論車輛制動(dòng)印痕在交通事故中車速鑒定的應(yīng)用

摘 要：隨著我國汽車總量的連年增加，我國的交通事故案件發(fā)生的頻率也在不斷地增加。而交通事故車輛的行駛速度在交通事故中至關(guān)重要，在進(jìn)行事故鑒定過程中難度較高的就是對事故車輛事故發(fā)生時(shí)車速的有效鑒定；因此，為了有效的明確事故責(zé)任以及后續(xù)的處理等方面有序的進(jìn)行就必須要對事故的成因進(jìn)行有效的判斷。事故現(xiàn)場路面遺留制動(dòng)印痕作為最為常見事故現(xiàn)場證據(jù)，對于事發(fā)時(shí)事故車輛的車速鑒定提供了有效的幫助。

關(guān)鍵詞：車速鑒定 制動(dòng)印痕 制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間 制動(dòng)距離

為了有效的明確交通事故的性質(zhì)以及交通事故責(zé)任等問題，就必須對事故車輛進(jìn)行全面科學(xué)的事故鑒定。通過進(jìn)行車速的事故鑒定來確認(rèn)事故責(zé)任與性質(zhì)也是司法鑒定公正性以及客觀性的重要體現(xiàn)。目前常用的車速鑒定方法有很多種。但是如果在實(shí)際的鑒定過程中，鑒定人員無法有效的清晰的掌握制動(dòng)過程，就會(huì)導(dǎo)致鑒定過程中的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)去，從而導(dǎo)致整體的測速鑒定不準(zhǔn)確。同時(shí)在進(jìn)行事故車輛的鑒定時(shí)，還會(huì)選擇對其自身的制動(dòng)性能進(jìn)行進(jìn)一步的檢測，并將數(shù)據(jù)以報(bào)告的方式呈現(xiàn)出來。通過對基于制動(dòng)印痕的交通事故車輛車速鑒定的有效研究，提出了以下觀點(diǎn)，僅供參考。

1 事故車輛制動(dòng)過程的汽車動(dòng)力學(xué)分析

根據(jù)我國相關(guān)的交通法律法規(guī)以及相關(guān)的汽車知識相結(jié)合可以知道，汽車的行車安全受汽車制動(dòng)性能嚴(yán)重的影響。汽車的制動(dòng)性能可以使車輛在路面形成拖滑的痕跡。因此，如果要對交通事故車輛進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的事故鑒定，就必須要首先了解其在事故發(fā)生前以及事故發(fā)生后的制動(dòng)特性，另外，對于交通事故車輛，經(jīng)常會(huì)對其制動(dòng)性能進(jìn)行檢測，對制動(dòng)性能檢測報(bào)告的利用還可以進(jìn)一步深化。

1.1 駕駛者應(yīng)激反應(yīng)階段

從辨識危險(xiǎn)信號到實(shí)施制動(dòng)操作的生理響應(yīng)周期稱為應(yīng)激反應(yīng)階段。該階段持續(xù)時(shí)間受多重變量影響，包括但不限于駕駛者的注意力水平、動(dòng)作敏捷度、年齡特征、駕駛習(xí)慣、身體疲勞狀態(tài)及環(huán)境條件等。研究表明，復(fù)雜路況下該反應(yīng)周期可能延長30%-50%，直接關(guān)系到緊急避險(xiǎn)的成功率。

1.2 制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)周期

制動(dòng)踏板行程包含自由間隙消除、回位彈簧壓縮和管路壓力建立三個(gè)物理過程。該周期的技術(shù)參數(shù)與制動(dòng)系統(tǒng)類型直接相關(guān)：液壓制動(dòng)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)周期≤0.35s，氣壓制動(dòng)系統(tǒng)≤0.60s。優(yōu)化后的雙回路制動(dòng)系統(tǒng)可縮短響應(yīng)時(shí)間15%-20%，顯著提升主動(dòng)安全性。

1.3 制動(dòng)力建立階段

從踏板施力到最大減速度形成的動(dòng)態(tài)過程，其時(shí)間特性取決于制動(dòng)器結(jié)構(gòu)類型（盤式/鼓式）、摩擦副狀態(tài)及踏板操作曲線。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，專業(yè)駕駛員操作可使制動(dòng)力建立時(shí)間縮短0.2-0.5秒，充分體現(xiàn)人為因素對制動(dòng)效能的影響。

1.4 完全制動(dòng)持續(xù)時(shí)間

該階段指車輛從最大減速度狀態(tài)至完全靜止的運(yùn)動(dòng)過程，其持續(xù)時(shí)間與初始速度平方成正比。事故重建時(shí)需重點(diǎn)核查兩點(diǎn)：制動(dòng)踏板行程記錄數(shù)據(jù)是否完整，以及現(xiàn)場滑移痕跡是否呈現(xiàn)連續(xù)特征。建議采用多傳感器融合技術(shù)，結(jié)合EDR數(shù)據(jù)和輪胎印跡分析，確保制動(dòng)距離計(jì)算的科學(xué)性。

2 關(guān)鍵問題分析

2.1 制動(dòng)印痕

汽車制動(dòng)過程中，車輪從滾動(dòng)到抱死拖滑是一個(gè)漸變的過程，隨著制動(dòng)踏板力的逐漸增大，車輪的運(yùn)動(dòng)形式可分為滾動(dòng)、邊滾邊滑、抱死拖滑三種狀態(tài)，輪胎留在地面的印痕也有對應(yīng)的滾印、壓印、拖印三種形態(tài)：第一階段，車輪接近于單純的滾動(dòng)，印痕的形狀與輪胎胎面花紋基本一致，第二階段，車輪不只是單純的滾動(dòng)，胎面與路面發(fā)生一定程度的相對滑動(dòng)，輪胎花紋的印痕可以辨別出來，但花紋逐漸模糊。第三階段，車輪抱死不轉(zhuǎn)，出現(xiàn)拖滑現(xiàn)象，輪胎與路面滑動(dòng)摩擦，在路面形成一條粗黑的印痕，即制動(dòng)拖印。

在針對不同路面性質(zhì)，汽車滑動(dòng)摩擦附著系數(shù)取值也各有不同；因此在不同路面性質(zhì)下汽車滑動(dòng)附著系數(shù)參考值如下表1。

2.2 制動(dòng)距離特性分析

機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)過程中，車速衰減至完全停止所經(jīng)歷的路程稱為制動(dòng)距離。需注意的是，制動(dòng)印痕與制動(dòng)距離存在本質(zhì)差異。制動(dòng)初期階段，輪胎滑移率處于漸變狀態(tài)，此時(shí)路面形成的花紋印記具有較高的辨識度，僅局部區(qū)域出現(xiàn)模糊現(xiàn)象。隨著制動(dòng)力持續(xù)增強(qiáng)，滑移率進(jìn)入快速上升期，輪胎花紋開始呈現(xiàn)縱向拉伸形變，但基本輪廓仍可辨識。當(dāng)制動(dòng)力達(dá)到峰值時(shí)，滑移率超過臨界值，此時(shí)胎面與路面產(chǎn)生完全滑移，形成特征性的黑色帶狀痕跡。研究表明，基于制動(dòng)印痕推算車速存在系統(tǒng)性低估，在交通事故責(zé)任認(rèn)定中需對此偏差予以修正。

2.3 制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)效

制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間特指緊急制動(dòng)工況下，從制動(dòng)踏板啟動(dòng)到車輛達(dá)到MFDD（充分發(fā)出的平均減速度）75%閾值的時(shí)間參數(shù)。根據(jù)GB7258標(biāo)準(zhǔn)要求，不同車型具有差異化限值：液壓制動(dòng)系統(tǒng)≤0.35s，氣壓制動(dòng)系統(tǒng)≤0.60s，汽車列車及鉸接類車輛≤0.80s。該參數(shù)本質(zhì)反映制動(dòng)器效能建立的核心時(shí)段，實(shí)際道路測試表明，基于該時(shí)間參數(shù)計(jì)算的理論車速較真實(shí)行駛速度存在顯著負(fù)偏差，在事故再現(xiàn)分析中需引入動(dòng)態(tài)修正系數(shù)。

3 鑒定實(shí)例

3.1 案件簡介

在某日白天，一輛號牌為XX的解放牌重型廂式貨車沿XX公路西向東方向行駛至XX路口區(qū)域時(shí)，其車頭部位與同向行駛的電動(dòng)三輪車發(fā)生碰撞。經(jīng)核查，該事故車輛處于空載狀態(tài)，駕駛室僅有駕駛員一人，未發(fā)現(xiàn)其他隨乘人員及貨物裝載記錄，經(jīng)過交通警察對路面進(jìn)行勘測后發(fā)現(xiàn)了一條長33.2m的制動(dòng)印痕。并且通過進(jìn)一步的調(diào)查了解可知，制動(dòng)印痕為罐式卡車造成；通過事后對于式卡車進(jìn)行有效的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在相同的路面情況下，罐式卡車制動(dòng)過程并沒有明顯的偏離現(xiàn)象。

現(xiàn)場如圖1所示：

經(jīng)辦案警察調(diào)查、取證，繪制本起事故道路交通事故現(xiàn)場圖2。

現(xiàn)場圖示貨車在現(xiàn)場路面留下兩條輪胎制動(dòng)印痕，制動(dòng)印痕長33.2m；結(jié)合警方提供重型廂式貨車制動(dòng)性能測試單圖3所示，該車測試路面為干燥瀝青路面，制動(dòng)初速度為31.6km/h，制動(dòng)距離為9.5m，協(xié)調(diào)時(shí)間為0.370s，MFDD為5.47m/s2，結(jié)論為合格。

3.2 計(jì)算制動(dòng)初速度

通過上一階段的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得知；根據(jù)提供道路交通事故現(xiàn)場圖中，甲車在現(xiàn)場路面留下的制動(dòng)痕跡長度為33.2m，該痕跡清晰連續(xù)，痕跡止點(diǎn)位于甲車后輪著地點(diǎn)，根據(jù)該痕跡可計(jì)算甲車在該制動(dòng)痕跡起點(diǎn)時(shí)的速度：

根據(jù)交通事故動(dòng)力學(xué)分析，涉事車輛制動(dòng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可通過能量守恒原理進(jìn)行推算。其中，車輛質(zhì)量M、制動(dòng)初速度V0、終速度Vt（取0值）、制動(dòng)痕跡長度S（實(shí)測33.2m）及制動(dòng)減速度a構(gòu)成核心計(jì)算參數(shù)。經(jīng)能量損耗評估，由于涉事車輛質(zhì)量顯著大于其他交通參與者，碰撞能量損失可忽略不計(jì)，即Ecrash≈0。

經(jīng)公式推導(dǎo)與參數(shù)簡化，結(jié)合制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間t（0.370s）對速度衰減的影響，最終速度計(jì)算模型為：

V0=√（2aS）+at

事故勘驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，涉事車輛在干燥瀝青路面的空載測試中，MFDD（充分發(fā)出的平均減速度）達(dá)到5.47m/s2，制動(dòng)系統(tǒng)無跑偏現(xiàn)象且性能達(dá)標(biāo)。將實(shí)測參數(shù)代入計(jì)算模型，經(jīng)數(shù)據(jù)運(yùn)算得出車輛制動(dòng)前瞬時(shí)速度區(qū)間為72-73km/h。該計(jì)算結(jié)果與制動(dòng)性能測試數(shù)據(jù)相互印證，形成完整的證據(jù)鏈。

3.3 總結(jié)

通過上述案列可以看出，根據(jù)路面留下的制動(dòng)拖印，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)原理、能量守恒定律，可以計(jì)算出車輛制動(dòng)時(shí)行駛速度范圍，在基于制動(dòng)印痕的交通事故車輛車速鑒定時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格遵守汽車動(dòng)力分析學(xué)的要求進(jìn)行分析，有效的掌握各個(gè)公式從而進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算。通過對于道路的縱滑系數(shù)、車輛的制動(dòng)性能提供合理科學(xué)的依據(jù)，充分的分析相關(guān)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，從而進(jìn)一步全面的還原交通事故現(xiàn)場，更加準(zhǔn)確的計(jì)算出事發(fā)時(shí)事故車輛的車速鑒定。

4 結(jié)語

綜上所述，在基于制動(dòng)印痕的交通事故車輛車速鑒定時(shí)，應(yīng)該對案件中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面有效的把握。對交通事故現(xiàn)場進(jìn)行科學(xué)、仔細(xì)的勘測以及全面的信息收集，才可以有效的為下一步的合理鑒定奠定基礎(chǔ)，不僅要認(rèn)真的記錄散落物的分布還要有效的記錄車輛以及人體等停止的方位，對于制動(dòng)印痕要進(jìn)行重點(diǎn)的記錄，才可以使后續(xù)的車速計(jì)算更加方便快捷。在基于制動(dòng)印痕的交通事故車輛車速鑒定時(shí)，應(yīng)該采用多種方式以及多種途徑進(jìn)行測算，才可以使得到的數(shù)據(jù)公正合理，才可以使交通事故現(xiàn)場的車速問題得到進(jìn)一步的解決，為下一步的交通事故責(zé)任的明確奠定有效的基礎(chǔ)。

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