился уже на грунтовой обочине, оставив на ней следы торможения длиной 14,2 м. Скорость в начале торможения была 68 км/ч.

3.10. При расследовании ДТП было выявлено, что автомобил, участвующий в ДТП, оставил следы скольжения колес длиной 12,5 м сначала на поверхности асфальтового покрытия, а затем длиной 8,3 м на грунтовой обочине. Определить скорость автобуса перед торможением и дать заключение по соблюдению скоростного режима.

ЗАДАЧИ IV ТИПА(последняя цифра з.к.)

4.1. Найти критическую скорость движения при заносе автомобиля по наружному кольцу дороги с поперечным уклоном и асфальтобетонным покрытием, если радиус поворота равен 100 м, ширина проезжей части 7,5 м, высота уклона 0,5 м.

4.2. Определить тип покрытия на криволинейном участке дороги без поперечного уклона радиусом 35 м, если критическая скорость движения по заносу равняется 53 км/ч.

4.3. Определить минимальное значение радиуса поворота дороги с асфальтобетонным покрытием, строящейся в объезд населенного пункта, чтобы водители легковых автомобилей могли ехать с максимальной разрешенной ПДД скоростью.

4.4. Какой должна быть на повороте величина превышения наружной кромки дороги над внутренней, если дорога строится в населенном пункте, будет иметь асфальтовое покрытие шириной 15 м, радиус поворота 50 м и рассчитывается на движение по ней с максимальной разрешенной скоростью без бокового скольжения.

4.5. Как отличается максимальная скорость движения автомобиля по условиям устойчивости на закруглении дороги с сухим асфальтобетонным покрытием и поперечным уклоном в 9⁰ по сравнению с максимальной скоростью на том же закруглении, но на мокром асфальтобетонном покрытии.

4.6. Вычислить центробежную силу, действующую на транспортное средство массой 900 кг, движущееся со скоростью 60 км/ч по криволинейному участку дороги радиусом 50 м.

4.7. Автомобиль движется по внутреннему кольцу на горизонтальном закруглении дороги, имеющей сухое щебёночное покрытие. Радиус поворота 80 м, ширина проезжей части 7 м. Определить максимальную скорость, с которой может двигаться автомобиль на данном участке дороги без потери устойчивости (без скольжения).

4.8. Исходя из условий устойчивости определить, на сколько процентов больше может быть скорость автомобиля, движущегося на закруглении дороги с асфальтобетонным покрытием, с поперечным уклоном по сравнению с закруглением без поперечного уклона? Радиусы поворота и покрытия дороги одинаковые, поперечный уклон дороги 8%.

4.9. С какой максимальной скоростью без заносов может двигаться автомобиль по внутреннему кольцу на уплотненном снежном покрытии дороги с параметрами: радиус поворота 200 м, поперечный уклон дороги 7⁰, ширина проезжей части 7,0 м.

4.10. Водитель автомобиля превышает максимально допустимую скорость на повороте дороги с радиусом 200 м и поперечным уклоном 7⁰ с асфальтобетонным покрытием шириной 7,0 м. Определить возможное превышение до потери устойчивости автомобиля, выражающееся в заносе или опрокидывании?

ЗАДАЧИ V ТИПА(последняя цифра з.к.)

5.1. Автомобиль, двигавшийся со скоростью 75 км/ч на расстоянии 7,5 м от левой границы проезжей части совершил наезд на пешехода, пересекающего проезжую часть слева направо со скоростью 6,5 км/ч. Удар пешеходу нанесен левым передним крылом. Место удара находится на расстоянии 0,4 м от переднего бампера. В данных дорожных условиях можно достигнуть величины замедления 5,8 м/с². Время реакции водителя 0,8 с, время нарастания замедления 0,15 с. Дать заключение о том, имел ли водитель возможность предотвратить ДТП.

5.2. На проезжей части дороги автомобилем был сбит пешеход, переходящий дорогу от левой границы проезжей части. Расстояние от левого края проезжей части до автомобиля 5,5 м. Скорость автомобиля 80 км/ч, пешехода 6 км/ч. Удар пешеходу был нанесен бампером автомобиля. Пешеход успел пройти по полосе движения 0,6 м. При экстренном торможении на данном покрытии можно достигнуть замедления 4,5 м/с². Время реакции водителя 10 с, время запаздывания срабатывания тормозного привода 0,15 с, время нарастания замедления 0,1 с. Сделать анализ, при каких условиях можно было предотвратить ДТП.

5.3. «Ближним» передним углом был сбит пешеход, который переходил проезжую часть с левой стороны по ходу движения автомобиля. Расстояние от левого края проезжей части до автомобиля 6,8 м, скорость автомобиля 85 км/ч, скорость пешехода 6,1 км/ч. Время реакции водителя 1,0 с, время запаздывания срабатывания тормозного привода 0,15 с, время нарастания замедления 0,1 с. Коэффициент сцепления шин с дорогой позволяет достигнуть величины замедления 4,0 м/с². Была ли возможности со стороны участников движения предотвратить ДТП?

5.4. Автомобилем был сбит пешеход («дальним» передним углом). Пешеход переходил дорогу от левой обочины по ходу движения автомобиля со скоростью 5,8 км/ч. Скорость автомобиля была 55 км/ч, время реакции – 0,9 с, время срабатывания тормозного привода 0,1 с, время замедления 0,1 с. Экстренным торможением на данной поверхности проезжей части можно достигнуть замедления 6,0 м/с². Расстояние от левого края проезжей части до автомобиля 7,9 м. Была ли возможность со стороны водителя предотвратить наезд?

5.5. «Дальним» углом автомобиля пешеход получил тяжкие телесные повреждения. Скорость автомобиля была 87 км/ч. Пешеход переходил от левой разметки края проезжей части со скоростью 6,1 км/ч. Суммарное время 1 с. Расстояние от левого края проезжей части до автомобиля 5,5 м. Состояние поверхности проезжей части позволяет достигнуть замедления 3,8 м/с². Имели ли возможность предотвратить ДТП его участники?

5.6. Автомобиль, двигавшийся со скоростью 80 км/ч на расстоянии 5,5 м от левой границы проезжей части, сбивает пешехода, переходящего дорогу слева направо со скоростью 7 км/ч. Удар нанесён местом на двери водителя на расстоянии 0,3 м от переднего бампера. На данном покрытии можно достигнуть замедления 4,8 м/сек². Время реакции водителя 0,7 сек, время запаздывания срабатывания тормозного привода 0,05 с, время нарастания замедления 0,2 с. Дать заключение о возможности предотвращения ДТП участниками дорожного движения.

5.7. «Дальним углом» переднего бампера автомобиля был сбит пешеход, переходящий дорогу справа налево со скоростью 6,8 км/ч, автомобиль двигался со скоростью 60 км/ч. От правого края проезжей части до места удара пешеход прошёл 7,4 м. Покрытие дороги при экстренном торможении обеспечивало замедление 5,0 м/сек². Время с момента, когда водитель увидел опасность, до момента начала эффективного торможения равно 1,1 сек. Мог ли водитель в данной дорожной обстановке предотвратить происшествие?

5.8. Серединой бампера автомобиля был сбит пешеход, который переходил проезжую часть с правой стороны по ходу движения автомобиля. Расстояние от правого края проезжей части до автомобиля 1,7 м, скорость автомобиля 56 км/ч, скорость пешехода 8,7 км/ч. Время реакции водителя 0,9 сек, время запаздывания срабатывания привода 0,25 с. Коэффициент сцепления шин с дорогой позволяет достигнуть замедления 3,8 м/сек². Были ли возможности со стороны участников движения предотвратить ДТП?

5.9. «Ближним» передним углом автомобиля пешеход получил тяжкие телесные повреждения. Скорость автомобиля была 90 км/ч. Пешеход переходил от левой разметки края проезжей части со скоростью 6,0 км/ч. Суммарное время 1,1 с. Расстояние от левого края проезжей части до автомобиля равно 5,7 м. Состояние поверхности проезжей части позволяет достигнуть замедления 4,1 м/сек². Имели ли возможности предотвратить ДТП участники дорожного движения?

5.10.Автомобиль, двигавшийся со скоростью 85 км/час на расстоянии 5,2 м от левой границы проезжей части, совершил наезд на пешехода, пересекающего проезжую часть дороги слева направо со скоростью 10,5 км/час. Максимальное замедление, которое можно достигнуть в данных дорожных условиях j_max = 5,1м/с², t_∑ = 1с. Требуется определить, была ли техническая возможность избежать наезда на пешехода? Удар пешеходу был нанесен торцовой поверхностью автомобиля. Пешеход успел пройти по полосе движения автомобиля расстояние, равное 0,7 м.

МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

1. Задачи I типа. Тормозные качества автомобиля.

1.1. Анализ тормозных качеств автомобилей с использованием диаграммы торможения.

Для решения задач этого типа необходимо освоить теоретический материал темы «Эксплуатационные свойства автомобиля и безопасность движения».

Основой материала является диаграмма процесса торможения автомобиля, отражающая изменение величин скорости и замедления в зависимости от времени торможения.

На рис. 1.1. показаны параметры, которые определяют процесс торможения автомобиля.

Рис. 1.1. Диаграмма торможения.

— — — процесс изменения скорости;

процесс изменения замедления;

t₁ – время реакции водителя, с;

S₁ – путь за время реакции водителя, м;

t₂ – время запаздывания срабатывания тормозного привода, с;

S₂ – путь за время запаздывания срабатывания тормозного привода, м;

t₃ – время нарастания замедления, с;

S₃ – путь за время нарастания замедления, м;

t₄ – время торможения с максимальным установившимся замедлением, м;

S₄ – путь за время торможения с максимальным установившимся замедлением, м (длина пути скольжения шин).

S_T – тормозной путь, м;

S_ост – остановочный путь, м;

V₀ – скорость автомобиля перед началом торможения, м/с;

a, b, c, d –длина соответствующих отрезков времени, в делениях (дел);

e – длина отрезка максимального замедления (дел).

Зная соответствующие длины отрезков времени t (a,b,c,d) можно определить их величины:

t₁ = a ∙ m_t, ; t₂ = b ∙m_t, ; t₃ = c ∙ m_t, ; t₄ = d ∙ m_t, . (1)

где m_t – масштаб времени, с/дел.

Величина замедления определяется по формуле:

j_max = m_j ∙ c ∙ tgα = m_j ∙ e = f ∙g / К_Э , м/с² (2)

где m_j - масштаб замедления, м/с² дел;

К_Э – поправочный коэффициент эффективности торможения.

Таблица 6.

Значение К_Э при наличии следов юза

f	Легковые автомобили	Груз. автом. и автобусы
0,7 – 0,8	1,2	1,6 – 1,5
0,5 – 0,6	1,1	1,4 – 1,3
Менее 0,4	1,0	1,0

Практически, для того, чтобы учесть несоответствие фактических тормозных сил на колесах силам сцепления, т.е. степень использования теоретически возможной эффективности тормозной системы, вводят коэффициент эффективности торможения К_э

Пути, проходимые автомобилем за соответствующие отрезки времени t:

S₁ = V₀ ∙ t₁, м; (3)

S₂ = V₀ ∙ t₂, м; (4)

S₃ = V₀ ∙ 0,5 ∙ t₃, м; (5)

, м. (6)

где f – коэффициент сцепления шины с поверхностью дорожного покрытия. Значения f приведены в таблице3.

Тормозной путь

, м (7)

или

, м (7’)

Остановочный путь

, (8)

или

, (8’)

Дистанция безопасности

S_Б = S_ОСТ + l_a (9)

где l_a – средняя длина автомобиля

l_a = 5м

1.2. Построение диаграммы торможения

1.2.1. Диаграмма торможения строится на миллиметровой бумаге по исходным данным и результатам расчета ( рис. 1.2).

1.2.2. От начала координат по горизонтальной оси откладываются отрезки времени “ t ”:

ОА = а_дел. ; АВ = в_дел. ; ВС = с_дел.

1.2.3. По вертикальной оси откладывается отрезок длиной “ e “ (дел), соответствующий максимальному замедлению j_max:

, дел. (10)

1.2.4. Определяется масштаб тормозного пути m_S.. Согласно (3) следует S₁=V₀ ∙ t₁. Тогда

, . (11)

1.2.5. Определяем число делений n_t, соответствующее длине S_t:

, дел. (12)

которое откладывается от точки А и определяется точка D – точка остановки автомобиля на диаграмме.

1.2.6. Выбирается масштаб скорости m_V и по вертикальной оси откладывается V₀, значение которой остается постоянной на отрезках времени ОА и АВ.

1.2.7. Из середины отрезка ВС (точка К) восстанавливается перпендикуляр до пересечения с линией начальной скорости точка F и соединяются точки F и D.

1.2.8. Для более точного отражения характера изменения скорости на отрезке ВС проводят плавную кривую линию.

Примечание. Для удобства построения диаграммы торможения брать длину одного деления 5 мм.

1.3. Пример решения задач.

Задача. Определить величину тормозного пути автомобиля при экстренном торможении с начальной скоростью 70 км/час. Построить диаграмму торможения.

Исходные данные

V0, м/с	а, дел	в, дел	с, дел	α, град	mt, с/дел	mj, м/с2∙дел
19,4		1,5			0,1

Решение

1.3.1. По формулам (1) определяются величины отрезков времени t:

t₁ = a ∙ m_t = 10 ∙ 0,1 = 1c

t₂ = b ∙ m_t =1,5 ∙ 0,1 = 0,15 c

t₃ = c ∙ m_t =3 ∙ 0,1 = 0,3 c

1.3.2. По формуле (2) определяется величина максимального замедления j_max

j_max = m_j ∙ c ∙ tgα = 1 ∙ 3 ∙ tg70⁰ = 8,24 м/с²

1.3.3. По формуле (7) определяется величина тормозного пути S_t

м

Ответ: S_t = 28,7 м.

1.3.4. Для построения диаграммы торможения по горизонтальной оси откладываются отрезки ОА = 10дел, АВ = 1,5дел, ВС = 3дел.

1.3.5. По вертикали откладывается отрезок длиной “ e “, соответствующий максимальному замедлению j_max = 8,24м/с² и строится график изменения замедления

дел

1.3.6. Определяется масштаб тормозного пути m_S. Согласно (3)

следует S₁ = V₀ ∙ t₁ = 19,4 ∙ 1 = 19,4 м

тогда м/дел

1.3.7. Число делений n_t, соответствующее длине S_t

дел

Число n_t = 14,8 откладывается от точки А и определяется точка D остановки автомобиля.

1.3.8. Выбирается масштаб скорости m_V = 2м/с: 1 дел, с учетом которого по вертикали откладывается V₀

1.3.9. Строится график, отражающий характер изменения скорости.

2. Задачи II типа.Скорость автомобиля

2.1. Определение скорости автомобиля перед началом экстренного торможения

Следы скольжения шин по поверхности дороги дают возможность рассчитать скорость, с которой автомобиль двигался перед началом торможения.

Используя уравнение (6), получим:

, м/с (13)

Уравнение (13) применяется при расчетах V₀ в следующих случаях:

· торможение происходит на горизонтальной дороге;

· все колеса автомобиля или буксируемого прицепа оборудованы тормозами;

· автомобиль при всех одновременно блокированных колесах скользит по дороге до полной остановки.

Уклон дороги i оказывает влияние на величину тормозного пути.

Уклон дороги выражается в процентах. Например, уклон дороги 3% обозначает подъем или уклон 3 м по вертикали на каждые 100 м горизонтального участка. Для данного уклона

i = tg α = 0,03 α = arc tg i

В этом случае длина пути скольжения колес автомобиля, движущегося на подъем, выразится уравнением:

, м (14)

При движении под уклон:

, м (15)

Следует отметить, что при уклоне дороги до 15% значения Cos α близки к 1. Учитывая это, получаем формулы для определения скорости перед началом торможения:

в случае движения на подъем

, м (16)

в случае движения на спуске

, м (17)

При эксплуатации автомобилей бывает, вследствие неправильной регулировки или неисправности колесных тормозных механизмов, тормозят не все колеса, т.е. эффективность торможения снижается. При этом часть массы, которая не участвует в создании силы сцепления. А та часть массы, которая участвует в создании сил сцепления, характеризуется коэффициентом “ η “, показывающим степень эффективности тормозов (табл. 3).

Величина η колеблется от 0 до 1.

Например, у автомобиля с неработающим тормозом одного колеса при работающих тормозах трех остальных колес тормозная эффективность будет 0,86. В этом случае при торможении используется 0,75 полного веса автомобиля. В таблице 3 приведены значения величин “ η “.

Следы скольжения шин по поверхности дороги при частичной эффективности тормозов определяются по формуле:

, м (18)

Скорость перед началом торможения:

, м/с (19)

Примечание. При определении S₄ и V₀ для автомобилей, движущихся на подъеме или спуске, в случае η < 1, в формулы (16) и (17) подставляется соответствующее значение η.

(20)

2.2. Скорость при столкновении

Для определения скорости V транспортного средства в момент столкновения используется следующее выражение:

, м/с (21)

V₀ – скорость движения транспортного средства перед началом торможения с целью предотвращения столкновения.

2.3. Пример решения задач

Задача. При расследовании ДТП установлено, что при торможении на горизонтальном мокром асфальтобетонном покрытии автомобиль, причастный к ДТП, оставил следы скольжения длиной 32,5 м. Определить скорость автомобиля перед торможением.

Дано: S₄ = 32,5 м

Коэффициент сцепления для данного покрытия f = 0,4 (взято из табл. 4)

Определить: V₀ = ?

Решение:

Согласно (13) следует:

м/с

Ответ: V₀ = 15,97 м/с = 57,5 км/ч

3. Задачи III типа. Сложные случаи скольжения автомобиля при торможении

3.1. Одновременное скольжение по различным поверхностям дороги

При торможении часто случается, что колеса одновременно скользят по дорожной поверхности с различным коэффициентом сцепления. Например, по покрытию проезжей части и обочине, по полосе наката и обочине. В случае, когда два левых колеса скользят по твердому покрытию проезжей части, а два правых по обочине, скорость перед началом торможения определяется по формуле:

, м/с (22)

где f₁ – коэффициент сцепления колес с покрытием проезжей части дороги;

f₂ – коэффициент сцепления колес с покрытием обочины;

S₄ – длина следов скольжения колес, м.

Если в этих случаях торможения коэффициент сцепления под левыми колесами будет больше, чем под правыми, то может возникнуть вращение автомобиля против часовой стрелки.

Центр тяжести автомобиля, несмотря на это, будет перемещаться в прямом направлении. Поэтому, производя расчеты по формуле (22), следует иметь ввиду, что вращение автомобиля не повлияет на результаты измерения длины следов скольжения, которое ведется от начала до конца скольжения колес автомобиля.

3.2. Случай последовательного скольжения по различным поверхностям дороги

Примером этого можно рассматривать тот факт, когда автомобиль при экстренном торможении начал скользить по поверхности проезжей части, а закончил на обочине. При этом коэффициенты сцепления шин с поверхностями имеют различные значения. Скорость автомобиля перед началом торможения V₀ определяется:

, м/с (23)

где S₄’ – длина следов скольжения шин по поверхности проезжей части, м;

S₄” - длина следов скольжения шин по поверхности обочины, м;

f₁ – коэффициент сцепления шин с поверхностью проезжей части;

f₂ - коэффициент сцепления шин с поверхностью обочины.

Аналогичным образом можно записать формулу для случая скольжения автомобиля по трем различным поверхностям дороги:

, м/с (24)

3.3. Скольжение автомобиля на боку или на крыше

Часто при ДТП наблюдается опрокидывание автомобиля и его скольжение на боку или на крыше по поверхности дороги. В этом случае при расчете скорости перед началом торможения по формуле (23) необходимо знать дополнительные значения коэффициентов сцепления, которые представлены в таблице 5.

3.4. Пример решения задачи

Задача. Водитель автомобиля КАМАЗ 5320 начал экстренное торможение, находясь правыми колесами на обочине. Основная проезжая часть дороги имеет гравийное покрытие, а обочина покрытия не имеет. На обочине проезжей части был оставлен след скольжения колес длиной 49,5 м. Определить скорость автомобиля перед началом торможения.

Дано: S₄ = 49,5 м; f₁ = 0,6 (гравийное покрытие); f₂ = 0,5 (грунтовое покрытие)

Определить: V₀ = ?

Решение:

м/с