ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 4(90)/2012

Transkrypt

1 ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 4(90)/2012 Mirosław Gidlewski 1 BADANIA ZDERZEŃ BOCZNYCH SAMOCHODÓW OSOBOWYCH W RUCHU- ŚLADY POWSTAJĄCE NA SKUTEK ZDERZENIA, ISTOTNE DLA JEGO REKONSTRUKCJI 1. Wstęp W Polsce odczuwa się wyraźny brak wiedzy na temat przebiegu rzeczywistych wypadków drogowych. Wiedza ta jest zaś niezbędna dla prawidłowych analiz i rekonstrukcji tych wypadków. Fakt ten sprawia wiele problemów osobom zajmującym zawodowo bezpieczeństwem ruchu drogowego i wypadkami drogowymi, tzn. osobom pracującym w Policji, w Prokuratorach, w Sądach, w towarzystwach ubezpieczeniowych, w stowarzyszeniach rzeczoznawców i biegłych sądowych, czy w Wojewódzkich Ośrodkach Ruchu Drogowego. W Przemysłowym Instytucie Motoryzacji w Warszawie istnieje Centrum Rzeczoznawstwa Samochodowego i Szkoleń. Centrum oprócz wykonywania ekspertyz i opinii z zakresu techniki samochodowej i bezpieczeństwa ruchu drogowego prowadzi badania wypadków drogowych. Od ponad roku w PIMOT realizowany jest projekt badawczy własny nr N N , mający na celu weryfikację eksperymentalną metod obliczeniowych stosowanych podczas rekonstrukcji bocznego zderzenia samochodów. W ramach realizacji projektu zaplanowano przeprowadzenie sześciu zderzeń bocznych samochodów w ruchu. Rodzaj zderzenia samochodów został wybrany nieprzypadkowo, gdyż co czwarty wypadek drogowy w Polsce to zderzenie boczne pojazdów w ruchu, a zderzenia takie mają często skomplikowany i trudny do przewidzenia przebieg. W bieżącym roku zrealizowano trzy zderzenia samochodów. Dwa z nich to zderzenia symetryczne. W artykule opisano sposób przeprowadzenia tych dwóch testów zderzeniowych i niektóre uzyskane wyniki, ze szczególnym uwzględnieniem śladów powstałych na nawierzchni jezdni oraz na samochodach uczestniczących w zderzeniach. 2. Badania zderzeń bocznych samochodów w ruchu 2.1. Metodyka badań Na placu badawczym PIMOT w Warszawie, w maju i w czerwcu 2012 roku, przeprowadzono dwa testy zderzeniowe samochodów w ruchu. Były to zderzenia boczne, prostopadłe i symetryczne. W każdym z tych zderzeń przód jednego samochodu (samochód A) uderzał w lewy bok drugiego samochodu (samochód B). W chwili pierwszego kontaktu zderzających się samochodów wzdłużna oś symetrii pojazdu A była prostopadła do wzdłużnej osi symetrii pojazdu B i przecinała ją w punkcie znajdującym w połowie odległości między osią przednią i tylną (rys. 1). W zderzeniach wykorzystano używane samochody tej samej marki i modelu. Były to Hondy Accord, rok modelowy 1998, wersja z kierownicą z prawej strony. Model ten 1 dr inż. Mirosław Gidlewski, Przemysłowy Instytut Motoryzacji, Centrum Rzeczoznawstwa Samochodowego i Szkoleń; Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu, Instytut Eksploatacji Pojazdów i Maszyn 43

2 był produkowany w latach Samochody charakteryzowały się dobrym stanem technicznym, posiadały nieuszkodzone (nie nienaprawiane wcześniej) i nieskorodowane nadwozia, sprawne poduszki gazowe kierowcy, pasażera oraz poduszki boczne w oparciach przednich siedzeń. Samochody mogły różnić się rodzajem nadwozia (cztero lub pięciodrzwiowe) oraz pojemnością silnika z zapłonem iskrowym (1.8l lub 2.0l). L L/2 L/2 VB B Z VA 90 A Rys. 1. Wzajemne usytuowanie samochodów w chwili pierwszego kontaktu Samochody wykorzystywane w testach zderzeniowych były przygotowywane do badań wg specjalnie opracowanej w tym celu procedury. Procedura ta polegała na: umyciu samochodu (tylko nadwozie bez podwozia), identyfikacji pojazdu i jego głównych podzespołów, sprawdzeniu kompletacji samochodu, pomiarach grubości powłoki lakierniczej na nadwoziu, oznakowaniu samochodu licznymi znacznikami, wykorzystywanymi później do pomiarów prędkości samochodów przed i po zderzeniu oraz do pomiaru odkształceń samochodów powstałych w wyniku zderzenia, diagnostyce samochodu (samochód musiał być sprawny technicznie), pomiarach oporów toczenia pojazdu, pomiarach współczynnika przyczepności opon samochodów do nawierzchni jezdni w miejscu przeznaczonym na przeprowadzanie zderzeń, pomiarach opóźnienia hamowania samochodu przy hamowaniu z wykorzystaniem siłownika pneumatycznego i przy wyłączonym silniku, wyposażeniu samochodu w manekiny oraz aparaturę pomiarową i sterującą, wyznaczaniu parametrów samochodu (długość, szerokość, wysokość, rozstaw osi, rozstaw kół, usytuowanie znaczników na samochodzie, masa samochodu, położenie środka masy). W każdym z pojazdów umieszczono na miejscu kierowcy manekin Hybrid III, na przednim miejscu pasażera manekin Hybrid II, a na tylnym siedzeniu po lewej stronie 44

3 30 60 w foteliku, manekin dziecka o masie 15kg w pojeździe A i manekin dziecka o masie 32kg w pojeździe B. W samochodach A i B w każdej próbie mierzono i rejestrowano: opóźnienia dwóch punktów (w tym środka masy) względem trzech osi, prędkości obrotowe nadwozia względem trzech osi, opóźnienia głów i korpusów oraz sił i momentów w szyjach manekinów Hybrid III względem trzech osi, siły w pasach bezpieczeństwa manekinów Hybrid III, opóźnienia głów i korpusów manekinów Hybrid II względem trzech osi, opóźnienia korpusów manekinów dzieci względem trzech osi, prędkości samochodów bezpośrednio przed zderzeniem. Do rozpędzenia samochodów przed zderzeniem wykorzystywano ciągnik siodłowy marki Scania o mocy 440KM. Samochód Scania rozpędzając się ciągnął za sobą końce dwóch lin. Jedna lina była połączona z samochodem bezpośrednio, druga poprzez bloczek. Liny, współpracując z odpowiednio usytuowanymi na torze bloczkami, ciągnęły z kolei za sobą wózki prowadzone przez specjalne prowadnice (rys. 2). Każdy samochód badawczy był napędzany przez jeden wózek. Ostatnie kilka metrów przed zderzeniem (dla samochodu A 6m, dla samochodu B 3m) wózki ciągnące samochody zatrzymywały się, a samochody kontynuowały swój ruch w wybiegu do miejsca zderzenia. Prędkość samochodu A w chwili utraty kontaktu z wózkiem była dwukrotnie większa niż prędkość samochodu B. 30 R20 B B A 1 A Rys. 2. Sposób rozpędzania samochodów przed zderzeniem przez ciągnik siodłowy 45

4 Koła kierownicy poszczególnych samochodów w czasie całej próby były swobodne. Każdy z samochodów był wyposażony w sterowany z zewnątrz siłownik pneumatyczny połączony z pedałem hamulca, umożliwiający rozpoczęcie hamowania pojazdu w dowolnej fazie testu. Przebiegi testów zderzeniowych były filmowane przez kilkanaście kamer ustawionych w odpowiednich miejscach. Pięć z nich to kamery pozwalające rejestrować 2000 klatek na sekundę. Kamery te koncentrowały się na miejscu zderzenia, były ustawione prostopadle do kierunków ruchu zderzających się pojazdów i pokazywały przebieg zderzeń samochodów z boku lub z góry. W tym celu nad miejscem zderzenia zbudowano specjalną konstrukcję przestrzenną umożliwiającą mocowanie kamer na wysokości 8m. Po zderzeniu samochodów przeprowadzano dokładne oględziny miejsca zderzenia, uczestniczących w zderzeniu samochodów oraz znajdujących się w nich manekinów. Ujawniano ślady powstałe na skutek wypadku na nawierzchni toru badawczego, na samochodach i na manekinach. Przeprowadzano pomiary, sporządzano dokumentację opisową i fotograficzną powstałych w wyniku zderzenia śladów. Wyznaczano również opory toczenia uszkodzonych w zderzeniu samochodów Ślady na miejscu wypadku drogowego istotne dla jego rekonstrukcji Przyczyny i sprawców wypadku drogowego można ustalić dopiero na podstawie jego rekonstrukcji. Pełna rekonstrukcja wypadku drogowego jest możliwa tylko wtedy, gdy zostaną ujawnione, opisane i udokumentowane ślady na miejscu zdarzenia powstałe w poszczególnych fazach wypadku. Do najważniejszych śladów, charakteryzujących przebieg zderzenia dwóch samochodów, należą:: położenie samochodów po wypadku, ślady na drodze powstałe w wyniku ruchu samochodów po zderzeniu, ślady na drodze powstałe w miejscu zderzenia samochodów, uszkodzenia samochodów opisane jakościowo i ilościowo, leżące na drodze elementy pojazdów oderwane od nich w czasie zderzenia, ślady na drodze pozostawione przez koła ogumione samochodów przed zderzeniem na skutek wykonywania manewrów obronnych, czy też utraty stateczności ruchu. W artykule zostaną opisane tylko ślady powstałe w fazie zderzenia i w fazie wykonywania przez samochody ruchów pozderzeniowych. Warunki ruchu samochodów przed zderzeniem były bowiem z góry ustalone. Bezpośrednio przed zderzeniem samochody poruszały się po torach wzajemnie prostopadłych z zadanymi prędkościami. Koła kierowane samochodów były ustawione do jazdy na wprost. Pojazdy przed zderzeniem nie były hamowane ani przyspieszane. Nie pozostawiały więc na jezdni śladów Warunki badań i dane techniczna samochodów badawczych Warunki badań w teście zderzeniowym nr 1 opisano w tabeli 1. Dane techniczne samochodów A1 i B1 wykorzystanych w tym teście przedstawiono w tabeli 2. Warunki badań w teście zderzeniowym nr 2 opisano w tabeli 3. Dane techniczne samochodów A2 i B2 wykorzystanych w tym teście przedstawiono w tabeli 4. 46

5 Tabela 1. Warunki badań w teście zderzeniowym nr 1 Opis Samochód A1 Samochód B1 Prędkość w chwili zderzenia 46[km/h] 23[km/h] Hamowanie w fazie pozderzeniowej Tak Nie Opóźnienie hamowania 6,2[m/s 2 ] - Rodzaj i stan nawierzchni Beton, suchy Współczynnik przyczepności opon do nawierzchni jezdni 0,82 Tabela 2. Dane techniczne samochodów biorących udział w zderzeniu nr 1 Opis Samochód A1 Samochód B1 marka/typ: Honda Accord Honda Accord 4-drzwiowy sedan / 5-drzwiowy liftback / Typ / kolor nadwozia: czerwony czarny Nr identyfikacyjny VIN: SHHCG8540XU SHHCH6740YU Data pierwszej rejestracji Przebieg [km] [km] Silnik rodzaj/pojemność Benzyna/1850 cm 3 Benzyna/1850 cm 3 Ogumienie koła przednie Ogumienie koła tylne Masa rzeczywista 1532 [kg] 1594 [kg] Michelin Energy MAXXIS Radial V/A Capitol Sport Firestone Firehawk TZ /60 R15 88H 195/60 R15 88H 195/60 R15 195/60 R15 pojazdu Długość pojazdu 4,6 [m] 4,6 [m] Szerokość pojazdu 1,75 [m] 1,75 [m] Rozstaw kół osi przedniej 1,495 [m] 1,497 [m] Rozstaw kół osi tylnej 1,5 [m] 1,51 [m] Rozstaw osi 2,675 [m] 2,675 [m] Promień statyczny kół 0,29 [m] 0,29 [m] Odległość środka masy pojazdu od płaszczyzny pionowej przechodzącej przez oś przednią pojazdu Odległość środka masy pojazdu od płaszczyzny pionowej przechodzącej przez wzdłużna oś poj. Odległość środka masy pojazdu od podłoża 1,076 ± 0,003 [m] 1,121 ± 0,003 [m] 0,021 ± 0,004 [m] (w lewo) 0,025 ± 0,004 [m] (w lewo) 0,534 ± 0,024 [m] 0,556 ± 0,024 [m] 47

6 Tabela 3. Warunki badań w teście zderzeniowym nr 2 Opis Samochód A1 Samochód B1 Prędkość w chwili zderzenia 54[km/h] 27[km/h] Hamowanie w fazie pozderzeniowej Tak Nie Opóźnienie hamowania 1,4[m/s 2 ] - Rodzaj i stan nawierzchni Beton, suchy Współczynnik przyczepności opon do nawierzchni jezdni 0,82 Tabela 4. Dane techniczne samochodów biorących udział w zderzeniu nr 2 Opis Samochód A2 Samochód B2 marka/typ: Honda Accord Honda Accord Typ / kolor nadwozia: 4-drzwiowy sedan / zielony 4-drzwiowy sedan / czarny Nr identyfikacyjny VIN: SHHCG9570YUO27569 SHHCG9570XU Data pierwszej rejestracji Przebieg [km] [km] Silnik rodzaj/pojemność Benzyna/1997 cm 3 Benzyna/1997 cm 3 Ogumienie koła przednie NANKANG SNOW SV-2 DUNLOP SPORT Ogumienie koła tylne 185/65 R15 92H NANKANG SNOW SV-2 185/65 R15 92H 195/60 R15 88V EVENT 195/60 R15 88H Masa rzeczywista pojazdu 1569 [kg] 1568 [kg] Długość pojazdu 4,6 [m] 4,595 [m] Szerokość pojazdu 1,75 [m] 1,75 [m] Rozstaw kół osi przedniej 1,522 [m] 1,503 [m] Rozstaw kół osi tylnej 1,525 [m] 1,505 [m] Rozstaw osi 2,671 [m] 2,665 [m] Promień statyczny kół 0,297 [m] 0,28 [m] Odległość środka masy pojazdu od płaszczyzny pionowej przechodzącej przez oś przednią pojazdu Odległość środka masy pojazdu od płaszczyzny pionowej przechodzącej przez wzdłużna oś pojazdu Odległość środka masy pojazdu od podłoża 1,105 ± 0,003 [m] 1,091 ± 0,003 [m] 0,005 ± 0,004 [m] (w lewo) 0,015 ± 0,004 [m] (w lewo) 0,533 ± 0,024 [m] 0,533 ± 0,024 [m] 2.4. Realizacja badań i wyniki badań Zrealizowano dwa boczne zderzenia samochodów w ruchu prostopadłe i symetryczne. W obydwu testach zderzeniowych starano się zapewnić zbliżone warunki badań. Próby zrealizowano w tym samym miejscu toru badawczego, w porównywalnych 48

7 warunkach atmosferycznych (słoneczna pogoda, bez opadów). W kolejnych testach uczestniczyły samochody tej samej marki, modelu i roku modelowego. Wzajemne usytuowanie samochodów w chwili pierwszego kontaktu było identyczne. Różniły się nieznacznie prędkości zderzeniowe. W teście nr 1 samochód A1 po zderzeniu był hamowany hamulcami (silnik był wyłączony), a w teście nr 2 samochód A2 był również hamowany, ale w wyniku tarcia przedniego lewego koła o elementy nadwozia. Na rys. 3 porównano, dla dwóch przeprowadzonych testów zderzeniowych, wzajemne usytuowanie samochodów w trzech charakterystycznych etapach zderzeń: w chwili pierwszego kontaktu, w chwili maksymalnej kompresji, w chwili rozdzielania się samochodów po zderzeniu. Z rysunku wynika, że wzajemne usytuowanie samochodów w chwili pierwszego kontaktu było identyczne w obydwu testach. W fazie kompresji samochody praktycznie utrzymywały swoje prostoliniowe tory ruchu, a utrata stateczności kierunkowej przez obydwa pojazdy nastąpiła dopiero w fazie restytucji. Z analizy filmów zrealizowanych w czasie badań wynika, że samochody A1 i A2 uderzające w bok drugiego samochodu odzyskały bardzo szybko stateczność kierunkową. Pojazd A1 po upływie ok. 0,4s od rozdzielenia pojazdów, a pojazd A2 nieco później bo ok. 0,6s. W czasie utraty stateczności samochód A1 obrócił się względem osi pionowej w lewo o ok. 21 o, a samochód A2 obrócił się również w lewo o ok. 43 o. W wyniku zderzenia koła kierowane samochodów A1 i A2 skręciły się nieznacznie w prawo. Bezpośrednio po odzyskaniu stateczności zarówno pojazd A1 jak i A2 poruszały się po łuku w prawo, ale koła kierowane szybko ustawiały się do jazdy na wprost i dalszy ruch samochodów był prostoliniowy. Samochody uderzane w bok B1 i B2 na skutek zderzenia utraciły stateczność kierunkową na okres ok. 1s. W czasie utraconej stateczności kierunkowej samochód B1 obrócił się wokół osi poziomej w lewo o kąt ok. 120 o, a środek jego masy przemieścił się o ok. 5.6m, natomiast samochód B2 obrócił się wokół osi poziomej w lewo o kąt ok. 125 o, a środek jego masy przemieścił się o ok. 6.6m. Po odzyskaniu stateczności samochody poruszały się do tyłu, ruchem krzywoliniowym o promieniach wynikających z kątów skrętu kół kierowanych poszczególnych samochodów. W wyniku zderzenia koła kierowane samochodów B1 i B2 skręciły się w prawo i pozostawały skręcone aż do zatrzymania się pojazdów. Wartości kątów skrętu kół kierowanych były przypadkowe. W samochodzie B1 koła kierowane na skutek zderzenia skręciły się prawie maksymalnie, co sprawiło, że samochód ten po odzyskaniu stateczności kierunkowej poruszał się po łuku o promieniu ok. 5m. Wartość kąta skrętu kół kierowanych po zderzeniu w samochodzie B2 była znacznie mniejsza niż w samochodzie B1, a więc i promień łuku, po którym poruszał się ten samochód był znacznie większy. Oznacza to, że położenia powypadkowe samochodów uderzanych w bok mogą być zupełnie przypadkowe i należy je traktować z dużą ostrożnością przy wyznaczaniu wartości danych wejściowych potrzebnych do obliczeń prędkości pozderzeniowych i przedzderzeniowych samochodów. Zarówno w czasie pierwszego jak i drugiego testu doszło do wtórnego zderzenia samochodów. W obydwu przypadkach do wtórnego zderzenia dochodziło tuż przed odzyskaniem stateczności kierunkowej przez pojazdy B1 i B2. Były to zderzenia narożnikowe. Samochody zderzyły się ze sobą przednimi lewymi narożnikami. W teście zderzeniowym nr 1 w czasie zderzenia otworzyła się tylko jedna poduszka gazowa. Była to poduszka boczna lewa w samochodzie B1. 49

8 W teście zderzeniowym nr 2 otworzyły się poduszki gazowe kierowcy i pasażera w samochodzie A2, oraz poduszka boczna lewa i z pewnym opóźnieniem (rys. 3) poduszki gazowe kierowcy i pasażera w samochodzie B2. Test nr 1 Test nr 2 Rys. 3. Porównanie wzajemnych usytuowań samochodów w charakterystycznych fazach zderzenia w testach nr 1 i nr Ślady ujawnione na jezdni w miejscu zderzenia Na rys. 4 pokazano ślady i ich rozmieszczenie, ujawnione na jezdni po teście zderzeniowym nr 1 (rys. 4a) i teście zderzeniowym nr 2 (rys. 4b). Ślady przedstawiono B 50

9 na tle układu współrzędnych, którego początek pokrywa z punktem pierwszego kontaktu zderzających się samochodów (punkt Z rys. 1). W obydwu próbach, na nawierzchni jezdni nie ujawniono żadnych śladów pozostawionych przez koła samochodów A1 i A2. Ujawnione ślady zarzucania kół zostały pozostawione przez koła samochodów B1 i B2. Ślad oznaczony kolorem czarnym (rys. 4a) pozostawiło koło przednie lewe samochodu B1. Ślady oznaczone kolorem zielonym pozostawiły: koło przednie prawe (ślad krótszy) i koło tylne prawe (ślad dłuższy) samochodu B1. Ślady oznaczone kolorem niebieskim (rys. 4b) zostały pozostawione przez koło przednie lewe i tylne lewe samochodu B2.. Ślady oznaczone kolorem filetowym pozostawiły: koło przednie prawe (ślad krótszy) i koło tylne prawe (ślad dłuższy) samochodu B2. Ujawnione na jezdni ślady zarzucania kół w obu testach mają bardzo podobne przebiegi jakościowe, różnią się nieznacznie pod względem ilościowym. Mechanizm ich powstawania był w obydwu próbach identyczny. Koła lewe przednie i tylne samochodów B1 i B2 znaczyły ślady na jezdni w fazie kompresji, w której to były dynamicznie przyciskane do nawierzchni jezdni. W tej fazie koła prawej strony pojazdów utraciły kontakt z nawierzchnią jezdni. W fazie restytucji i w okresie występującym bezpośrednio po tej fazie koła znajdujące się po lewej stronie pojazdów B1 i B2 utraciły kontakt z nawierzchnią jezdni, a dynamicznie dociskane do nawierzchni były koła znajdujące się po prawej stronie pojazdów i to one znaczyły ślady zarzucania na jezdni. Najdłużej ślady na powierzchni jezdni pozostawiało koło tylne prawe. Koniec znaczenia na jezdni śladów zarzucania tylnego prawego koła był praktycznie jednoznaczny z odzyskaniem stateczności kierunkowej przez samochód. Na rysunku 4 wykropkowano pola, na których stwierdzono występowanie elementów samochodów oderwanych od nich w czasie zderzenia. Elementy te znalazły się na drodze głównie w wyniku rozbicia szyby tylnej prawej samochodu B1 i B2 (szyby te były otwarte, ale ich górne krawędzie wystawały na zewnątrz drzwi), rozbicia lub popękania krat wlotów powietrza, lamp halogenów lub ich zaślepek, mocowań reflektorów i zderzaków przednich w samochodach B1 i B2. Pole rozrzutu elementów samochodu w teście nr 2 było zdecydowanie większe niż w teście nr 1. W teście tym bowiem więcej elementów samochodu B2 uległo rozbiciu i oderwaniu od samochodu, a droga pokonana po zderzeniu przez samochód B2 była znanie dłuższa niż droga pokonana przez samochód B1. Na rysunku 4 naniesiono również położenia samochodów po zderzeniach. Należy stwierdzić, że położenia powypadkowe samochodów różniły się znacznie w poszczególnych testach. Samochód uderzający A2 w teście nr 2 pokonał prawie trzykrotnie dłuższą drogę po zderzeniu niż samochód A1. Fakt ten wynikał przede wszystkim z tego, że samochód A2 poruszał się po odzyskaniu stateczności ze znacznie mniejszym opóźnieniem niż samochód A1, który był świadomie hamowany z wykorzystaniem układu hamulcowego, natomiast samochód A2 był hamowany w wyniku ocierania jednego koła o elementy nadwozia. Z rys.4 wynika, że również samochód B2 pokonał po zderzeniu znacznie dłuższą drogę niż samochód B1. W rzeczywistości drogi pokonane przez po zderzeniu przez samochody były porównywalne. Różne położenia samochodów po zderzeniu były spowodowane dużo większym kątem skrętu kół kierowanych w samochodzie B1. W konsekwencji samochód B1, po odzyskaniu stateczności kierunkowej, przejechał 51

10 poruszając się do tyłu, prawie pełny okrąg i zatrzymał się w pobliżu miejsca zderzenia. Samochód B poruszał się po zderzeniu po okręgu o znacznie większym promieniu. a) Test zderzeniowy nr 1 b) Test zderzeniowy nr 2 Rys. 4. Ślady ujawnione na jezdni po przeprowadzeniu testów zderzeniowych 52

11 Uszkodzenia samochodów Porównanie uszkodzeń samochodów uderzających przodem (A1 i A2 ) w bok drugiego samochodu powstałych testach zderzeniowych nr 1 i nr 2 przedstawiono na rys. 5. Zarówno w samochodzie A1 jak i samochodzie A2 został uszkodzony zderzak przedni, pokrywa silnika, błotniki przednie lewe i prawe oraz mocowania zderzaka przedniego i reflektorów. Zwracają uwagę identyczne w samochodach A1 i A2 (mimo różnych prędkości zderzenia) zagięcia i deformacje pokrywy silnika z prawej strony, z przodu i z lewej strony, zagięcia błotnika przedniego prawego, zmiany położenia zderzaka przedniego. W obydwu samochodach nie uległy rozbiciu plastykowe obudowy reflektorów przednich, nie zostały zniszczone górne kraty wlotu powietrza, nie była rozbita ani popękana szyba przednia. Główne różnice w uszkodzeniach pomiędzy samochodami to otworzenie się poduszek gazowych kierowcy i pasażera oraz zdecydowanie większe zniszczenia dolnej części zderzaka przedniego (rozbita dolna krata wlotu powietrza, rozbite halogeny) w samochodzie A2. Nieco inaczej w obydwu samochodach były zdeformowane błotniki przednie lewy. Ich deformacja nastąpiła głównie w wyniku zderzenia wtórnego, które odmiennie przebiegało w teście nr 1 i teście nr 2. Porównanie uszkodzeń samochodów, uderzonych w bok (B1 i B2 ) przez przód drugiego samochodu, powstałych w testach zderzeniowych nr 1 i nr 2 przedstawiono na rys. 6. W obydwu samochodach zostały wgięte do środka drzwi lewe przednie i tylne, słupek środkowy oraz próg lewy. Popękała również szyba przednia z lewej strony. Nieznacznemu zagięciu uległ dach z lewej strony na wysokości środkowego słupka. Na błotnikach lewych przednich i tylnych samochodów B1 i B2 nie ujawniono wyraźnych uszkodzeń. Po przeprowadzeniu testów zderzeniowych zmierzono odkształcenia poszczególnych samochodów na różnych wysokościach i szerokościach. Wartości odkształceń samochodów A1 i B1 przedstawiono na rys. 7, a samochodów A2 i B2 na rys. 8. Maksymalne skrócenie przodu samochodu A1 wynosiło ok. 0,08m, a maksymalna głębokość odkształcenia boku lewego samochodu B1 wynosiła ok. 0,28m. Maksymalne skrócenie przodu samochodu A2 wynosiło ok. 0,16m, a maksymalna głębokość odkształcenia boku lewego samochodu B1 wynosiła ok. 0,40m. Samochody biorące udział w teście zderzeniowym nr 2 uległy znacznie większym odkształceniom trwałym. Spowodowane było to większą prędkością samochodów w chwili zderzenia w teście nr 2. Ślady powstałe na jezdni oraz samochodach pozwalają w miarę precyzyjnie ustalić miejsca zderzenia oraz usytuować samochody na jezdni i względem siebie w chwili pierwszego kontaktu. Pozwalają również usytuować (co prawda w sposób przybliżony) na jezdni położenie samochodu uderzonego w lewy bok, w chwili odzyskania stateczności kierunkowej. Sposób postępowania przedstawiono to na rys. 9. Ustalone na podstawie rys. 9 wartości danych wejściowych mogą stanowić dobre podstawy do obliczania prędkości pozderzeniowej i przedzerzeniowej samochodów oraz do badania wrażliwości wyników obliczeń na niepewne wartości danych wejściowych do obliczeń. 53

12 Test nr 1 Test nr 2 Rys. 5. Porównanie uszkodzeń samochodów uderzających A1 i A2 powstałych w testach zderzeniowych nr 1 i nr 2 54

13 Test nr 1 Test nr 2 Rys. 6. Porównanie uszkodzeń samochodów uderzających B1 i B2 powstałych w testach zderzeniowych nr 1 i nr 2 55

14 Rys. 7. Odkształcenia trwałe samochodów uczestniczących w teście zderzeniowym nr 1 56

15 Rys.8. Odkształcenia trwałe samochodów uczestniczących w teście zderzeniowym nr 1 57

16 a) Test zderzeniowy nr 1 b) Test zderzeniowy nr 2 Rys. 9. Przykład wykorzystania śladów powstałych najezdni w wyniku zderzenia samochodów do usytuowania położenia samochodów w chwili pierwszego kontaktu i w chwili odzyskania stateczności kierunkowej przez samochód B 58

17 3. Podsumowanie W artykule opisano metodykę badań eksperymentalnych polegających na zderzaniu dwóch samochodów osobowych w ruchu. Badania są prowadzone w Przemysłowym Instytucie Motoryzacji w Warszawie w celu weryfikacji metod i programów obliczeniowych wykorzystywanych w Polsce przez rzeczoznawców i biegłych sądowych do rekonstrukcji wypadków drogowych. Przedstawiono założenia, warunki badań, dane techniczne pojazdów uczestniczących w badaniach oraz wybrane wyniki dwóch przeprowadzonych zderzeń prostopadłych i symetrycznych samochodów. Szczególną uwagę zwrócono na ślady powstałe w wyniku tych zderzeń na nawierzchni jezdni i na samochodach. Ujawniono te ślady, dokładnie je opisano i porównano. Opisano i porównano zachowanie pojazdów tak w czasie zderzenia jak i po zderzeniu. Przedstawiono mechanizm powstawania śladów na jezdni i uszkodzeń samochodu. Pokazano jak można wykorzystać ślady powstałe w czasie zderzenia do wyznaczania danych wejściowych do obliczeń prędkości samochodów po i przed zderzeniem, oraz zwrócono uwagę na niebezpieczeństwa związane z ustalaniem wartości tych danych. Przedstawione dane wejściowe i wyniki zrealizowanych badań eksperymentalnych mogą być wykorzystywane do doskonalenia metod obliczeniowych i narzędzi stosowanych w rekonstrukcji wypadków drogowych. Mogą być również pomocne przy analizie przyczyn i skutków podobnych do zrealizowanych i opisanych rodzajów wypadków drogowych. Literatura: [1] Prochowski L, Unarski J, Wach W, Wicher J: Podstawy rekonstrukcji wypadków drogowych, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2008r., [2] Praca zbiorowa: Wypadki drogowe. Vademecum biegłego sądowego, Instytut Ekspertyz Sądowych, Wydanie II zmienione, Kraków 2006r., [3] Kończykowski W.: Odtwarzanie i analiza przebiegu wypadku drogowego, Info-Ekspert 1995r., [4] Gidlewski M.: Badania zderzeń bocznych samochodów w ruchu do weryfikacji eksperymentalnej metod obliczeniowych stosowanych podczas rekonstrukcji tego rodzaju wypadków drogowych. Logistyka nr 6/2011 [5] Gidlewski M., Jemioł L.: Weryfikacja eksperymentalna metod obliczeniowych stosowanych do rekonstrukcji zderzeń samochodów. VIII Międzynarodowa Konferencja Problemy Bezpieczeństwa w Pojazdach Samochodowych Kielce [6] Gidlewski M., Jemioł L.: (referat zamawiany) Rekonstrukcja zderzenia dwóch samochodów osobowych - podstawowe zasady i praktyka ich stosowania. III Konferencja naukowo-szkoleniowa Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne. Radom 2006r., [7] Jankowski K.P, Gidlewski M., Jemioł L.: Comparative study of vehicle absorbed energy determination for road accident reconstruction. XVI EVU Annual Meeting Kraków 2007r.. Opisane w artykule badania i ich wyniki zostały wykonane w ramach projektu badawczego własnego nr N N

18 Streszczenie W Przemysłowym Instytucie Motoryzacji w Warszawie prowadzone są badania wypadków drogowych mające m. in. na celu weryfikację eksperymentalną metod obliczeniowych i programów symulacyjnych wykorzystywanych przez rzeczoznawców i biegłych sądowych do rekonstrukcji rzeczywistych wypadków drogowych. W artykule opisano stosowaną metodykę przeprowadzenia testów zderzeniowych samochodów w ruchu. Przedstawiono założenia wstępne, warunki badań i wybrane wyniki dwóch zderzeń bocznych, prostopadłych i symetrycznych samochodów osobowych w ruchu. Szczególną uwagę zwrócono na ślady powstałe w wyniku zderzenia na nawierzchni jezdni i na samochodach. Słowa kluczowe: zderzenia boczne, prostopadłe i symetryczne samochodów w ruchu, ślady na miejscu wypadku drogowego, rekonstrukcja wypadku drogowego. INVESTIGATION ON SIDE IMPACT COLLISIONS OF MOVING PASSENGER CARS TRACES LEFT AS A RESULT OF COLLISION, ESSENTIAL FOR ITS RECONSTRUCTION Abstract Investigation on road accidents aimed at experimental verification of computational methods and accident simulation software used by experts and forensic engineers for reconstruction of road accidents are carried out in Automotive Industry Institute PIMOT in Warsaw. The paper describes methodology applied in crash tests of moving cars. Preliminary assumptions, conditions and chosen results of two side impacts, perpendicular and symmetrical, of moving passenger cars are presented. Special attention was focused on traces left as a result of collision on the carriageway surface and on cars. Keywords: side, perpendicular and symmetrical impacts of moving cars, traces on the place of road accident, road accident reconstruction 60