This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Cuprins
Memoriu justificativ…………………………………………………… pag. 2
Cap. I - Bazele teoretice ale dinamicii autovehiculelor………………… pag. 4
I.1 Cauzele accidentelor de circulaţie………………………………….... pag. 5
Tabelul 2.4. TIMPUL DE PERCEPŢIE-REACŢIE LA FRÂNARE FUNCŢIE DE STAREA
CONDUCĂTORULUI AUTO
Timpul necesar iniţierii frânării până la atingerea eficacităţii maxime (deceleraţia
maximă) depinde de tipul instalaţiei de frânare, în calculele expertizei tehnice folosindu-se
următoarele valori: 0,1 sec. pentru servofrâne hidraulice; 0,2 sec. pentru frâne hidraulice; 0,5
sec. pentru servofrâne pneumatice şi 0,8 sec. pentru frâne pneumatice.
Întârzierea fiziologică (intervalul A – E) are o valoare medie de 0,65 sec., dar la
fiecare conducător auto acest timp diferă faţă de valoarea medie. Atunci când se cunoaşte
situaţia care a declanşat acţiunea de frânare se poate stabili şi dacă această acţiunea fost
anticipată sau dacă a apărut ca o surpriză. În aceste condiţii întârzierea fiziologică prezintă
valori între 0,5-1,1 sec. pentru situaţii de surpriză şi 0,4-0,8 sec. pentru situaţii anticipate, cu
valori medii de 0,73-sec. şi respectiv , 0,54 sec.
Pentru activitatea de execuţie a manevrelor şi acţiunilor de conducere auto, în afară de
mărimea timpului de reacţie, este esenţială coordonarea perfectă a funcţiei vizuale cu cea de
mişcare (motorie), respectiv funcţionarea reflexului aculo-muscular. De asemenea, trebuie să
existe o corelare între mişcările mâinilor şi ale picioarelor, precum şi o concordanţă perfectă
şi rapidă între procesul de gândire şi cel de acţiune.
II.1.8 Examinarea medicală şi testarea psihofiziologică a conducătorilor de autovehicule
şi a persoanelor care doresc să deţină permis de conducere auto
Examenul medical reprezintă un criteriu de selecţie de o deosebită importanţă pentru
siguranţa circulaţiei rutiere, deoarece nu permite pătrunderea în trafic, în calitate de
conducători de autovehicule, a persoanelor care suferă de unele boli cronice cu repercusiuni
directe asupra capacităţii de conducere, a celor cu infirmităţi ori stări care le reduc
considerabil reflexele sau capacitatea vizuală, auditivă şi senzorială. Totodată, prin examenul
Starea conducătorului auto Valoarea limită (s) - se aşteaptă pericol 0,5-0,8- priveşte normal înainte 0,8-1,0- atenţia îi este atrasă de altceva(schimbă vitezele, depăşeşte alt vehicul, întoarce capul) 1,0-1,2 - este neatent, este orbit de lumina farurilor altui vehicul, circulă pe timp de furtună, viscol, ploaie, ceaţă 1,2-4,0- a consumat băuturi alcoolice 3,0-5,0
medical sunt depistate persoane care reacţionează cu întârziere, nu se pot concentra în mediul
complex al traficului rutier, nu au posibilitatea de anticipare a unor situaţii.
Examenul medical trebuie să se desfăşoare cu o responsabilitate deosebită, atât a
subiectului examinat cât şi a celui care examinează şi eliberează certificatul medical.
Încercarea unor persoane declarate inapte medical, de a obţine acest certificat constituie un
act de iresponsabilitate socială, care, în cele mai multe cazuri, se sfârşeşte prin consecinţe
deosebit de grave. Se impune înlăturarea ambiţiilor şi a dorinţelor care determină ignorarea
specialiştilor care au concluzionat asupra calităţii de inapt de a conduce autovehicule de către
persoane examinate medical.
Normele privind examinarea medicală a conducătorilor de autovehicule şi a
persoanelor care doresc să obţină permis de conducere au fost aprobate la 22 martie 1983 de
Ministerul Sănătăţii şi Ministerul de Interne.
Testarea psihofiziologică este caracterizată de rezolvarea unor probleme la un nivel
ridicat de eficienţă. Prin diversitatea situaţiilor în care se desfăşoară, activitatea de conducere
a autovehiculelor, ca urmare a numărului mare de factori perturbatori, implică un factor
ridicat de risc, amplificând semnificaţia calităţilor psihofiziologice ale persoanei aflate la
volan.
Cu toate eforturile depuse de constructorii autovehiculelor moderne, responsabilitatea
conducătorilor auto nu s-a redus. Dimpotrivă, datorită intensităţii tot mai mari a traficului
rutier, responsabilitatea conducătorului de autovehicul a crescut şi va continua să sporească.
Psihologia conducătorului auto se referă la funcţii şi procese psihice legate structural,
având un specific cu totul aparte, unde întreaga sa personalitate trebuie să se comute pe
conducerea autovehiculului.
Conducătorul auto cu stil optim de conducere se caracterizează printr-o bună
cunoaştere şi folosire a capacităţilor sale la stăpânirea şi controlul deplin al slăbiciunilor, a
punctelor nevralgice cum ar fi: instabilitatea atenţiei, emotivitate accentuată, încetineală şi
inerţie în luarea deciziilor (criza de timp), în executarea manevrelor, reglarea manevrelor,
reglându-şi în mod corespunzător comportamentul la volan.
Opus acestuia, conducătorul auto cu stil necorespunzător nu va avea o ierarhizare a
posibilităţilor şi limitelor reale, fiind subordonat ambiţiei competitive mărunte, care deseori
pune în pericol siguranţa desfăşurării normale a traficului rutier.
Două elemente structurale aparent opuse intră în compunerea stilului de conducere:
spiritul şi curajul.
Spiritul de prudenţă impune menţinerea în stare de alarmă a mecanismului de
autocontrol inhibitor pentru preîntâmpinarea situaţiilor critice iar curajul presupune excitarea
acestui mecanism pentru depăşirea unor situaţii critice. Un conducător auto bine echilibrat
psihic tinde să-şi dezvolte în limite normale atât spiritul de prudenţă cât şi curajul – tăria
psiho-morală de a accepta un eventual risc.
Pentru a conduce un autovehicul nu se cere o inteligenţă superioară, însă o inteligenţă
sub o anumită limită medie normală devine o contraindicaţie; nu se cere o acuitate vizuală
ieşită din comun, dar nediferenţierea culorilor de bază face imposibilă selectarea
indicatoarelor rutiere sau a culorilor semafoarelor; nu este nevoie de o memorie
extraordinară, dar reducerea capacităţii de stocare şi reactualizare a unor semnale,
indicatoare, reguli sau norme face imposibilă conducerea; nu este obligatorie o atenţie ideală
dar instabilitatea exagerată a ei devine un factor perturbator al desfăşurării activităţii.
În consecinţă, rezultă că din punct de vedere psihologic există o anumită limită pentru
fiecare proces şi funcţie solicitată în conducerea autovehiculelor, sub care o persoană este
considerată inaptă pentru această activitate. Ca atare, rolul examinării psihologice este de a
preveni pătrunderea persoanelor inapte în sfera profesiei sau a activităţii de conducere a
autovehiculelor.
II.2 Pietonul
Orice persoană care se deplasează pe jos pe drumurile publice se numeşte pieton şi
este implicat în problemele circulaţiei rutiere. Ponderea autovehicul – pieton se înregistrează
în mediul urban unde, o dată cu dezvoltarea oraşelor a crescut spectaculos şi traficul pietonal.
În zonele urbane, jumătate din accidente se produc din cauza nerespectării regulilor de
circulaţie de către pieton.
Deşi pietonilor – copii li se acordă o mare atenţie pe linia educaţiei rutiere, totuşi unul
din zece decese la persoanele având vârsta între 5 – 15 ani se datorează accidentelor de
circulaţie. Copiii sunt pietoni vulnerabili, deoarece sunt mai greu cuprinşi în unghiul vizual al
conducătorului auto şi, reciproc, din poziţia lor vizuală joasă nu observă sau nu apreciază
corect mişcarea autovehiculelor. De asemenea, copiii dovedesc labilitate psihică şi nu au
capacitate de a aprecia corect distanţele şi vitezele de mers. Din statisticile accidentelor de
circulaţie rezultă că procentul elevilor din şcoala elementară care au decedat în urma
impactului cu autovehiculele în mişcare este de trei ori mai mare decât cel al elevilor de liceu.
De asemenea, vârstnicii sunt cele mai frecvente victime dintre pietoni. Aceştia sunt
deosebit de vulnerabili datorită scăderii capacităţii lor de a observa autovehiculele care se
apropie, cât şi datorită agilităţii şi vitezei de deplasare reduse pentru a evita autovehiculele
sau pentru a traversa drumul mai alert.
În raport cu conducătorii auto, pietonii prezintă câteva caracteristici esenţiale:
sunt mai eterogeni ca vârstă şi educaţie privind circulaţia rutieră;
- sunt mult mai numeroşi pe unitatea de lungime sau de suprafaţă a drumurilor;
- subapreciază efectele pe care le pot produce comportamentul lor în desfăşurarea
traficului auto;
- cunosc mai puţin regulile de circulaţie şi le acordă o importanţă mai mică;
- sunt mai greu de urmărit şi constrâns pentru încălcarea regulilor şi semnelor de
circulaţie;
- vârsta este un factor mai important în producerea accidentelor, pietonii foarte tineri
datorită ignoranţei, iar cei vârstnici din cauza neatenţiei;
Aceste caracteristici determină o comportare imprevizibilă a pietonilor, măsurile de
protecţie şi de organizare disciplinată, comodă şi sigură a circulaţiei lor fiind mult mai dificil
de realizat.
Viteza de deplasare a pietonilor reprezintă un factor important, mărimea reală a
acestui parametru depinzând de un număr mare de condiţii şi influenţe obiective şi subiective.
Studiile de trafic pietonal au scos în evidenţă că viteza de mers pe jos rămâne practic aceeaşi,
indiferent de tipul de drum, stradă sau caracteristicile traficului auto, descrescând uşor cu
lăţimea drumului traversat (tabelul 2.5) însă variază în limite largi în funcţie de vârstă (figura
2.3).
Tabelul 2.5. VITEZA DE MERS LA TRAVERSAREA STRĂZILOR
Tipul Lăţimea Sexul celor Viteza Nr. celor observaţi străzii străzii (m) observaţi medie (m/s) pentru viteza de (m/s) 0.7- 0.8- 1.1- 1.4- 1.7- 1.8- 0.8 1.1 1.4 1.7 1.8 2.0
Pentru studiile de amenajare a traversărilor de drumuri şi străzi de către pietoni se
consideră că viteza de mers este de 1,2 m/s. Viteza de mers în lungul trotuarelor depinde de
destinaţie, gradul de aglomerare, de ambianţă, conform tabelului 2.6.
Tabelul 2.6. VITEZA DE MERS ÎN LUNGUL TROTUARELOR
Tipul străzii Lăţimea trotuarului Debit Viteza (m) (pieton/oră) (m/s)Trotuare de-a lungulstrăzilor (acces la stadion) 3.50 1370 1,15Trotuare pe bulevarde cu mari magazine 6,50 1200 1,05Trotuare pe bulevardecu mari magazine 6,75 1710 1,00Trotuare pe străzi cu caracter comercial 5,00 800 0,90
În S.U.A., Italia, Franţa şi alte ţări au fost efectuate experimentări în anotimpuri şi
condiţii de circulaţie şi meteorologice diferite pentru a determina mărimea reală a vitezei de
deplasare a pietonilor, în funcţie de vârstă, sex, mod de deplasare, când sunt sub influenţa
alcoolului. Valorile observate sunt prezentate în tabelul 2.7.
Tabelul 2.7
VITEZA DE DEPLASARE A PITONILOR, în km/h
Vârsta Sex Mers Mers Mers Fugă Fugă încetinit liniştit rapid lentă rapidă 1 2 3 4 5 6 7Copil de 5 B 1,7 2,0 2,8 3,5 4,0ani F 1,7 2,0 2,8 3,5 4,0
Copil de 6 B 2,8 3,5 4,6 7,8 11,0ani F 2,8 3,5 4,6 7,8 11,0
Copil de B 3,1 4,4 5,5 8,5 12,27-8 ani F 2,9 4,2 5,3 8,0 11,8
Copil de B 3,4 4,6 6,0 8,9 12,7 8-10 ani F 3,0 4,3 5,5 8,4 12,5
Copil de B 3,7 4,9 6,2 9,3 13,810-12 ani F 3,3 4,8 5,8 8,9 13,4
Copil de B 3,8 5,2 5,4 10,0 14,612-15 ani F 3,6 5,0 6,1 9,5 14,1
Între B 3,9 5,4 6,8 10,3 16,315-20 ani F 3,7 5,2 6,3 10,0 14,9
Între B 4,2 5,7 6,9 11,0 16,320-30 ani F 4,1 5,3 6,6 10,6 15,3
Între B 3,9 5,7 6,8 10,6 15,530-40 ani F 3,8 5,2 6,5 9,8 15,1
Între B 3,8 5,3 6,6 9,6 14,340-50 ani F 3,6 4,9 6,7 9,9 12,7
Între B 3,4 4,8 6,0 8,6 12,550-60 ani F 3,3 4,5 5,6 7,9 11,2
Între B 3,0 3,9 5,1 7,0 10,360-70 ani F 2,9 3,9 4,9 6,8 9,5
De asemenea, s-au făcut înregistrări cu privire la intervalul acceptat de către pietonii
care aşteaptă să traverseze strada şi s-a constatat că peste 50% dintre cei observaţi s-au oprit
când distanţa de la vehiculul ce se apropie cu o viteză de circa 30 km/h este sub 25 m.
Volumul şi densitatea traficului pietonal sunt doi parametri importanţi în
dimensionarea trecerilor marcate şi analiza evenimentelor rutiere. Volumul este definit ca
numărul de persoane care trec printr-un punct dat în unitatea de timp, iar densitatea poate fi
exprimată fie prin numărul de pietoni pe metru pătrat, fie în metri pătraţi pe pieton. Volumul
şi densitatea pietonilor sunt două mărimi interdependente. Pe măsură ce densitatea scade,
viteza de deplasare a pietonilor creşte şi deci volumul va fi mai mare. Volumul fluxului
pietonal creşte, în timp ce suprafaţa aferentă locului de traversare descreşte pe pieton, până ce
atinge un punct critic după care mişcarea este supusă unor restricţii datorită lipsei de spaţiu.
Procesul de urbanizare şi de dezvoltare a localităţilor, concomitent cu creşterea
traficului rutier, aduce permanent în actualitate problemele de siguranţă a pietonilor.
Studiile efectuate în numeroase ţări arată că din punctul de vedere al siguranţei
circulaţiei sunt necesare trotuare în localităţile în care sunt îndeplinite condiţiile din tabelul
2.8 pentru separarea traficului auto de traficul pietonal.
Tabelul 2.8
Se consideră că lărgimea trotuarelor este un multiplu de fâşie de 0,75 m lăţime, care
poate asigura un debit maxim de 35 – 38 pitoni pe minut. Arterele principale din oraşe pot
1 2 3 4 5 6 7Peste B 2,5 3,2 4,2 5,6 8,770 ani F 2,4 3,2 4,1 5,5 7,3
Pietoni cu B/F 2,3 3,4 4,5 6,0 --- proteze
Pietoni subinfluenţa B 3,2 4,4 5,4 8,2 10,0alcoolului
Pietoni cu B 2,7 4,3 5,5 6,0 11,3copii de F 3,0 4,1 5,2 6,9 10,0mână
Pietoni cu B 3,5 4,4 5,3 6,7 ---copii în F 3,3 4,2 5,1 9,0 ---braţe
Pietoni cu B 3,9 4,6 5,8 8,3 11,7bagaje F 3,4 4,6 5,5 12,1voluminoase
Pietoni cu cărucior de B/F 2,6 4,0 5,2 6,9 ---copii
Pietoni mergând la B/F 3,5 4,9 6,0 9,0 ---braţ
Amplasamentul Trafic vehicule (veh/h) Trafic trotuarului (pietoni/h) Pe o singură parte 30 – 100 150 > 100 100
Pe ambele părţi 50 – 100 500
avea trotuare cu lăţimea de 4 m, dar în zonele marilor magazine, şcolilor, stadioanelor,
cinematografelor, lăţimea acestora trebuie să satisfacă fluxurile pe care le aduc marile
concentrări de public.
Este recomandabil ca traversările de artere de circulaţie de către pietoni să fie
amenajate atât în localităţile urbane cât şi în cele rurale. Marcarea trecerilor pentru pietoni
este obligatorie pe artere de circulaţie având intensitate medie zilnică de 1500 autovehicule
echivalente şi de cel puţin 100 pietoni pe oră. Lăţimea fâşiei de traversare trebuie să fie cât
lăţimea trotuarelor pe care le serveşte, dar de minimum 2,50 m.
Timpul necesar traversării străzii de către grupuri de pietoni (mărimea grupului este
de 3 – 6 pietoni în rând), ttp , este dat de relaţia :
ttp = Lp/vp +3+(n-1)·2 [s];
unde:
Lp este distanţa de traversare pentru pietoni, în metri;
vp este viteza de traversare a pietonilor, în m/s ;
3 reprezintă numărul mediu de secunde necesar observării intervalului între
autovehicule care ar permite traversarea pentru primul rând de pietoni;
(n-1)·2 reprezintă două secunde între rânduri necesare pentru traversarea restului
rândurilor (n-1) grupuri.
Pierderea de timp, Pt în procente pentru pietoni la traversarea străzii se determină cu
relaţia :
Pt = %
T – este timpul total cât au durat observaţiile;t – reprezintă suma timpilor ce sunt intervale în care se pot efectua traversări.Când pierderea de timp devine substanţială, pietonii devin nerăbdători – în special
copiii – şi se pun în pericol încercând să traverseze prin intervale necorespunzătoare între autovehicule. Întârzierea maximă pe care pietonii o acceptă nu trebuie să fie mai mare decât cea pe care ar reprezenta-o culoarea roşie a unui semafor amplasat la trecerea marcată.
CAPITOLUL III. DINAMICA ACCIDENTELOR DE CIRCULAŢIE
În acest capitol se prezinta statistica accidentelor de circulaţie în perioada 1992-2000, a factorilor care influenţează producerea evenimentelor rutiere, locul unde acestea se întâlnesc mai jos.
Conform figurii 3.1, parcul naţional de vehicule a cunoscut o dezvoltare continuă în această perioadă. Odată cu aceasta, implicit şi numărul posesorilor de permise de conducere şi a evenimentelor rutiere a crescut. Dacă în anul 1992 existau aproximativ 3,08 milioane de conducători auto, în anul 2000 numărul acestora aproape s-a dublat, cu toate acestea, numărul accidentelor grave înregistrate în anul 2000 a fost mai mic faţă de anul 1992.
Privind evoluţia accidentelor grave de circulaţie din figura 3.2 observăm că numărul persoanelor decedate în această perioadă scade simţitor. Acest lucru a fost posibil în urma propagării ideii, că autovehiculul nu este o joacă.
Ceea ce ne conduce la această concluzie este faptul că evenimentele rutiere se produc atât din cauza defecţiunilor tehnice, aşa cum reiese din figura 3.3, cât şi din alte cauze (pietoni, biciclişti, căruţaşi, pasageri, conducători auto, etc.) – figura 3.4.
Funcţie de mediul de producere a evenimentelor rutiere, aşa cum rezultă din figurile 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, se observă că în mediul urban au loc cele mai multe accidente. Nu este greu de explicat acest fapt, care se datorează densităţii mari de locuitori. Această proporţie se păstrează şi în cazul persoanelor grav rănite sau decedate.
Figura 3.1
EVOLUŢIA PARCULUI DE VEHICULE, A POSESORILOR PERMISELOR DE
CONDUCERE, A ACCIDENTELOR GRAVE DE CIRCULAŢIE ÎNTRE 1992 – 2000
*Accidente grave cu cel puţin o victimă.
ACCIDENTELE RUTIERE GRAVE ŞI CONSECINŢELE ACESTORA ÎN
PERIOADA 1992 – 2000
Figura 3.2
ACCIDENTE GRAVE DATORATE DEFECŢINILOR TEHNICE ÎN PERIOADA
F – forţa de împingere determinată de forţa de tracţiune dezvoltată la roţile motoare,
care este paralelă cu planul longitudinal al maşinii;
Rrf – rezistenţa la rulare;
Fx – componenta forţei F care produce rularea roţii, căreia i se opune Rrf;
Fy – componenta forţei F care tinde să producă alunecarea transversală, căreia i se
opune aderenţa transversală Yf.
Figura 4.9. Forţele care acţionează asupra autovehiculului în viraj
Deci, forţa F se descompune în cele două componente Fx şi Fy, a căror valoare se
determină în funcţie de unghiul , cu relaţiile:
Fx = F cos
Fy = F sin (4.9)
unde este unghiul de bracare a roţilor în viraj.
Condiţia de rulare a roţilor directoare, în direcţia virajului, fără patinare, este:
Fx = F cos = Rrf = Zff, (4.10)
iar condiţia ca roţile directoare să nu alunece transversal (derapeze) după ce au intrat în viraj
este:
Fz = F sin = Yf = Zf (4.11)
unde f – coeficient de rezistenţă la rulare;
- coeficient de aderenţă;
Zf – reacţiunea normală pe roţile directoare.
Condiţia de maneabilitate a automobilului în viraj se obţine eliminând F din relaţiile
de condiţie 4.10 şi 4.11, adică:
F = fZf/cos; F = Zf/sin
fZf/cos) = Zf/sin sau
tg =/f (4.12)
Condiţia de maneabilitate a automobilului în viraj este întotdeauna satisfăcută pe
drumuri uscate şi tari, pe care coeficientul de aderenţă este mult mai mare decât coeficientul
de rulare; pe drumuri alunecoase valoarea lui scade, în timp ce valoarea lui f creşte, mai
ales la unghiuri mari de bracare şi deci condiţia de mai sus nu poate fi îndeplinită.
În timpul frânării poate apărea şi fenomenul blocării roţilor de direcţie; acesta se
întâmplă atunci când întreaga forţă de aderenţă este consumată de forţa de frânare (Ff max),
Ff max = Z (4.13)
ceea ce va determina deplasarea autovehiculului pe direcţia forţei de împingere, cu roţile de
direcţie alunecând, deşi bracate.
La autovehiculele cu tracţiune pe faţă, maneabilitatea la mersul în viraj este mai bună
decât la celelalte tipuri de autovehicule, deoarece forţa de împingere F se găseşte totdeauna în
planul de simetrie al roţilor şi deci componenta laterală este nulă (Fy = 0).
Când tracţiunea autovehiculelor este pe faţă, apariţia derapajului poate fi evitată dacă
forţa de tracţiune, Ft, se limitează în funcţie, pe de o parte, de mărimea aderenţei dintre pneu
şi cale, iar pe de altă parte, de mărimea forţei centrifuge ce acţionează asupra roţilor
directoare. Pentru ca în viraj să nu se producă alunecări, unghiul de virare a roţii directoare
exterioare virajului trebuie să fie mai mare decât unghiul de virare al roţii interioare. Aşadar,
pentru ca virajul să se efectueze fără alunecare, roţile directoare trebuie să execute cercuri
concentrice în centrul instantaneu de viraj.
La mersul autovehiculului în curbă iau naştere forţe şi momente de inerţie datorită
masei autovehiculului (figura 4.10).
Forţa de inerţie, Fi, se descompune în două componente: Fix, componenta în planul
longitudinal, şi Fiy, componenta în planul transversal, care se determină cu relaţiile:
(4.14)
(4.15)
unde R este raza de viraj, iar Ga, b, g, sunt cunoscute.
Figura 4.10
Forţele şi momentele care acţionează asupra autovehiculelor la mersul în curbă
Virajului i se opune un moment de inerţie, Miz, generat de masa autovehiculului la
rotirea în jurul centrului de greutate. Valoarea acestui moment este dată de relaţia:
, (4.16)
în care Iaz este momentul de inerţie a autovehiculului în raport cu axa z, care trece prin centrul
de greutate şi este normală pe suprafaţa drumului.
Pentru executarea corectă a virajului şi menţinerea direcţiei în curbă trebuie
satisfăcută relaţia:
ctg(e) - ctg(i) = bp/L (4.17)
unde e este unghiul de bracare a roţii de direcţie exterioară virajului; i este unghiul de
bracare a roţii de direcţie de direcţie interioară virajului; bp este distanţa dintre axele pivoţilor.
Mersul autovehiculului în curbe este caracterizat de razele de virare interioară R i, şi
exterioară Re, a căror mărime se determină cu relaţiile:
(4.18)
(4.19)
în care E este ecartamentul roţilor, iar L este ampatamentul.
Asupra traiectoriei roţilor autovehiculelor în viraj influenţează mult şi elasticitatea
transversală a pneurilor, care nu a fost luată în considerare până acum. Când se analizează
fenomenul de virare a autovehiculelor în curbe trebuie să se ţină seama atât de influenţa forţei
centrifuge, cât şi de elasticitatea transversală a pneurilor, deoarece osiile vor devia lateral spre
exterior faţă de traiectoria iniţială, cu un unghi , denumit unghi de deviere laterală sau unghi
de derivă. În general, cele două unghiuri de derivă (al roţilor din faţă, f, şi al celor din
spate, s) diferă, dar valoarea lor maximă este de 12 – 180, după care apare fenomenul de
derapare al roţii. Mărimea unghiului de derivă depinde de forţele care acţionează asupra roţii,
dar şi de elasticitatea transversală a pneului şi de presiunea din acesta.
Pentru acelaşi unghi de virare, , autovehiculul se va comporta diferit din punct de
vedere al virajului efectuat, în funcţie de raportul dintre unghiurile de derivă f şi s:
- dacă f = s, razele de viraj ale autovehiculului cu roţi rigide (R) şi cu roţi
elastice( R( ) sunt egale, iar autovehiculul are capaciatea de viraj normală (neutră);
- dacă f > s, razele de viraj nu mai sunt egale (R > R), iar autovehiculul este
subvirat, nu posedă o virare suficientă, caz în care conducătorul auto trebuie să rotească
volanul cu un unghi mai mare cu = f - s;
- dacă f < s, razele de viraj nu sunt egale (R < R) iar autovehiculul are capacitate de
viraj excesivă, adică este supravirat, situaţie în care conducătorul auto va roti mai puţin
volanul, unghiul de virare trebuind să fie cât mai mic cu = f - s;
IV.3.2 Maneabilitatea autovehiculelor la mersul rectiliniu
La deplasarea autovehiculului în linie dreaptă nu mai acţionează componenta laterală
a forţei centrifuge, Fcy, dar autovehiculul poate fi supus unei forţe transversale, Fy, datorate
vântului lateral sau înclinării transversale a căii. În acest caz autovehiculul are tendinţa de a
devia de la mersul în linie dreaptă şi de a vira; aşadar, unghiurile de derivă tind să abată
vehiculul de la direcţia de mers. Din această cauză conducătorul auto trebuie să acţioneze
asupra volanului, după cum urmează:
- dacă autovehiculul are virare normală (neutră) se impune rotirea volanului în direcţie
inversă sensului de acţionare a forţei transversale, Fy, până când axa longitudinală a
autovehiculului va face un unghi cu axa drumului;
dacă autovehiculul are o virare insuficientă, el va urmări o traiectorie a cărui centru
instantaneu de rotaţie se va afla în partea indicată de sensul forţei transversale; în acest caz
componenta transversală a forţei centrifuge, Fcy ,care apare odată cu mersul în viraj, va
diminua acţiunea de deformare a pneurilor, micşorând unghiurile de derivă , iar ca
autovehiculul să-şi păstreze mişcarea rectilinie trebuie ca forţa transversală şi cea centrifugă
să aibă acelaşi punct de aplicare (figura 4.11).
Figura 4.11. Forţele care acţionează asupra unui autovehicul subvirat
- dacă autovehiculul are o virare excesivă centrul instantaneu de rotaţie se va afla în
partea opusă sensului forţei transversale şi deci Fcy va avea acelaşi sens cu Fy, producându-se
deformarea laterală a pneurilor; conducătorul auto va trebui să rotească volanul în partea
opusă centrului O, adică în acelaşi sens cu unghiurile de deviere laterală.
IV.3.3 Stabilitatea longitudinală la urcare
Pierderea stabilităţii unui autovehicul aflat pe pantă, în urcare, se poate produce prin
răsturnarea sa în jurul osiei din spate sau prin alunecarea longitudinală spre baza pantei.
Repartiţia forţelor la un autovehicul la urcarea pantei
Figura 4.12
Ecuaţiile de proiecţii ale forţelor pe planul carosabilul drumului şi pe un plan
perpendicular pe acesta sunt:
Ft – Ga sin - Rd – Rr – Ra = 0
Gaf + Gas – Ga cos = 0 (4.18)
Răsturnarea în jurul osiei din spate se produce când suma momentelor forţelor care
pot provoca răsturnarea depăşeşte suma momentelor forţelor stabilizatoare, în raport cu
centrul de greutate G.
Fthg + (Ra+Rd) (ha – hg) - Gaf cosa + Gas cos b - Rr hg (4.19)
Ţinând cont că în momentul răsturnării:
Gaf = 0
Gas = Ga cos( (4.20)
Ft = Ga sin + Ra+ Rr + Rd (4.21)
precum şi de faptul că viteza de deplasare este foarte redusă, adică:
Ra = 0; Rr = 0; Rd =0;
şi utilizând forţa de tracţiune specifică (ft), rezultă:
Ft = ft Ga = sin( (4.22)
Ca atare, în momentul apariţiei patinării:
sin( > ft; (4.23)
Pentru valoarea maximă a forţei specifice de tracţiune se obţine valoarea limită a
unghiului de pantă de la care începe patinarea roţilor motoare în cazul:
a) tracţiunii spate:
ft max = (4.24)
fg > (4.25)
b) tracţiune faţă:
ft max = (4.26)
fg < (4.27)
c) tracţiune integrală (faţă şi spate):
ft max = ( cos( (4.28)
fg( = ( (4.29)
Din analiza relaţiilor anterioare rezultă că, înainte de a se produce în răsturnarea
autovehiculului jurul axei din spate, are loc mai întâi patinarea roţilor motoare la un unghi de
pantă mai mic decât unghiul limită de răsturnare.
Comparând valorile celor două unghiuri rezultă:
- în cazul tracţiunii spate sau integrale, patinarea roţilor motoare se va produce
înaintea răsturnării. Răsturnarea va fi posibilă în cazul existenţei inegalităţii :
= (4.30)
- în cazul tracţiunii faţă, răsturnarea în jurul axei din spate nu este posibilă, deoarece,
indiferent de valoarea coeficientului de aderenţă, patinarea roţilor motoare are loc înainte de a
se ajunge la panta limită de răsturnare.
IV.3.4 Stabilitatea la coborârea pantei
Coborârea unei pante se face cu autovehiculul frânat, deci cu viteză redusă.
Figura 4.13
Repartiţia forţelor la un autovehicul la coborârea unei pante.
Pericolul răsturnării în jurul axei din faţă apare la coborârea unei pante cu înclinare
foarte mare, iar condiţia de răsturnare este dată de inegalitatea:
( Ftf + Fts ) hg + Gasb ( Gasa (4.31)
Condiţia de alunecare a roţilor este dată de relaţia:
Ftf + Fts > ((Gaf + Gas) însă, ţinând cont că la răsturnare: Gas = 0
rezultă: > (4.32)
Dar, la toate autovehiculele, raportul > 1 şi, ca atare, răsturnarea longitudinală este
imposibilă, în jurul axei faţă, autovehiculul va aluneca cu roţile blocate.
Cu toate acestea, se produce răsturnarea numai în cazul apariţiei unor denivelări,
situaţie în care momentul de răsturnare este provocat de forţa de inerţie.
IV.3.5 Stabilitatea transversală
Pierderea stabilităţii transversale a autovehiculului se manifestă prin alunecarea
laterală sau prin răsturnarea laterală şi se produce în timpul executării virajului datorită
acţiunii componentei transversale a forţei centrifuge.
În cazul în care calea de rulare prezintă şi o înclinare transversală către exteriorul
virajului în contrapantă, componenta greutăţii autovehiculului paralelă cu calea favorizează
răsturnarea. Acelaşi efect îl are şi apăsarea transversală a vântului, atunci când această
apăsare este îndreptată spre exteriorul virajului.
În timpul virajului, stabilitatea transversală a autovehiculului este influenţată în mod
considerabil şi de viteza de manevrare a roţilor directoare deoarece întoarcerile bruşte ale
volanului pot amorsa deraparea şi răsturnarea chiar la viteze de deplasare sau raze de viraj
nepericuloase.
Pe o cale de rulare fără înclinare transversală şi cu o manevrare corectă a volanului
(fără mişcări bruşte), viteza limită de derapare se determină cu relaţia:
Vd = 11,3 (4.33)
( reprezintă coeficientul de aderenţă transversală;
R raza de viraj, în metri;
Când calea de rulare are o înclinare transversală pozitivă, viteza limită de derapare se
determină cu relaţia:
vd = 11,3 (km/h) (4.34)
În cazul efectuării unui viraj pe o cale de rulare plană, viteza limită de răsturnare se
determină cu relaţia:
vd = 11,3 (km/h) (4.35)
E reprezintă ecartamentul, în metri;
hg reprezintă înălţimea de la sol a centrului de greutate, în metri.
Viteza limită de răsturnare la virajul pe o cale de rulare cu pantă transversală pozitivă
se determină cu relaţia:
vr = (km/h) (4.36)
Răsturnarea nu se produce pentru o valoare a unghiului ( pozitivă.
tg = (4.37)
chiar dacă valoarea vitezei de deplasare a autovehiculului este oricât de mare şi raza
de viraj oricât de mică.
În vederea creşterii siguranţei deplasării autovehiculelor este indicat să se producă
întâi deraparea, adică:
vd = vr
Din această inegalitate rezultă condiţia de securitate contra răsturnării în viraj pe o
cale de rulare orizontală (( = 0).
(4.38)
IV.4 Rezistenţa la rulare
În raport cu mărimea forţelor care acţionează asupra autovehiculului, se determină
caracterul mişcării şi viteza de deplasare.
Asupra unui autovehicul acţionează la un moment dat, următoarele forţe:
forţa de tracţiune Ft, care este o forţă activă, având sensul mişcării;
forţa de rezistenţă la înaintare, care se opune deplasării autovehiculului şi se compune
din:
rezistenţa la rularea roţilor, Rr ;
rezistenţa aerului, Ra ;
rezistenţa datorită pantei, Rp, cu valoare pozitivă la urcare şi valoare negativă la
coborâre;
rezistenţă la demarare, Rd, cu valoare pozitivă la accelerare şi valoare negativă la
decelerare.
Această forţă se datorează forţei de inerţie care se opune mişcării şi intervine numai în
perioadele de variaţie a vitezei.
Rezistenţa totală la înaintare, în cazul cel mai general al mişcării autovehiculului, este
dată de relaţia:
R = Rr + Ra + Rp +Rd (4.39)
IV.4.1. Rezistenţa la rularea roţilor
În principiu, rezistenţa la rularea roţilor autovehiculului se datorează:
deformării pneului, care are o capacitate mare de deformare elastică radială,
tangenţială şi laterală;
deformării căii de rulare;
frecărilor superficiale dintre banda de rulare a anvelopelor şi suprafaţa căii de rulare a
drumului.
Pentru evaluarea rezistenţei la rulare se utilizează un coeficient care reprezintă
raportul între valoarea rezistenţei la rulare în condiţii determinate de deplasare şi greutatea
totală a autovehiculului, denumit coeficient de rezistenţă la rulare.
Determinarea valorii coeficientului de rezistenţă la rulare se face pe cale
experimentală, de laborator şi prin încercări de drum.
Valorile medii ale coeficientului global de rezistenţă la rulare, f, pentru autovehicule
echipate cu roţi cu pneuri, sunt date în tabelul 4.2
Tabelul 4.2
VALORILE COEFICIENTULUI DE REZISTENŢĂ LA RULARE
În acest caz, rezistenţa la rulare a tuturor roţilor unui autovehicul se calculează cu
relaţia:
Rr = Ga f (4.40)
Felul căii de rulare Starea Valoarea coeficienţilor Minimă maximăbeton, asfalt bună 0,010 0,014 satisfăcătoare 0,016 0,020pavele de piatră bună 0,020 0,025 mijlocie 0,030 0,040pavaj de piatră bună 0,030 0,035(macadam) mijlocie 0,035 0,040drum de pământ uscat 0,035 0,050 compactat umed 0,050 0,150drum acoperit cu bătută 0,025 0,030zăpadă puţin adâncă 0,070 0,100drum cu nisip uscat 0,100 0,300 umed 0,080 0,100
în care Ga este greutatea totală a autovehiculului, rezistenţa la rulare a unei roţi se
calculează cu relaţia:
Rrr = Gr f (4.41)
în care Gr reprezintă greutatea repartizată pe roata respectivă.
La rularea pe o cale înclinată cu un unghi ( > 100 , relaţiile de calcul devin:
Rf = f Ga cos( (4.42)
Rf = f Gr cos( (4.43)
Pentru întreţinerea mişcării autovehiculului care se deplasează cu o viteză V (km/h)
constantă este necesar ca roţile motoare să consume o putere corespunzătoare rezistenţei la
rulare şi anume:
(4.44)
Prul - reprezintă puterea consumată in CP;
Rr - reprezintă rezistenţa la rulare, în kgf;
v - reprezintă viteza autovehiculului, în km/h.
IV.4.2. Rezistenţa aerului
Rezistenţa aerului reprezintă forţa care se opune înaintării unui autovehicul datorită
mişcării lui în aer, forţă ce este paralelă cu planul căii de rulare.
În cazul în care viteza se măsoară în m/s, rezistenţa aerului se calculează cu relaţia:
Ra = (4.45)
iar atunci când viteza este dată în km/h se calculează cu relaţia:
Ra = (4.46)
Coeficientul K se numeşte coeficient aerodinamic, iar produsul K A reprezintă
rezistenţa aerului pentru o viteză de 1 m/s şi portă denumirea de factor aerodinamic.
Puterea la roată Pa corespunzătoare rezistenţei aerului la mişcarea unui autovehicul
care se deplasează cu o viteză v (km/h), în cazul aerului aflat în repaus, se determină cu
relaţia:
Pa = (C.P) (4.47)
Când deplasarea se face în prezenţa vântului, puterea la roată se calculează cu relaţia:
Pa = (4.48)
Aria frontală A se determină, pentru calcule aproximative, ca fiind produsul dintre
lăţimea autovehiculului.
Valorile medii ale suprafeţei de rezistenţă la înaintare sunt cuprinse în limitele:
- între 1,50 şi 2,00 m2 pentru autoturismele de mic litraj;
- între 2,00 şi 2,80 m2 pentru autoturismele mijlocii şi mari;
- între 3,00 şi 5,00 m2 pentru camioane, în funcţie de capacitatea de încărcare;
- între 4,50 şi 6,50 m2 pentru autobuze.
Coeficientul aerodinamic se determină experimental, pentru fiecare tip de
autovehicul, atât pentru tunelul aerodinamic pe machete cât şi prin încercări directe pe drum.
Pentru autoturismele cu formă aerodinamică, coeficientul aerodinamic K are valori cuprinse
între 0,019 şi 0,025.
IV.4.3. Rezistenţa datorită pantei
Rezistenţa datorită urcării pantei reprezintă componenta greutăţii autovehiculului
paralelă cu suprafaţa căii de rulare. În cazul coborârii pantei, această componentă are acelaşi
sens cu deplasarea autovehiculului, devenind o forţă activă care tinde să-i mărească viteza de
deplasare.
Rezistenţa la urcarea pantei se calculează cu relaţia:
Rp = Ga·sin( (4.49)
Puterea suplimentară necesară la roţile motoare pentru a învinge rezistenţa la urcarea
pantei este:
Pp = (Ga V sin()/270 (4.50)
Pentru valori mici ale unghiului de înclinare a pantei (sub 10%) se poate face
aproximarea:
sin( ( tg ( = h/l = p (C.P)
unde h este diferenţa de nivel pentru o valoare determinată “l” pe orizontală. Pentru l
= 100 raportul h/l reprezintă tocmai valoarea pantei în procente şi relaţiile 4.49 şi 4.50 se pot
exprima sub forma:
Rp ( Ga p (4.51)
Pp ( (Ga V p)/270 (4.52)
În cazul deplasării unui autovehicul pe o pantă, rezistenţa la rulare este dată de relaţia:
Rr = f Gs cos ( (4.53)
iar puterea la roţile motoare corespunzătoare deplasării cu viteza v (km/h) este dată de
relaţia:
P r= (v f Ga cos ( )/270 (4.54)
Rezistenţa globală la urcarea unei pante rezultă din însumarea rezistenţelor la rulare şi
la urcarea pantei.
Rg = Rp + Rr = Ga (fcos( + sin( ) (4.55)
iar puterea corespunzătoare acestei rezistenţe este:
Pg = Pr + Pp = (Ga(f cos( + sin( ) v )/270 (4.56)
IV.4.4. Rezistenţa la demarare
Rezistenţa este o forţă de sens opus mişcării autovehiculului aflat în regim tranzitoriu
cu acceleraţia pozitivă şi care deseori este confundată cu forţa de inerţie.
În timpul deplasării, autovehiculul execută o mişcare de translaţie pe calea de rulare şi
simultan o mare parte din elementele componente execută mişcări de rotaţie cu viteze
unghiulare determinate de viteza unghiulară a roţilor motoare care, la rândul ei, depinde de
viteza liniară de translaţie şi de raportul general de transmitere dintre fiecare element din
lanţul cinematic şi roţile motoare.
În consecinţă :
Rd = Rd1 + Rd2 (4.57)
unde:
Rd1 – rezistenţa datorită inerţiei masei totale aflate în mişcare de translaţie;
Rd1 = (Ga a)/g
a – valoarea acceleraţiei la un moment dat al regimului tranzitoriu, în m/s2;
Rd2 – rezistenţa datorită inerţiei pieselor aflate în mişcare de rotaţie.
Rezistenţa la demarare se calculează cu relaţia:
Rd = (a Ga ()/g (4.58)
unde:
- coeficientul de calcul al influenţei maselor în rotaţie pentru determinarea căruia se
poate folosi relaţia empirică:
( = 1 + (1 + (2 is2 (4.59)
unde: (1 – coeficientul de influenţă al roţilor
(1 = 0,03………0,05
(2 - coeficientul de influenţă al motorului
(2 = 0,05………0,07 pentru autoturisme
(2 = 0,04………0,05 pentru autocamioane şi autobuze
is - raportul de transmisie al schimbătorului de viteze în etajul respectiv.
Puterea necesară a fi dezvoltată la roţile motoare într-un moment al demarajului este
dată de relaţia:
Pd = (v a Ga ()/g (4.60)
IV.5 Frânarea autovehiculului
Frânarea reprezintă procesul de reducere a vitezei autovehiculului până la o anumită
valoare dorită sau până la oprire.
Contrar unei păreri larg răspândite, blocarea roţilor nu reprezintă cea mai optimă
frânare. Efectul frânării este maxim atunci când roţile sunt frânate la limita de blocare.
Din momentul blocării roţilor, frecarea care frânează autovehiculul nu se mai produce
între saboţi şi tamburi, ci are loc numai între banda de rulare a pneurilor şi suprafaţa căii de
rulare, în condiţii mult mai variabile şi mai puţin sigure.
Totodată, frânarea prin blocarea roţilor mai prezintă şi alte dezavantaje:
- pierderea controlului direcţiei – o roată blocată se deplasează pe traiectoria iniţială
indiferent de comanda de dirijare a conducătorului;
- uzura rapidă a benzii de rulare a pneurilor.
Experimental s-a stabilit că forţa de frânare este maximă atunci când roţile au o viteză
de rotaţie cu 20-25% mai mică decât dacă nu ar fi frânate, adică atunci când circa 75% din
frecări se produc pe discuri sau tamburi şi circa 25% din frecări se produc între benzile de
rulare ale pneurilor şi suprafaţa căii.
Parametrii capacităţii de frânare a unui autovehicul sunt:
valoarea deceleraţiei maxime care se poate obţine;
spaţiul de frânare minim în funcţie de viteza de deplasare şi de valoarea coeficientului
de aderenţă.
În problema expertizelor tehnice a evenimentelor rutiere un element deosebit este
reprezentat de distanţa de frânare până la imobilizarea autovehiculului, pentru diferite viteze
de deplasare.
Pe baza teoremei energiei cinetice, variaţia energiei cinetice a autovehiculului ca
urmare a aplicării forţei de frânare este egală cu lucrul mecanic al acestei forţe pe distanţa pe
care a avut loc frânarea.
Până la viteza de 90-100 km/h, deci în cazul în care se poate neglija rezistenţa la
înaintare a aerului, relaţia generală pentru calculul spaţiului de frânare cu toate roţile este :
Sf = (4.61)
unde:
V1 – reprezintă viteza de la care se frânează în km/h;
V2 – reprezintă viteza până la care se frânează în km/h;
( - coeficientul de aderenţă al carosabilului;
p – reprezintă panta drumului;
( - este înclinarea drumului, în grade.
Atunci când frânarea se execută numai cu roţile punţii din faţă, relaţia de calcul este:
Sf1 = (4.62)
unde:
L – reprezintă distanţă dintre osii, în m;
b – este distanţa dintre centrul de greutate, în m;
hg – reprezintă înălţimea centrului de greutate, în m;
pentru frânarea numai cu roţile punţii din spate, relaţia de calcul este:
Sf2 = (4.63)
unde:
a – reprezintă distanţa între centrul de greutate şi osia din faţă, în m.
CAPITOLUL V
EXPERTIZAREA EVENIMENTULUI RUTIER
V.1 INTRODUCERE ÎN ANALIZA ACCIDENTELOR DE CIRCULAŢIE
Elaborarea rapoartelor de expertiză tehnică auto, în special în cazul accidentelor de
circulaţie, solicită ca element de bază, în stabilirea dinamicii accidentului şi a alegerii
diferiţilor coeficienţi de calcul, interpretarea diferitelor urme, consemnate în procesul verbal
de constatare, pe carosabil, pe autovehicule sau pe alte obiecte aflate în câmpul producerii
evenimentului.
Interpretarea acestor urme în scopul exploatării lor în procesul de întocmire a
rapoartelor de expertiză tehnică auto necesită un minim de cunoştinţe de criminalistică.
V.1.1 Urme la locul accidentului
Urmele care apar cu ocazia producerii unui accident de circulaţie pot fi :
- urmele create de pneurile autovehiculelor (figura 5.1) apar în special în procesul de
frânare ca urmare a interacţiunii mecanice dintre suprafaţa pneului şi partea carosabilă a
drumului. Urmele pneurilor apar şi în procesul de rulare, atunci când partea carosabilă este
moale (zăpadă, noroi) sau când pneul trece peste o pată de lichid şi transportă o parte din
acesta imprimându-l sub formă de urmă.
Figura 5.1
Urme de pneuri
Urmele pneurilor furnizează date despre direcţia de deplasare a autovehiculului,
încărcarea acestuia, intensitatea efortului de frânare, calitatea reglajului frânei.
- urme de lichide provenite de la autovehicule sau din autovehicule (figura 5.2). aceste
urme apar atunci când una din instalaţiile autovehiculului, care foloseşte lichid, prezintă
scurgeri ca urmare a unui defect existent la iniţial sau ca urmare a unei avarii produse în
timpul accidentului, ori datorită scurgerii diferitelor lichide aflate în autovehicul.
Figura 5.2
Urme de lichide
Urmele de lichide furnizează date privind direcţia de deplasare a autovehiculului,
integritatea instalaţiei de frânare la autovehiculele cu instalaţie de frânare hidraulică, locul
producerii impactului.
- urme provenite prin proiectarea unor obiecte din autovehicule sau a unor părţi
desprinse din autovehicule. Aceste urme au un caracter de provenienţă dinamică,
producându-se în urma frânărilor violente, a impactului dintre autovehicule ori la schimbarea
bruscă a direcţiei de mişcare. Datele furnizate de aceste urme se referă la direcţia de înaintare,
viteza de deplasare a autovehiculului, locul producerii impactului.
- urme create prin contactul dintre diferitele părţi componente ale autovehiculului cu
alte obiecte sau alte autovehicule. Urmele de contact se produc prin coliziunea
autovehiculului cu un alt autovehicul sau obiect, frecarea dintre autovehicule sau a
autovehiculului cu alte obiecte ori printr-o acţiune complexă de lovire-frecare.
Urmele datorate coliziunii permit obţinerea de informaţii privind mişcarea relativă a
autovehiculelor în timpul producerii accidentului, direcţia de deplasare a autovehiculelor,
aprecieri asupra vitezei de deplasare, aprecieri privind ansamblele şi subansamblele care au
putut fi deteriorate sau afectate calitativ datorită coliziunii.
V.1.2 Urmele pneurilor
În procesul de rulare obişnuită a autovehiculelor pe îmbrăcăminţi tari ale părţii
carosabile a drumului, pneurile nu lasă urme. Urmele pneurilor apar numai la accelerări
foarte mari, când se pleacă de pe loc, viraje strânse la viteze mari sau viraje bruşte, frânări
puternice şi la derapare.
Deosebit de importantă pentru exactitatea concluziilor unei expertize tehnice auto este
aprecierea justă, calitativă a urmelor pneurilor şi diferenţierea lor, în raport cu descrierea
acestora în actele de constatare şi din observarea directă.
Urmele pneurilor datorate pornirilor de pe loc cu acceleraţii foarte mari, numite şi
urme de demarare, au o lungime redusă sub 2-3 m, puternic imprimate pe prima porţiune şi
pierzând din intensitate către partea finală. Începutul urmelor conţine particule de cauciuc pe
întreaga suprafaţă şi în exces pe margini. Pe măsură ce urmele îşi pierd din intensitate,
excesul de particule de cauciuc dispare iar pe ultima porţiune uneori se poate distinge neclar
desenul anvelopei.
Urmele sunt lăsate numai de roţile motoare şi deci în raport cu poziţia urmelor pe
carosabil se poate stabili poziţia iniţială a autovehiculului la pornire.
Când apar urmele de demarare, aderenţa dintre pneu şi carosabil este ruptă, forţa de
înaintare fiind rezultatul frecării dintre carosabil şi pneu şi nu al aderenţei. Din această cauză,
în calculele de stabilire a timpului în care s-a parcurs o distanţă sau în alte calcule în care
intervine coeficientul de aderenţă, pentru parcursul consumat pe lungimea urmelor de
demarare, se va lua în calcul coeficientul de aderenţă la valoarea minimă, similar frânării cu
roţile blocate.
În viraje strânse, când forţa centrifugă este mai mare decât forţa datorată aderenţei,
autovehiculul intră într-un uşor derapaj lateral, respectiv într-o mişcare de translaţie pe
direcţia forţei centrifuge, fapt ce determină apariţia urmelor pneurilor în special de la roţile
din exteriorul curbei de virare. În această situaţie urmele au marginile neclare, fără un contur
precis şi sunt distincte cele de la roţile din faţă, de cele de la roţile din spate (figura 5.3).
Figura 5.3
Urme de derapare
La aceste urme nu apare niciodată desenul anvelopei. Anvelopele cu profil
antiderapant mare lasă uneori către interiorul curbei o margine zimţată neuniform. În toate
cazurile, intensitatea urmei este mai pronunţată spre exterior.
Urmele lăsate de pneuri prin frânare reflectă, prin aspectul lor, modul cum s-a acţionat
asupra pedalei de frână, intensitatea frânării, calităţile de frânare ale autovehiculului.
În general, în cazul accidentelor de circulaţie, majoritatea urmelor de frânare apar ca
urmare a unei acţiuni cu efort sporit pe pedala frânei, fapt ce determină ca pe toată lungimea
de frânare sau cel puţin pe o porţiune, roţile să fie blocate, producându-se patinarea. În
această situaţie, urmele sunt bine conturate, cu margini clare şi exces de particule de cauciuc
pe margini, în linie dreaptă şi fără a se putea distinge desenul anvelopei. În aceste cazuri,
valoarea coeficientului de aderenţă ce se introduce în calcule aste la limita inferioară.
La autovehiculele care au dispozitive de evitarea blocării roţilor prin reducerea forţei
de frânare la roată în funcţie de încărcarea roţii, urmate de frânare au un aspect mai puţin
intens în prima parte, după care aspectul este cel descris pentru urmele lăsate de roţile
blocate. Aspectul diferit al urmelor în lungul lor este rezultatul acţiunii dispozitivului de
repartizare a efortului de frânare în raport cu greutate pe roţi, care solicită un efort la pedală
mai mare pentru a se produce blocarea roţilor. Uneori, când lungimea urmelor de frânare este
mare, se datorează faptului că în momentul blocării roţilor coeficientul de aderenţă scade
brusc la valoarea minimă, respectiv deceleraţia se micşorează corespunzător, fapt care este
resimţit de conducătorul auto ca o scădere a eficacităţii frânării şi faţă de care acţionează prin
reducerea efortului la pedala de frână. În funcţie de experienţa conducătorului auto, numărul
de repetări a frânării până la blocarea roţilor este mai mare sau mai mic.
Coeficientul de aderenţă prezintă valori minime pentru parcursul cu roţile blocate şi
valori la limita maximă pentru restul de parcurs, pe distanţa urmelor de frânare.
Mai rar, urmele de frânare păstrează sub o formă deformată desenul anvelopei. În
aceste cazuri urma este foarte puţin pronunţată, iar desenul anvelopei este reprodus alungit pe
direcţia de rulare şi mai clar către margini. În general, aceste urme provin de la anvelopele cu
desen antiderapant destinat circulaţiei pe carosabil moale (zăpadă, pământ umed) având
crestele late şi cu şanţuri de asemenea late.
Aceste urme se produc prin frânare fără blocarea roţilor şi unde alunecarea dintre
pneu şi carosabil este mai mică de 50%. Pentru acest tip de urme de frânare, coeficientul de
aderenţă folosit în calcule este la limita superioară.
Urmele lăsate de pneuri, atunci când autovehiculul se deplasează pe o traiectorie care
nu este tangentă la axa longitudinală a autovehiculului, sunt urme de derapare. Acestea sunt
rezultatul interacţiunii dintre pneu şi carosabil atunci când deplasarea pneului nu se face în
planul de rotire a roţii ci după o direcţie care formează un unghi cu planul roţii.
Urmele de derapare pot fi rectilinii, curbe, cu aceeaşi lungime pe toate roţile, cu
lungimi diferite pentru fiecare pneu. În toate cazurile, urmele de derapare sunt mai late decât
urmele de frânare, având lăţimea maximă pentru deraparea laterală. Urmele de derapare nu
păstrează desenul anvelopei şi numai uneori unele caracteristici ale desenului pot fi
recunoscute la capetele urmei şi în special la începutul urmei.
În general, urmele de derapare se produc la frânarea în curbă, la frânarea pe carosabile
cu aderenţă scăzută, datorită unor coliziuni, la frânarea puternică cu instalaţia de frânare
reglată neuniform pe toate roţile şi la viraje strânse cu viteză mare.
Pentru stabilirea dinamicii accidentului, urmele de derapare trebuie analizate în raport
cu urmele de frânare iniţiale. Atunci când urmele de frânare nu sunt sau există pauze în
urmele de frânare şi cele de derapare, urmele de derapare se analizează în raport cu
ampatamentul şi ecartamentul autovehiculului pentru a putea defini pentru fiecare urmă
începutul şi sfârşitul ei în desfăşurare dinamică. Când sunt consemnate aglomerări de
pietricele, nisip, particule de cauciuc, praf, la capătul unei urme de derapare, rezultă că acest
capăt este finalul urmei.
Coeficientul de aderenţă în cazul urmelor de derapare este similar coeficientului de
aderenţă pentru frânare cu roţile blocate şi are valoarea la limita inferioară.
Nu totdeauna urmele pneurilor se imprimă pe carosabil de toate roţile. În aceste cazuri
se ridică problema gradului de eficacitate a instalaţiei de frânare şi a alegerii coeficientului de
aderenţă.
În situaţia în care unul sau mai multe pneuri nu au imprimat urme pe carosabil, însă
urmele imprimate de restul roţilor sunt rectilinii sau urmăresc direct traiectoria roţilor
directoare, atunci instalaţia de frânare este în stare normală de funcţionare iar coeficientul de
aderenţă se alege la valoarea medie. Nu se poate considera că roţile ale căror pneuri nu au
imprimat urme pe carosabil nu au frânat corespunzător, întrucât în această situaţie dinamica
deplasării autovehiculului ar fi avut o traiectorie în afara direcţiei normale de deplasare şi
conformă repartiţiei forţelor de frânare pe roţi şi poziţiei centrului de greutate. În aceste
cazuri, lipsa urmelor pneurilor este rezultatul participării complexe a unor factori
determinanţi, cum ar fi: materialul pneului, desenul anvelopei, uzura anvelopei, presiunea din
pneuri, temperatura, calitatea materialului de fricţiune (saboţi sau placheţi), calitatea
carosabilului, repartiţia încărcăturii.
Când nu toate pneurile au imprimat urme pe carosabil iar traiectoria acestora nu
urmăreşte traiectoria firească a deplasării autovehiculului, atunci, în mod cert, instalaţia de
frânare nu a acţionat eficace şi în mod uniform pe toate roţile şi se impune o analiză a
cauzelor care au determinat devierea de la traiectoria normală. În general, instalaţia de frânare
nu acţionează cu eficacitate pe roţile ale căror pneuri nu au imprimat urme pe carosabil. De
menţionat că la viteze mai mari de 40-50 km/h se produce, datorită frânării neuniforme pe
toate roţile, deraparea autovehiculului, fapt care poate determina şi apariţia urmelor la
pneurile care în prima parte a frânării nu au lăsat nici un fel de urme.
V.1.3 Urme de contact (frecare, comprimare)
Producerea accidentelor de circulaţie este în cea mai mare parte însoţită şi de
degradarea unor părţi ale autovehiculului, a unor obiecte aflate în zona de producere a
accidentului sau a carosabilului. Degradarea acestora este cauzată de impactul dintre
autovehicule sau autovehicul şi obiectul în cauză şi prezintă urme specifice de frecare sau
deformare.
Urmele de frecare sau deformare au un bogat conţinut de date informaţionale privind
direcţiile de deplasare a autovehiculelor, poziţia acestora în timpul impactului, tipul de
autovehicul care a determinat urmele.
V.1.3.1 Direcţia de deplasare
Când impactul dintre autovehicule sau autovehicul şi alte obiecte fixe sau mobile se
produce sub un unghi mic, atunci apar urme de frecare. Când urmele de frecare nu sunt
însoţite şi de urme de deformare, stabilirea sensului de deplasare a autovehiculelor nu se
poate face decât prin analize criminalistice de laborator. Dacă urmele de frecare sunt însoţite
de urme de deformare a caroseriei, atunci se poate stabili direcţia de deplasare a
autovehiculului în funcţie de prezenţa urmelor de frecare faţă de cele de deformare. Astfel,
când prin deformare tabla caroseriei este “adunată” rezultă că autovehiculul care a produs
deformarea s-a deplasat dinspre urmele de frecare spre cele de deformare. Sensurile de
deplasare a autovehiculului trebuie apreciate ca mişcare relativă a unui autovehicul faţă de
celălalt.
V.1.3.2 Poziţia autovehiculelor în momentul impactului
În cazurile în care după impact autovehiculele s-au “desprins” şi s-au oprit în locuri
diferite, pentru stabilirea poziţiilor reciproce în momentul impactului se analizează urmele de
frecare şi în special urmele de deformare. Această analiză se elaborează după principiul
“mulajului” între deformările unui autovehicul cu deformările celuilalt autovehicul. De
menţionat că, de cele mai multe ori, analiza prezintă elemente de dificultate deosebită pentru
interpretarea unghiului dintre cele două autovehicule în momentul impactului. Dificultăţile
sunt datorate mişcărilor suplimentare ale autovehiculelor, pe timpul impactului, mişcării de
balans şi de rotire în jurul centrului de greutate, cât şi deformărilor suplimentare din
momentul “desprinderii” sau revenirea la forma iniţială a unor deformări, datorită elasticităţii
materialului. Toate aceste elemente determină ca proeminenţele să producă “goluri” în
caroseria autovehiculului pe care-l tamponează, de dimensiuni mai mari decât dimensiunile
proeminenţelor sau, în unele cazuri, când intervine elasticitatea cu adâncimi de deformare
mai mici decât înălţimea proeminenţei.
Expertul, prin experienţa acumulată şi interpretând corect posibilităţile de deformare
diferitelor tipuri de materiale şi cu diferite dimensiuni şi forme, urmează să aducă corecţiile
necesare, astfel încât corespondenţa de tip ”matriţă” dintre deformările autovehiculelor să
permită aflarea cât mai exactă a poziţiilor reciproce ale celor două autovehicule în momentul
impactului.
V.1.3.3 Traiectoriile autovehiculului după impact.
În general, după producerea impactului, se pierde controlul autovehiculului astfel că
acesta se deplasează liber până la oprire. Când deplasare se face pe pneuri, urmele permit
reconstituirea traiectoriilor şi elaborarea unor calcule de stabilire a pierderii de energie pentru
calcularea vitezei de deplasare. Când între locul coliziunii şi locul de oprire este o mişcare
complexă prin răsturnare, rotire şi translaţie, atunci calculul pierderii de energie necesită
stabilirea cât mai exactă a tipurilor de mişcări şi distanţele pe care s-au produs. Această
reconstituire nu se poate efectua decât la baza urmelor de deformare şi de frecare dintre
caroserie şi carosabil. Urmele se imprimă atât pe caroserie cât şi pe carosabil.
În urma răsturnărilor, urmele de comprimare de pe caroserie prezintă particularitatea
că proeminenţele sunt înfundate la nivelul unui plan general al suprafeţei care aluat contact cu
carosabilul prin răsturnare. De asemenea, panourile din tablă, bombate spre în afară, se
deformează către înăuntru şi părţile marginale de schimbare a curburii cu vopseaua cu urme
pronunţate de frecare cu carosabilul.
Traiectoria urmată de un autovehicul după impact şi răsturnare se reconstituie după
urmele de frecare dintre caroserie şi carosabil. Elementele proeminente ale caroseriei
determină urme clare de frecare pe carosabil. Astfel, mânerele uşilor, unele tipuri de balamale
la uşi, ornamentele, bara de protecţie, buloanele roţilor sunt elemente ce creează urme de
frecare pe carosabil. După particulele lăsate în urmă sau după forma urmei se stabilesc
corespondenţele dintre urme şi elemente care le-au produs, urmând ca traiectoria să fie
definită de aceste corespondenţe.
Urmele paralele şi aproximativ rectilinii denotă că frecarea pe carosabil s-a făcut
printr-o mişcare de translaţie fără rotaţie. În cazul mişcărilor combinate de translaţie şi
rotaţie, urmele pe carosabil se prezintă sub forma unor arce de cerc alungite pe direcţia de
translare. Numărul zonelor, cu urme sub formă de arce de cerc alungite, pe direcţia de
translare, defineşte numărul de rotiri complete ale autovehiculului în timpul mişcării
combinate. De multe ori numărul de urme de pe carosabil este foarte mare, provenind de la
întreaga suprafaţă de contact. În aceste cazuri, curbele nu mai sunt suficient de clare, însă se
constată că acestea au tendinţa de a forma noduri de convergenţă şi zone de divergenţă. În
aceste cazuri, numărul de noduri de convergenţă sau cel al zonelor de divergenţă corespunde
cu jumătate din numărul de rotiri complete.
Sensul de rotire este în sensul acelor de ceasornic, dacă concavitatea curbelor este
spre dreapta pe direcţia de translare şi în sens invers când concavitatea este spre stânga.
V.1.3.4 Tipul autovehiculului
Elementul de rezistenţă la autovehicule, în momentul impactului, este bara de
protecţie. De regulă, bara de protecţie participă la impact şi lasă o urmă corespunzătoare
formei ei şi a materialului pe care îl deformează. Fiecare tip de autovehicul are bara de
protecţie de o anumită formă şi la o anumită înălţime de sol. Cunoscând aceste particularităţi,
se poate stabili dacă urmele de înfundare provin de la tipul de autovehicul cu care s-a produs
impactul, dacă provin de la alt tip sau sunt de altă natură.
V.1.3.5 Starea dinamică a autovehiculului înaintea impactului
În raport cu starea de accelerare, deplasarea liberă sau decelerare, distanţa faţă de sol a
barei de protecţie din faţă şi a celei din spate se modifică corespunzător situaţiei, la aceeaşi
încărcare şi repartizare a încărcăturii.
În accelerare, bara din faţă se ridică faţă de poziţia normală, iar la frânare se coboară.
Bara din spate de deplasează în sens invers, adică se coboară la accelerare şi se ridică la
frânare.
Cunoscând locul de impact al barei de protecţie – în majoritatea cazurilor, bara din
faţă – se poate stabili dacă în momentele premergătoare impactului, autovehiculul în cauză se
află în accelerare, în mişcare liberă sau în decelerare. Stabilirea situaţiei se realizează prin
măsurarea înălţimii faţă de sol a barei de protecţie şi a înălţimii faţă de sol a urmei lăsate de
bară.
În cazul coliziunilor cu degradări accentuate ale autovehiculelor, este necesar să se
ţină seama de deformarea celorlalte părţi componente, care pot schimba poziţia urmei iniţiale
a barei de protecţie, în raport cu distanţa faţă de sol din momentul iniţial.
În cazul coliziunilor dintre autovehicule fără deformări pronunţate, dinte autovehicule
şi obiecte care sunt mai rezistente decât bara de protecţie (ziduri, stâlpi, pomi groşi) sau
dintre autovehicule şi obiecte care nu au elasticitate, însă cedează uşor la şoc (scânduri,
oasele membrelor inferioare la oameni şi animale) înălţimea urmei lăsate de bara de protecţie
defineşte cu exactitate situaţia dinamică a autovehiculului în momentele premergătoare
impactului.
V.1.4 Urme provenite prin proiectare
La locul accidentului, pe lângă urmele provenite din contactul direct dintre diferitele
părţi ale autovehiculului cu partea carosabilă sau cu alte obiecte din autovehicule, se găsesc şi
unele părţi desprinse din autovehicule sau din încărcătura acestora în momentul impactului.
Întrucât aceste urme se formează printr-o acţiune dinamică, ele păstrează acest
caracter furnizând date despre viteza autovehiculelor sau referitoare la poziţia impactului.
V.1.4.1 Părţi componente desprinse din autovehicule
Majoritatea acestor părţi sunt formate din materiale plastice, sticlă, cauciuc şi foarte
rar din metale. Frecvenţa ridicată a materialelor plastice şi a sticlei se datorează faptului că în
momentul impactului, acestea fiind casante se sparg şi se împrăştie. Cauciucul este folosit
pentru diferite garnituri (uşi, geamuri) şi este uşor desprins în momentul impactului.
Părţile metalice se întâlnesc mai rar, în general în cazul coliziunilor la viteze mari şi
cu mase mari, putând fi aripi smulse şi proiectate, uşi, roţ8i.
Faţă de locul în care se produce desprinderea părţii de autovehicul, locul în care se
găseşte acesta după producerea accidentului este întotdeauna mai depărtat pe direcţia de
deplasare a autovehiculului. Cu cât partea desprinsă este mai mică şi la înălţime mai mare de
carosabil, cu atât mai exact distanţa dintre locul în care a fost găsită şi locul în care s-a
desprins reflectă viteza avută de autovehicul. Cel mai fidel păstrează această informaţie
cioburile provenite din parbrizele autovehiculelor.
V.1.4.2 Părţi desprinse din încărcătura autovehiculelor
Natura şi felul acestor urme este foarte diferită, în funcţie de felul încărcăturii
transportate. În cazul autoturismelor pot fi diferite părţi vestimentare, alimente, cărţi, care în
urma impactului sunt proiectate prin geamurile sparte sau prin uşile deschise. Locul în care se
găsesc aceste obiecte pe carosabil furnizează date care întregesc traiectoria autovehiculului
după producerea impactului.
În cazul autocamioanelor, împrăştierea conţinutului transportat se produce de regulă
la răsturnare lor, modul şi suprafaţa de împrăştiere permiţând să se stabilească cu mai multă
exactitate locul în care s-a produs răsturnarea şi viteza minimă avută.
Atunci când se produc coliziuni între autovehicule, se găsesc uneori urme de pământ
desprins de sub aripile roţilor. Locul în care se găsesc aceste urme este, la autoturisme, foarte
apropiat de locul impactului şi particulele de diferite mărimi sunt împrăştiate pe direcţia de
înaintare a autovehiculului.
V.1.5 Urme de lichide
Urmele de lichide pot proveni din instalaţia de răcire a motorului, instalaţia de ungere,
instalaţia de alimentare cu carburant, sistemul de frânare hidraulică, sistemul de
servomecanisme hidraulice sau din diferite vase în care se transportă lichide.
Lichidele care conţin ulei sau reacţionează cu îmbrăcămintea drumului lasă urme
persistente, care se păstrează până la sosirea organului de cercetare. Apa si benzina de cele
mai multe ori se evaporă şi nu apar consemnate în procesul verbal de constatare a
accidentului.
Frecvent, urmele de lichide se găsesc sub formă de scurgeri ca urmare a deteriorării
băii de ulei, conductelor instalaţiei de frânare, a radiatorului, a bateriei de acumulatori.
Această formă de prezentare a urmelor de lichide precizează locul în care s-a oprit
autovehiculul după producerea impactului.
Când petele de lichid se prezintă sub formă de stropi alungiţi sau dungi continue,
atunci aceste urme punctează traiectoria descrisă de autovehicule. Dacă urmele se găsesc şi
înaintea locului impactului, atunci cauza care a determinat pierderea de lichid nu are legătură
cu impactul; dacă însă urma se găseşte numai după locul impactului, atunci scurgerea este
datorată acestuia. În cazul urmelor de lichid de frână se impune a se stabili cu precizie locul
acestora faţă de locul impactului.
V.1.6 Repartizarea urmelor la locul accidentului
Urmele aflate la locul accidentului au o anumită ordine de aşezare faţă de locul
producerii impactului.
În cazul accidentării unei persoane, urmele lăsate de pneuri pot fi înainte şi după locul
impactului cu victima sau numai după impact. Când urmele apar numai înaintea locului de
impact, situaţia este nefirească şi se impune clarificarea şi prin alte probe.
În momentul impactului cu victima se desprind unele părţi vestimentare, obiecte avute
prin buzunare sau avute în mâini (încălţăminte, pălării, umbrele, genţi, plase, poşete, legături
de chei). Aceste lucruri nu pot fi găsite decât după locul impactului pe direcţia de deplasare a
autovehiculului. Ele se găsesc cu atât mai aproape de locul impactului cu cât şocul a fost mai
puternic, masa mai mare şi nu au fost purtate de partea frontală a autovehiculului.
În cazul impactului dintre două autovehicule este posibil ca unele părţi desprinse
dintr-un autovehicul să fie purtate de celălalt autovehicul pe direcţia sa de înaintare după
impact.
V.1.7 Fotografia judiciar – operativă
În procesul de întocmire a expertizei tehnice auto se constată uneori că fotografiile
judiciar – operative efectuate de organul de urmărire penală în momentul constatării
evenimentului sau ulterior conţin mai multe elemente necesare întocmirii expertizei decât
procesul verbal de constatare sau alte probe aflate în dosarul cauzei. Situaţia se datorează
faptului că iniţial anumite aspecte nu par a avea legătură cu evenimentele cât şi condiţiile de
efectuare a constatării, care impun uneori reluarea urgentă a circulaţiei.
Prin fotografiile judiciar – operative efectuate se fixează toate elementele probatorii
din câmpul producerii evenimentului, aşa cum se prezintă ele prin observare directă.
Folosirea acestor elemente în procesul întocmirii expertizelor tehnice, atât pentru a completa
datele furnizate de probele existente, cât şi pentru a realiza o coroborare, prezintă un
inconvenient major întrucât, prin demultiplicare, în funcţie de distanţa faţă de aparatul de
fotografiat, înclinarea faţă de axul optic de fotografiere, înălţimea de fotografiere.
În condiţiile în care se cunosc elementele ce determină cadrul fotografiei efectuate,
respectiv distanţa focală a aparatului de fotografiat, gradul de mărire a clişeului, înălţimea
faţă de sol de la care s-a fotografiat şi înclinarea axei optice a aparatului faţă de sol, atunci
valorile reale ale dimensiunilor obiectelor fotografiate se pot stabili cu suficientă exactitate
pentru a fi folosite ca probe.
În cazul în care nu sunt cunoscute toate elementele necesare pentru a determina cadrul
fotografiei, acestea pot fi determinate în comparaţie cu alte elemente conţinute de fotografie
şi care sunt cunoscute.
V.1.8 Noţiuni de topografie anatomică şi de medicină legală
Fără a intra în domeniul de strictă specialitate al medicinii expertul tehnic auto trebuie
să se orienteze în efectuarea expertizei în raport cu poziţia şi mărimea unor leziuni cauzate
victimelor. În acest sens sunt prezentate schemele, cu denumirea regiunilor topografice ale
corpului uman:
- regiunile topografice ale feţei anterioare a corpului uman;
- regiunile topografice ale feţei posterioare a corpului uman;
- regiunile topografice ale capului uman.
Leziunile traumatice şi aspectele lor morfologice cele mai importante sunt
următoarele:
a) echimoza (vânătaia) este determinată de infiltrarea sanguină a ţesuturilor, infiltraţie
ce poate avea diferite intensităţi;
b) excoriaţia (jupuirea, zgârierea) reprezintă dezgolirea epidermei, de obicei fără
sângerare;
c) plaga (rana) este discontinuitatea ţesutului şi poate fi clasificată după agentul cauzal
– plăgi muşcate, tăiate, înţepate, împuşcate, contuzii – fie după regiunea pe care o afectează;
d) fractura este o întrerupere a continuităţii osului.
Gravitatea leziunilor suferite se persoanele angajate în evenimentele de trafic rutier
sunt influenţate de intensitatea fenomenelor fizice cauzate de forţele
de coliziune.
La producerea acceleraţiilor sau deceleraţiilor bruşte greutatea organismului uman şi a
organelor sale interne “creşte dinamic” în raport direct cu suprasarcina. Din această cauză,
organele interne se lovesc de pereţii cavităţilor, fiind posibile apariţia fisurilor, rupturilor sau
a exploziilor, producându-se leziuni fără impactul cu autovehiculul. În tabelul 5.1 se prezintă
creşterea greutăţii dinamice a unor organe la o viteză de 100 km/h.
Tabelul 5.1
Organul Greutatea în stare de
Repaus (kg)
Greutatea dinamică la oprire de la o
viteză de 100km/h (kg)
Ficat 1,700 47,0
Inimă, rinichi 0,300 8,0
Splină 0,150 4,0
Creier 1,500 42,0
Mecanismul leziunilor de trafic evidenţiat de efectul legilor cinematice care
acţionează asupra ocupanţilor în momentul opririi, ce continuă să se deplaseze şi se lovesc de
diferite obstacole, pot fi materializate în :
- leziuni produse prin impact direct:
leziuni primare, produse datorită primului impact
leziuni secundare, produse datorită contactului ulterior
- leziuni prin impact indirect, care realizează două tipuri de vătămări:
îndoirea exagerată a coloanei cervicale, dorsale sau lombare cu sau fără lezarea
măduvei
proiecţia viscerelor în interiorul cavităţilor ce le adăpostesc, realizându-se vătămări
prin fenomenul de ricoşare
- leziuni prin proiectare, cu sau fără călcare. Se produc datorită contactului corpului
cu solul şi ulterior prin rostogolire.
Prin punctele sale de impact (volan, bord, oglindă, parbriz), vehiculul se comportă ca
un mediu ostil ocupanţilor, când se produce o coliziune. Astfel, se produc leziuni ale
organelor axiale ale corpului, cum ar fi: craniul, toracele, coloana vertebrală şi bazinul,
precum şi leziuni secundare a căror gravitate este mai redusă, ale membrelor.
Din cele prezentate se desprinde faptul că elementul preponderent care determină
gravitatea leziunilor este viteza de deplasare a vehiculului, care condiţionează cantitatea de
energie cinetică ce se eliberează în momentul coliziunii.
Regiunile topografice ale capului uman
Regiunile topografice ale feţei anterioare a corpului uman
Regiunile topografice ale feţei posterioare a corpului uman
Leziunile accidentaţilor în traficul rutier diferă de la ocupanţii vehiculelor la pietoni.
Leziunile ocupanţilor unui vehicul evidenţiază modul de producere a vătămării într-un
caz concret de accident.
Datorită condiţiilor particulare la care sunt supuşi ocupanţii unui vehicul aflat în
mişcare, cercetarea amănunţită a leziunilor permite o uşoară stabilire a modului de producere
a acestuia.
În momentul acceleraţiilor, dar mai ales al deceleraţiilor bruşte, greutatea aparentă a
corpului sau a unor organe interne creşte dinamic şi se pot produce leziuni fără impact, cum
ar fi comoţia cerebrală, ruptură de aortă, ruptură de ficat sau hematomul subdural.
1. Regiunea parietală2. Regiunea frontală3. Regiunea temporală4. Regiunea sprâncenară5. Regiunea intersprâncenară6. Regiunea zigomatică7. Regiunea auriculară8. Regiunea genială9. Regiunea labială10. Regiunea mentonieră11. Regiunea palpebrală12.Regiunea orbitală
1. Regiunea parietală 2. Regiunea temporală3. Regiunea frontală 4. Regiunea sterno cleido mastoidiană 5. Regiunea cervicală anterioară 6. Regiunea claviculară7. Regiunea pectorală 8. Regiunea deltoidiană9. Regiunea sternală 10. Regiunea brahială anterioară11. Regiunea brahială radială 12. Regiunea epigastrică13. Regiunea hipocondrică 14. Regiunea cotului15. Regiunea abdominală laterală 16. Regiunea antebrahială laterală 17. Regiunea antebrahială anterioară 18. Regiunea femurală laterală 19. Regiunea femurală anterioară20. Regiunea femurală medială 21. Regiunea crurală posterioară 22. Regiunea crurală anterioară23. Regiunea crurală laterală 24. Regiunea calcaneană25. Regiunea subclaviculară 26. Regiunea acromială27. Regiunea antebrahială anterioară 28. Regiunea antebrahială medială 29.Regiunea cotului
29. Regiunea axială30. Regiunea hipogastrică31. Regiunea inghinală 32. Regiunea genitală34. Regiunea femurală anterioară35. Regiunea anterioară a genunchiului36. Regiunea rotuliană37. Regiunea maleolară mediană38. Regiunea dorsală a piciorului
1. Regiunea perietală2. Regiunea accipitală3. Regiunea auriculară4. Regiunea mastoidiană5. Regiunea cervicală6. Regiunea suprascapulară7. Regiunea deltoidiană8. Regiunea scapulară9. Regiunea subscapulară10. Regiunea lombară11. Regiunea coxală12. Regiunea antebrahială postwerioară13. Regiunea antebrahială laterală14. Regiunea brahială laterală15. Regiunea brahială posterioară16. Regiunea posterioară a cotului17. Regiunea toracală laterală18. Regiunea toracală posterioară19. Regiunea vertebrală
20. Regiunea fesieră21. Regiunea trohankriană22. Regiunea flemurală posterioară23. Regiunea flemurală laterală24. Regiunea flemurală mediană25. Regiunea posterioară a genunchului26. Regiunea şurală27. Regiunea curală laterală28. Regiunea curală posterioară29. Regiunea maleolară laterală30. Regiunea calcaneană.
Leziunile produse fără impact se datorează mişcării organelor în interiorul unei
cavităţi închise, urmată de lovirea de pereţii cavităţilor respective.
În raport cu locul ocupat în vehicul diferă şi posibilităţile de rănire.
Ocupanţii aflaţi pe banchetele din spate sunt proiectaţi ca într-o catapultă, se lovesc de
pereţii interiori ai autovehiculului şi nu rareori sunt ejectaţi înafara acestuia prin parbriz sau
prin geamurile laterale ( în cazul în care nu se mai deschid uşile), se lovesc de obstacole
exterioare, producându-se leziuni mult mai grave.
Figura 5.4
Impact direct
Figura 5.5
Impact indirect
Din statisticile existente şi prezentate în literatura de specialitate, gravitatea leziunilor
la victimele ejectate este aproape dublă în raport cu leziunile suferite de victimele proiectate
în interior. Ocupanţii aflaţi pe banca din spate, când sunt proiectaţi către înainte, se lovesc de
spătarul din faţă, de ocupanţii aflaţi pe aceste scaune, de parbriz şi chiar de bordul
autoturismului.
Figura 5.6
Proiectarea ocupanţilor în opriri bruşte
Figura 5.7
Catapultarea ocupanţilor în opririle bruşte
Riscul vătămărilor grave ale ocupantului scaunului din dreapta faţă, este mai mare ca
urmare a lovirii sale de bord, parbriz, oglinda retrovizoare interioară, rama superioară a
parbrizului, stâlpul din dreapta faţă şi uneori se poate produce secţionarea gâtului în parbriz.
Figura 5.8
Leziunile ocupantului din faţă dreapta
Conducătorul auto, care are membrele blocate de sistemul de comandă, se loveşte cel
mai frecvent de volan, suferind leziuni foarte grave ale cutiei toracice, cordului, capului.
Figura 5.9
Leziunile conducătorului auto
În consecinţă, îndeosebi la şofer cât şi la ceilalţi ocupanţi se pot descrie trei categorii
de mecanisme lezionale:
- ca urmare a impactului direct, consecutiv proiectării victimei în interiorul
autoturismului cu sau fără ejecţie din acesta, se vor constata răniri cu predominanţă cranio -
cerebrală. Astfel, părţile moi ale genunchiului, gambei, mâinii, în comparaţie cu cele osoase,
suferă mai mult, în timp ce părţile osoase ale craniului, gleznei, antebraţului, gambei,
piciorului, suferă mai mult decât părţile moi ale acestora. Dacă contactul se produce cu
suprafeţe, acţiunea de penetrare este mai mare cu cât forţa de impact este mai mare, suprafaţa
de contact comportându-se ca un obiect tăios;
- un mecanism lezional specific traumatologiei rutiere este reprezentat de leziunile
legate de procesele cinematice şi vibratorii cauzate de acceleraţiile şi, în mod deosebit, de
deceleraţiile bruşte în urma cărora creşte greutatea aparentă a organelor. Apare deflexia,
hiperoextensia cervicală bruscă în formă de “plesnitură de bici” în măsură să producă
proeminarea în canalul rahidian a ligamentului galben duramater, care loveşte, apasă şi
striveşte măduva prin intermediul învelişului său. Uneori ca urmare a mişcării antero –
posterioare a fragmentelor coloanei cervicale fracturate, se poate produce moartea prin
comoţia măduvei cervicale sau secţionarea ei. Datorită vibrării creierului în interiorul cutiei
craniene, chiar în lipsa unui impact direct, se poate produce ruperea conexiunilor cortico –
meningeale, cu constituirea unui hematom subdural acut. Accidentele produse la viteze mari
de deplasare a autovehiculului pot provoca lezarea vaselor mari şi în deosebi a aortei toracice.
Aceasta fiind fixată în porţiunea superioară prin marile vase şi în cea inferioară prin orificiul
diafragmatic, imprimă coloanei sanguine din interior o mişcare de translaţie anterioară,
făcând posibilă detaşarea prin smulgere;
- mecanismul cel mai des întâlnit în realitate este un mecanism combinat, produs atât
prin şoc direct cât şi prin procese cinetice şi vibratorii.
Deceleraţiile bruşte au un mecanism specific, lezional, iar gravitatea leziunilor
depinde şi de locul ocupat în interiorul autovehiculului, în care scop majoritatea specialiştilor
în medicină legală şi traumatologie au încercat o serie de individualizări ale tabloului
lezional.
Şoferului i s-au descris în mod deosebit producerea traumatismelor toracice, cu
fracturi costale multiple, contuzii şi rupturi ale cordului şi vaselor mari, rupturi ale ficatului şi
diafragmului, fracturi ale colului femural.
Ocupantului locului din faţă i s-au descris cu precădere leziuni cranio- cerebrale iar
datorită gravităţii acestora locul ocupat s-a numit “locul mortului”.
Ceilalţi ocupanţi, aflaţi pe bancheta din spate, fiind supuşi forţelor de inerţie şi
centrifuge, ca urmare a lovirii prin proiectare în diferite obstacole, gradul de gravitate este în
raport de obstacol, de regiunea topografică cu care s-a produs impactul şi de mărimea zonei.
Mecanismele de producere a leziunilor pietonilor sunt prin şoc direct, proiectare,
călcare sau tăiere.
Pentru reconstituirea dinamicii accidentului de circulaţie I. V. Prozorovski, M.
Kernbach şi alţii au sistematizat mecanismul lezional, acceptând că pietonul poate suferi
leziuni simple prin lovire, călcare, comprimare, tăiere, cădere sau leziuni complexe rezultate
din asocierea a două sau mai multe mecanisme lezionale simple.
Leziunile prin şoc direct corespund impactului dintre autovehicul şi pieton, iar în
raport de viteza autovehiculului sunt reprezentate de echimoză, hematom, plăgi contuze sau
plesnite şi fracturi localizate pe partea impactului.
La stabilirea dinamicii desfăşurării unui accident de circulaţie vehicul – pieton, două
aspecte trebuie să reţină atenţia: corespondenţa deplină între nivelul leziunilor pietonului şi
elementele vehiculului cu care s-a produs impactul (de exemplu, fractura oaselor gambei cu
bara de protecţie faţă, a bazinului cu capota maşinii, a craniului cu elementele superioare ale
caroseriei). De foarte multe ori, ca urmare a impactului pe corp rămân amprente tipice de
forma farului, a radiatorului, sau amprente de tip oglindă (amprente inverse) ale corpului pe
vehicul sub forma unor găuri în parbriz de mărimea corpului, urme ale capului pe capotă etc.
Cunoscând caracteristicile vehiculului şi identificarea urmelor de impact, precum şi a
leziunilor produse prin şoc direct pietonului, se poate aprecia retrospectiv mecanismul de
producere a accidentului.
Leziunile provocate pietonilor prin proiectare au aspecte morfologice de tipul
echimozelor, plăgilor contuze sau plesnite şi fracturilor. Acestea sunt localizate pe partea
opusă leziunilor de impact vehicul-pieton.
Leziunile de călcare au câteva priorităţi:
sunt reprezentate de leziuni grave ce constau în fracturi cominutive cu zdrobirea
organelor adăpostite în aceste cavităţi,
pe tegumente, care datorită elasticităţii lor rezistă presiunii de călcare, după moarte se
observă urme ale pneurilor, reproducându-se drumul benzii de rulare,
mai pot surveni leziuni externe particulare cum ar fi: explozia globului ocular,
existenţa fragmentelor creierului în cavitatea bucală pătrunse prin fracturile de bază, ruperea
cordului ieşit din torace.
Leziunile de călcare solitară, când victima este căzută sau adormită pe şosea, cu sau
fără stare de ebrietate, sunt exprimate exclusiv prin leziuni specifice de călcare – compresie.
Având la bază cele menţionate anterior, se desprinde faptul că leziunile suferite de
pietoni în cadrul accidentului de circulaţie pot fi:
leziuni primare cauzate de primul contact al corpului cu elementele caroseriei
autovehiculului,
leziuni secundare, determinate de contactele următoare ale corpului cu elementele
caroseriei şi se datorează basculării pe aceste elemente,
leziuni terţiare rezultate de contactul cu alte elemente ale drumului ca urmare a
proiectării.
Figura 5.10
Leziuni primare
Figura 5.11
Leziuni secundare
V.1.9 Studiul impactului autovehicul – pieton
În acest paragraf vom stabili forţele care acţionează asupra pietonilor loviţi, denumite
forţe de impact, în vederea determinării vitezei autovehiculului care loveşte.
Gravitatea accidentării pietonilor depinde în mare măsură de înălţimea
autovehiculului, de forma caroseriei şi de elementele aplicate în exterior. Deoarece ultimele
tipuri de autovehicule au centrul de greutate mai coborât, înălţimea capotei scade, facilitând
accidentarea la cap prin lovirea de capotă sau parbriz a pietonilor adulţi. Dacă exteriorul
autovehiculelor este realizat fără neregularităţi, fără margini ascuţite, potenţialul de
accidentare se reduce substanţial.
Dinamica accidentului autovehicul – pieton impune stabilirea relaţiilor care descriu
cinematica pietonului ca rezultat al impactului pe baza unor date şi informaţii, cum ar fi:
înălţimea şi greutatea pietonului, înălţimea barei de protecţie din faţă, înălţimea capotei din
faţă, cu ce a fost lovit pietonul, poziţia acestuia (cu faţa sau cu spatele la autovehicul, în
mişcare, în aşteptare), dacă s-a frânat sau nu, reacţia pietonului în momentul impactului,
acceleraţia maximă a trunchiului şi a capului celui lovit.
Cei care investighează accidentul culeg datele de la locul accidentului pe baza
urmelor de frânare, a distanţei la care a fost aruncat pietonul, a distanţei de împrăştiere a
cioburilor de la parbriz sau a articolelor de îmbrăcăminte a celui lovit.
Utilizarea unei relaţii analitice pentru a determina viteza autovehiculului înainte de
impact permite stabilirea părţii vinovate şi a cauzelor care au produs accidentul.
Pentru a studia mişcarea pietonului în timpul coliziunii, la Institutul CEZAR din
Piteşti s-au făcut experimentări, simulând corpul omenesc printr-un corp rigid, diferit la adulţi
şi la copii. Scheletul corpului echivalent a fost executat din sticlă fibroasă, iar braţele şi
picioarele sunt susţinute prin vergele de metal şi articulaţii pentru a le ataşa de corpul
principal. Braţele şi picioarele au fost astfel executate încât să permită executarea unor
mişcări similare cu ale omului. În zonele capului şi pieptului au fost stabilite cavităţi pentru
montarea accelerometrelor triaxiale. Simulatorul de piele este un polivinil care o imită foarte
bine în densitate şi elasticitate.
Echivalenţii (manechinele), adult şi copil, au mărimile mediei calculate de medici cu
ajutorul unui grup mare de bărbaţi şi copii. Modelul realizat cuprinde trei părţi distincte:
capul, trunchiul (include şi braţele şi picioarele; figura 5.12), semnificaţia notaţiilor este
următoarea:
hp – înălţimea pietonului
cgp – centrul de greutate al pietonului
h1, h2, h3 – înălţimile părţilor principale ale corpului
Figura 5.12 Figura 5.13
Elemente de dimensionare Dinamica pietonului
a pietonului
Momentul de inerţie este luat de centrul de greutate al pietonului în raport cu o axă
care trece pornind din spatele lui prin piept.
Forţa de impact, F, în momentul impactului dintre autovehicul şi pieton face ca
pietonul să fie împins în faţă şi să se rotească după o axă perpendiculară pe pieptul său până
ce atinge suprafaţa drumului. Modelul matematic nu ia în considerare momentul de inerţie al
membrelor în mişcare ca în cazul fiinţei umane.
Mişcarea rezultantă a pietonului cauzată de forţa F se împarte în două faze: mişcarea
de translaţie cauzată de forţa F1 şi mişcarea de rotaţie cauzată de cuplul F-F1 (figura 5.13).
Pentru a nu modifica mişcarea corpului au fost adăugate forţele F1 şi F2 egale şi de sens
contrar.
Sunt posibile 3 situaţii de impact: dacă F loveşte sub cgp are loc o mişcare de
translaţie la dreapta şi mişcare de rotaţie la stânga; dacă F loveşte în cgp avem numai mişcare
de translaţie; dacă F loveşte deasupra cgp ia naştere o mişcare de translaţie şi rotaţie la
dreapta (figura 5.14). semnificaţia notaţiilor este următoarea: vpdi – viteza pietonului după
impact
bf – înălţimea ipotetică unde se aplică forţa F
r – distanţa dintre forţa F şi centrul de greutate cgp
( - viteza de rotaţie a corpului.
Figura 5.14
Reprezentarea situaţiilor de impact
Din datele înregistrate privind coliziunile dintre autovehicule şi pitoni rezultă că
pentru pietoni a căror vârstă este de 3-4 ani forţa de impact este aplicată în, sau lângă punctul
median al barei de protecţie a maşinii care loveşte, pentru pietonii de 6 ani, la mijlocul
distanţei dintre bară şi capotă, iar la adulţi este mai întâi lovit în zona genunchilor şi apoi cu
umărul de capotă maşinii, (figura 5.15) unde:
hb – înălţimea barei de protecţie a autovehiculului
lb – extinderea barei de protecţie de la capotă
hi – înălţimea punctelor de impact
Figura 5.15
Impactul dintre autovehicul şi un pieton adult
Forţele de frecare care acţionează pentru a menţine pietonul în picioare sunt neglijate
în această analiză, datorită intensităţii excesive a forţei de impuls aplicată la impact.
Problema se reduce la determinarea cuplului de torsiune aplicat în centrul de greutate al
piciorului, cgp, de către forţa de impuls. Acest cuplu, notat Mt, având braţul r, se determină
cu relaţia:
Mt = F r = I (
I - momentul de inerţie al centrului de greutate al pietonului
- acceleraţia unghiulară a pietonului la impact
Pentru a obţine acceleraţia unghiulară a pietonului în centrul său de greutate plecăm
de la relaţia:
Fti = mv(vîi – vvdi) (5.1)
respectiv
Fti r = I ( ti
sau
mv(vîi – vvdi) de unde
= (5.2)
mv – masa autovehiculului care loveşte
ti – intervalul de timp al impactului
vîi – viteza autovehiculului înainte de impact
vvdi – viteza autovehiculelor după impact
Deoarece forţele maxime intervin la impact, putem presupune că acceleraţia
unghiulară maximă şi viteza unghiulară ale pietonului lovit apar simultan. Cunoscând
momentul când apare sarcina maximă, putem scrie relaţia dintre acceleraţia şi viteza
unghiulară.
Pentru un interval de timp scurt avem:
= ti = (5.3)
Deoarece viteza autovehiculului după coliziune nu este cunoscută, ea trebuie
eliminată din relaţia (5.3).
Forţa de impact este aplicată în general deasupra sau sub cgp şi deci în timpul
coliziunii nu ia naştere o mişcare de translaţie pură. Pentru a se putea lua în consideraţie
energia pierdută în impact va trebui să introducem în calcul un coeficient de interacţiune între
autovehicul şi pieton, pe care îl notăm cu e. Acest coeficient se determină adăugându-se
ecuaţia de conservare a momentului cinetic. Acest moment se ia în raport de centrul de
greutate cgp la impact.
Aplicând legea conservării energiei, impulsului şi momentul cinetic, avem: