samochodu. Do wyznaczenia drogi zatrzymania i czasu zatrzymania wykorzystać idealizowany wykres hamowania samochodu.

Transkrypt

1 Metodyka rekonstrukcji wypadków drogowych laboratorium (ćw. nr 1) Zad.1 Samochód osobowy o masie całkowitej 1600 kg wjeżdża na wzniesienie na biegu IV ruchem przyspieszonym z przyspieszeniem 0.8 m/s 2. Wyznaczyć moment, jaki musi wychodzić z silnika oraz minimalny współczynnik przyczepności opony do jezdni, w chwili gdy samochód osiągnie prędkość V=90 km/h. Dodatkowe dane: samochód porusza się po nawierzchni asfaltowej o kącie nachylenia =6 o przełożenie biegu IV wynosi 0.98 przełożenie przekładni głównej i g =3.8 ogumienie samochodu: 195/70R15 wymiary samochodu: b=1.75m, h=1.45m, w=0.8, c x =0.35 rozstaw osi L=2.6m odległość środka masy od osi przedniej L 1 =1.2m wysokość środka masy h c =0.5m sprawność mechaniczna układu napędowego m=0.9 Uwzględnić również przypadek wiatru bocznego z prędkością V y =10m/s. Dodatkowe dane: powierzchnia boczna samochodu A y =4m 2 poprzeczny współczynnik oporów powietrza c y =0.9 Zad.2 a) Samochód osobowy o masie całkowitej m=1400 kg na skutek zauważonej przeszkody rozpoczął intensywne hamowanie z zablokowanymi kołami z prędkości początkowej 90 km/h. Hamowanie odbywało się na suchej nawierzchni asfaltowej. Wyznaczyć całkowitą drogę potrzebą do zatrzymania samochodu i całkowity czas potrzebny do zatrzymania samochodu. Do wyznaczenia drogi zatrzymania i czasu zatrzymania wykorzystać idealizowany wykres hamowania samochodu. b) Samochód osobowy o masie całkowitej m=1400 kg na skutek zauważonej przeszkody rozpoczął intensywne hamowanie z zablokowanymi kołami z prędkości początkowej 90 km/h. Hamowanie odbywało się na mokrej nawierzchni asfaltowej. Ostatnie 10 metrów samochód hamował na mokrej trawie aż do zatrzymania pojazdu. Wyznaczyć całkowitą drogę potrzebą do zatrzymania samochodu i całkowity czas potrzebny do zatrzymania samochodu. Do wyznaczenia drogi zatrzymania i czasu zatrzymania wykorzystać idealizowany wykres hamowania samochodu. Zad.3 Samochód osobowy o masie własnej 1200kg obciążony trzema dorosłymi osobami rozpoczął intensywne hamowanie na mokrej asfaltowej nawierzchni blokując wszystkie koła na drodze długości 20m. Następnie wjechał na suchy asfalt, po którym przejechał kolejne 10m, po czym wjechał na suchą trawę i po przejechaniu 8m zatrzymał się. Samochód w czasie wykonywania manewru hamowania miał cały czas zablokowane wszystkie koła. Wyznaczyć prędkość początkową tego samochodu i czas hamowania. Zad.4 Samochód osobowy Opel Omega rozpoczął intensywne hamowania w wyniku wbiegnięcia pieszego na jezdnie. Przy zablokowanych kołach przejechał 30 m na suchej asfaltowej nawierzchni, następnie przejechał 20m na suchej trawie. Na końcu uderzył w sztywną przeszkodę z prędkością 20 km/h, po czym zatrzymał się. Wyznaczyć prędkość początkową i całkowity czas hamowania samochodu. Zad. 5 Samochód osobowy o masie własnej 1400 kg i obciążony dwoma osobami: a) wpadł w poślizg i pokonał w poślizgu drogę 70m nie obracając się względem osi pionowej. Pierwsze 30m przejechał po suchym asfalcie, następne 25m przejechał po mokrym asfalcie, ostatnie 15m przejechał po suchym trawiastym poboczu, po czym zatrzymał się. Wyznaczyć prędkość początkową samochodu oraz czas potrzebny do zatrzymania samochodu. b) utracił stateczność i pokonał drogę 20m na suchym asfalcie, jednocześnie obracając się o kąt 790 względem osi pionowej, po czym uderzył w sztywną przeszkodę z prędkością Vu=20km/h i wu=3obr/min zatrzymał się. Wyznaczyć prędkość początkową postępową samochodu i prędkość początkową obrotową samochodu oraz czas potrzebny do zatrzymania samochodu. Dane dodatkowe: rozstaw osi L=2.7m, odległość osi przedniej od środka masy L1=1.3m. 1

2 Zad.6 Samochód Toyota Camry model 2004 roku (VW Passat 2006 roku) obciążony trzema dorosłymi osobami uderzył czołowo w sztywną przeszkodę i zatrzymał się. W wyniku uderzenia odkształcony został przód samochodu na całej szerokości. Odległość pomiędzy lewym i prawym skrajnym pomiarem wynosi L=1.5 m na głębokość: lewa strona - 0.3m oś symetrii 0.45m prawa strona m. Masa własna samochodu m=1400kg. Wyznaczyć prędkość samochodu w chwili uderzenia w przeszkodę. Do wyznaczania prędkości samochodu wykorzystać wszystkie znane metody oraz dostępne w internecie testy zderzeniowe. Zad. 7 Kierujący samochodem Honda Accord model 2004 (Toyota Corolla model 2005) w wyniku zauważonej przeszkody rozpoczął intensywne hamowania na suchej nawierzchni asfaltowej a następnie zjechał na suche trawiaste pobocze, uderzył w sztywną przeszkodę i zatrzymał się. Całkowita długość pozostawionych śladów na asfalcie i trawiastym poboczu wynosiła 45 metrów z czego ostatnie 15 metrów było na trawiastym poboczu. Uderzenie w sztywną przeszkodę skutkowało trwałym odkształcenie na całej szerokości pojazdu na głębokość 35 cm. Wyznaczyć z jaką prędkością mógł poruszać się samochód w chwili powstania zagrożenia wypadkowego oraz jaki czas upłynął od chwili powstania stanu zagrożenia wypadkowego do momentu uderzenia w przeszkodę. Dodatkowe dane: masa całkowita Hondy Accord m c =1600 kg (Toyoty Corolli m c =1400 kg) Zad. 8 Samochód osobowy obciążony dwoma osobami wskutek zajechania drogi przez inny pojazd rozpoczął manewr hamowania na suchej nawierzchni asfaltowej znacząc ślady na długości 30m. Po przejechaniu 30m drogi hamowania uderzył ukośnie pod kątem 40 o prawym narożem w sztywną przeszkodę. Następnie pojazd odbił się od przeszkody pod kątem 11 o i przemieścił się prostoliniowo na drodze 8m, jednocześnie obrócił się względem osi pionowej o kąt 200 o. Na końcu zatrzymał się. Dane: Masa całkowita 1400 kg, rozstaw osi L=2.5m, szerokość pojazdu 1.6m, wielkość odkształcenia: głębokość odkształcenia prawego naroża f 1 =0.5m, szerokość odkształcenia b 1 =0.96m. Obliczyć prędkość początkową samochodu i czas hamowania do momentu uderzenia w przeszkodę. Rys.1. Rysunek do zadania 8 2

3 Zad. 9 Samochód Polonez (Mercedes 200) obciążony kierowcą i trzema dorosłymi pasażerami uderzył czołowo w sztywną, płaską przeszkodę. W wyniku uderzenia samochód zatrzymał się na przeszkodzie, a odkształceniu uległ przód samochodu na całej szerokości na głębokość: a) 0.49m, b) 0.40m, c) 0.30m, d) 0.20m, e) 0.15m, f) 0.1m. Z protokółu oględzin miejsca wypadku drogowego wynikało, że samochód przed uderzeniem w sztywną przeszkodę znaczył na drodze ślady blokowania kół, których długość wynosiła: a) S=16.5m, b) S=20m, c) S=28m, d) S=37m, e) S=48m, f) S= 61m Szkic sytuacyjny miejsca wypadku przedstawiono na rysunku (rysunek 2). Ze szkicu miejsca wypadku wynikało, że w końcowej fazie ruchu samochód Polonez blokował koła już na poboczu na drodze długości 16.5m. Jezdnia w miejscu wypadku posiadała nawierzchnię asfaltową w dobrym stanie. Pobocza jezdni były trawiaste. W chwili wypadku pogoda była słoneczna (+10 C), nie było opadów atmosferycznych (nawierzchnia jezdni i poboczy była sucha). Wypadek wydarzył się w terenie zabudowanym. Kierujący samochodem Polonez zeznał, że jechał środkiem prawego pasa ruchu z prędkością 60km/h. W pewnym momencie z bramy posesji (znajdującej się po lewej stronie drogi - przyjmując kierunek ruchu samochodu Polonez) wyjechał nagle samochód Fiat 125p i rozpoczął manewr skrętu w lewo, zajeżdżając mu drogę. Chcąc uniknąć zderzenia odbił kierownicą w prawo i rozpoczął gwałtowne hamowanie. Uniknął kontaktu z samochodem Fiat 125p jednak uderzył w przeszkodę. W chwili uderzenia samochodu Polonez w przeszkodę, samochód Fiat 125p poruszał się już po pasie ruchu samochodu Polonez i był dokładnie na wysokości samochodu Polonez. Samochód Fiat 125p nie jechał szybko. Kierujący samochodem Fiat 125p zeznał, że wyjechał ze swojej posesji z prędkością ok. 20km/h z zamiarem skrętu w lewo. Nie obserwował drogi, gdyż się spieszył. Manewr skrętu wykonywał ze stałą prędkością. Samochód Polonez zobaczył dopiero w chwili, gdy ten pojazd uderzał w (usłyszał huk). W tym momencie był na prawym pasie ruchu, jechał już równolegle do osi jezdni i znajdował się dokładnie na wysokości przeszkody, w którą uderzył samochód Polonez. Zadanie: Zweryfikować zeznania uczestników zdarzenia oraz stwierdzić czy kierujący samochodem Polonez mógł uniknąć wypadku. Rys.2. Szkic miejsca zdarzenia do zadania 9 3

4 Zad. 10 Samochód Audi A4 obciążony kierowcą najechał na stojący na jezdni (nawierzchnia asfaltowa) samochód Opel Astra. W samochodzie Opel znajdował się kierowca. W wyniku uderzenia samochód Opel przemieścił się do przodu na odległość 22m. Samochód Audi natomiast po zderzeniu pokonał drogę l0m. Samochód Audi przed zderzeniem ostro hamował blokując koła na drodze długości 30m. Wyznaczyć prędkość samochodu Audi przed rozpoczęciem hamowania. W chwili zderzenia samochód Opel stał z włączonym hamulcem ręcznym. Jezdnia w chwili wypadku była sucha. Wypowiedzieć się również na temat skali uszkodzeń obydwu samochodów. Samochód Audi najechał centralnie przodem na tył samochodu Opel. Zad. 11 Samochód Opel Astra wyjechał z drogi podporządkowanej na drogę główną. Kierujący samochodem Opel i świadkowie wypadku twierdzą, że samochód Opel Astra zatrzymał się przed znakiem Stop, a następnie skręcając w prawo wolno włączył się do ruchu cały czas przyspieszając. W chwili gdy samochód Astra przejechał na drodze głównej 41m, został uderzony przez nadjeżdżający z tyłu samochód Audi A4. W wyniku uderzenia samochód Opel przemieścił się równolegle do osi jezdni na drodze długości 50m, mając zablokowane prawe koło tylne. Samochód Audi po zderzeniu pokonał drogę 10.7m. Jezdnia asfaltowa w chwili wypadku była sucha. W odległości 80m od drogi podporządkowanej znajdowało się wzniesienie zdecydowanie ograniczające widoczność kierowców poruszających się po drodze głównej. Samochód Audi przed zderzeniem ostro hamował blokując koła na drodze długości 40m. W wyniku zderzenia nieznacznie uszkodzone zostały obydwa samochody. Ocenić postępowanie obydwu kierowców. Rozważyć przypadek zaistnienia wypadku w terenie zabudowanym i poza obszarem zabudowanym. Droga w miejscu wypadku miała dwa pasy ruchu szerokości 3m oraz utwardzone pobocza szerokości 2m. Dane samochodów identyczne jak w zadaniu nr 10. Zad. 12 Wypadek polegał na zderzeniu czołowym samochodu Polonez obciążonym 5 osobami z samochodem FSO 1500 obciążonym kierowcą. Bezpośrednio przed zderzeniem samochód FSO 1500 ostro hamując wjechał na pas ruchu samochodu Polonez. W wyniku zderzenia samochód FSO 1500 cofnął się do tyłu o 6m, a samochód Polonez zatrzymał się po zderzeniu w odległości 4m za miejscem zderzenia. Bezpośrednio przed zderzeniem obydwa samochody ostro hamowały. Samochód FSO 1500 blokował koła na drodze długości 20m, natomiast samochód Polonez na drodze 30m. W wyniku wypadku samochody zostały poważnie uszkodzone. Wypadek wydarzył się w terenie zabudowanym. Jezdnia była pokryta asfaltem. Nawierzchnia jezdni była sucha. Ocenić postępowanie obydwu kierowców. Zad. 13 Wypadek polegał na czołowym zderzeniu samochodu FSO 1500 i samochodu Polonez (dane samochodów identyczne jak w zad. 12). W wyniku zderzenia samochody zatrzymały się w miejscu zderzenia. Przód samochodu Polonez skrócił się o 0.15m, natomiast przód samochodu FSO o 0.3m. Samochody przed zderzeniem ostro hamowały: FSO 1500 na drodze 20m, Polonez na drodze 30m. Droga asfaltowa w chwili wypadku była sucha. Wyznaczyć prędkości obydwu samochodów w chwili rozpoczęcia hamowania. Zad. 14 Wypadek polegał na prostopadłym zderzeniu samochodu Audi A4 i samochodu Opel Astra (dane samochodów takie jak zad. 10). W wyniku zderzenia tor samochodu Audi A4 odchylił się o kąt 45. Środek masy tego samochodu przemieścił się po zderzeniu o 20m, zaś samochód wykonał obrót względem osi pionowej o kąt 120. Tor samochodu Opel w wyniku zderzenia odchylił się o kąt 60. Środek masy samochodu przemiesił się po zderzeniu na drodze 30m, zaś samochód wykonał obrót względem osi pionowej o kąt 95 (rysunek 4). Obliczyć prędkości samochodów w chwili zderzenia. 4

5 Zad. 15 Wypadek polegał na skośnym zderzeniu samochodu Audi A4 i samochodu Opel Astra (dane samochodów takie jak zad. 10). W wyniku zderzenia samochody przemieściły się tak jak na rysunku 5. Wyznaczyć prędkości samochodów w chwili zderzenia. Rys. 4. Szkic miejsca wypadku do zadania 14 Zad. 16 Rys. 5. Szkic miejsca wypadku do zadania 15 Samochód osobowy o masie l000kg rozpoczął intensywne hamowanie na skutek wybiegnięcia pieszego na jezdnię. Blokując wszystkie koła przejechał 40m na suchym asfalcie, następnie 10m na trawiastym poboczu, po czym najechał czołowo na tył stojącego tam innego samochodu osobowego o masie 1000kg. Samochód najechany (miał włączony hamulec ręczny) przemieścił się prostoliniowo na skutek najechania na drodze 25m. Samochód najeżdżający po zderzeniu pokonał jeszcze drogę długości 8m cały czas intensywnie hamując. Wskazać bezpośrednią przyczynę najechania stojącego na poboczu samochodu uwzględniając, że zdarzenie miało miejsce w terenie zabudowanym. 5

6 Zad. 17 Samochód Polonez obciążony tylko kierowcą uderzył mężczyznę w wieku 20 lat (waga 75kg) na przejściu dla pieszych. Pieszy w wyniku wypadku odniósł bardzo ciężkie obrażenia ciała i nieprzytomny został odwieziony do szpitala. W samochodzie został rozbity przedni prawy reflektor, pogięta została pokrywa silnika na wysokości reflektora prawego oraz popękała prawa połowa szyby przedniej. Na jezdni odnotowano ślad pochodzący od podeszwy buta pieszego powstały w momencie uderzenia pieszego przez samochód. Ponadto w protokóle oględzin miejsca wypadku odnotowano: ślady blokowania kół samochodu, powypadkowe położenie samochodu, ślady krwi na jezdni, początek i koniec występowania na jezdni kawałków szkła reflektora samochodu. Wypadek wydarzył się w porze dziennej, w terenie zabudowanym, w którym obowiązywało ograniczenie prędkości do 50km/h, pogoda była słoneczna (temperatura otoczenia C), asfaltowa nawierzchnia drogi w chwili wypadku była sucha. Po wypadku został sporządzony szkic miejsca wypadku drogowego (rys. 6). Świadkowie wypadku zgodnie zeznali, że pieszy przebiegał przez jezdnię z prawej strony na lewą (przyjmując kierunek ruchu samochodu Polonez). Przeprowadzić rekonstrukcję wypadku drogowego w celu ustalenia, który z uczestników zdarzenia przyczynił się do jego zaistnienia. Zad. 18 Samochód Polonez obciążony tylko kierowcą uderzył mężczyznę w wieku 60lat w okolicach przejścia dla pieszych. Pieszy w wyniku wypadku odniósł bardzo ciężkie obrażenia ciała i nieprzytomny został odwieziony do szpitala. W samochodzie został rozbity przedni prawy reflektor, pogięta została pokrywa silnika na wysokości reflektora prawego oraz popękała prawa połowa szyby przedniej. Samochód przed uderzeniem pieszego hamował znacząc na drodze długości s ślady blokowania kół. Wypadek wydarzył się w porze dziennej, w terenie zabudowanym, pogoda była słoneczna (temperatura otoczenia C), asfaltowa nawierzchnia drogi w chwili wypadku była sucha. Po wypadku został sporządzony szkic miejsca wypadku drogowego (rys. 7). Przeprowadzić rekonstrukcję wypadku drogowego w celu ustalenia, który z uczestników zdarzenia przyczynił się do jego zaistnienia. Rozważyć następujące długości drogi blokowania kół s : a) s=15m, b) s=25m, c) s=35m, d) s=45m. W trakcie analizy uwzględnić zamiennie, że pieszy przebiegał przez jezdnię lub przechodził przez nią wolnym krokiem. 6

7 Rys.6. Szkic miejsca zdarzenia do zadania 17 7

8 Rys.7. Szkic miejsca zdarzenia do zadania 18 8