汽车事故鉴定学 教学课件 鲁植雄 第八章 汽车事故再现

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2、汽车碰撞试验碰撞试验第三第三节节 典型汽车碰撞典型汽车碰撞事故再现事故再现分析及分析及汽车汽车 碰撞速度碰撞速度的的计算计算第四第四节节 不确定性不确定性汽车事故再现的汽车事故再现的方法方法第八章第八章 汽车事故再现汽车事故再现17 九月九月 20244汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学教学提示：教学提示：本章介绍汽车碰撞事故的典型案例。注重理论和实践相结合，本章介绍汽车碰撞事故的典型案例。注重理论和实践相结合，讲解典型案例时应将上章介绍的理论知识进行简单回顾。注意对附录中讲解典型案例时应将上章介绍的理论知识进行简单回顾。注意对附录中国家相关标准应用的讲解。本章的教学难点是汽车与二轮摩托车或自行国家

3、相关标准应用的讲解。本章的教学难点是汽车与二轮摩托车或自行车侧面碰撞案例；汽车与行人碰撞事故案例。本章的教学重点是汽车与车侧面碰撞案例；汽车与行人碰撞事故案例。本章的教学重点是汽车与汽车正面碰撞。汽车正面碰撞。教学要求：教学要求：通过本章学习掌握汽车与汽车正面碰撞、汽车与汽车追尾碰通过本章学习掌握汽车与汽车正面碰撞、汽车与汽车追尾碰撞、汽车与汽车直角侧面碰撞等案例的分析方法；掌握摩托车与汽车车撞、汽车与汽车直角侧面碰撞等案例的分析方法；掌握摩托车与汽车车身侧面碰撞、汽车与二轮摩托车或自行车侧面碰撞、摩托车与汽车追尾身侧面碰撞、汽车与二轮摩托车或自行车侧面碰撞、摩托车与汽车追尾碰撞等案例的分析方

4、法；理解汽车与行人碰撞事故案例分析；了解汽车碰撞等案例的分析方法；理解汽车与行人碰撞事故案例分析；了解汽车单车碰撞事故案例分析。单车碰撞事故案例分析。第八章第八章 汽车事故再现汽车事故再现17 九月九月 20245汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学第一节第一节 汽车汽车事故再现概述汽车汽车事故再现概述 汽车事故再现是以事故现场上车辆汽车事故再现是以事故现场上车辆损坏情况、停止状态、人员伤损坏情况、停止状态、人员伤害情况和各种形式痕迹害情况和各种形式痕迹为依据，参考为依据，参考当事人和证人（目击者）的陈述当事人和证人（目击者）的陈述，对事故发生的全部经过做出推断的过程。对事故发生的全部经过做出推断的过

5、程。 对每一次事故进行正确而全面的再现分析，就相当于进行了一次对每一次事故进行正确而全面的再现分析，就相当于进行了一次“实车碰撞实车碰撞”实验，从中可获得许多用其他方法难以或者无法得到的实验，从中可获得许多用其他方法难以或者无法得到的宝贵资料。宝贵资料。 汽车事故再现的关键在于发现、提取事故现场上遗留的各种物证汽车事故再现的关键在于发现、提取事故现场上遗留的各种物证( (包括人、车和道路的各种物证包括人、车和道路的各种物证) )，并做出科学、合理的解释。，并做出科学、合理的解释。17 九月九月 20246汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学汽车交通事故物证主要分为三类汽车交通事故物证主要分为三类：（1

6、）事故附着物事故附着物：是指附着在事故车辆、人体及其他物体表面，且能证：是指附着在事故车辆、人体及其他物体表面，且能证明事故真实情况的物质，如油漆、塑料、橡胶、毛发、血迹、人体组织明事故真实情况的物质，如油漆、塑料、橡胶、毛发、血迹、人体组织等。等。（2）事故散落物事故散落物：是指散落在交通事故现场能证明事故真实情况的物质。：是指散落在交通事故现场能证明事故真实情况的物质。如损坏脱落的车辆零部件、玻璃碎片、油漆碎片及车辆装载物等。如损坏脱落的车辆零部件、玻璃碎片、油漆碎片及车辆装载物等。（3）事故痕迹事故痕迹：是指在事故车辆、人体、现场路面及其他物体表面形成：是指在事故车辆、人体、现场路面及其

7、他物体表面形成的印迹，如撞击痕迹、刮擦痕迹、制动痕迹、挫擦和侧滑痕迹等。的印迹，如撞击痕迹、刮擦痕迹、制动痕迹、挫擦和侧滑痕迹等。第一节第一节 汽车汽车事故再现概述汽车汽车事故再现概述17 九月九月 20247汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学二、汽车事故再现的目的二、汽车事故再现的目的 研究一个具体汽车事故的特殊性，从空间和时间上确定事故每个研究一个具体汽车事故的特殊性，从空间和时间上确定事故每个阶段的过程，并对其进行分析和评价。阶段的过程，并对其进行分析和评价。 汽车事故再现的目的大致分为汽车事故再现的目的大致分为交通安全和事故调查交通安全和事故调查： 交通安全调查：依据有关法规追究事故当事人的

8、责任，并对有关交通安全调查：依据有关法规追究事故当事人的责任，并对有关赔偿进行调解。赔偿进行调解。 对特殊事故的调查：以事故的专门勘查结果为依据，进一步进行对特殊事故的调查：以事故的专门勘查结果为依据，进一步进行医学、心理学、工程技术以及法律问题的分析。医学、心理学、工程技术以及法律问题的分析。第一节第一节 汽车汽车事故再现概述汽车汽车事故再现概述17 九月九月 20248汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 事故再现的任务是尽可能清楚地描述事故的运动学过程。事故再现的任务是尽可能清楚地描述事故的运动学过程。事故运事故运动过程再现的关键要素动过程再现的关键要素: : 位移和地点位移和地点接触点、受力方

9、向、碰撞后的分离方向接触点、受力方向、碰撞后的分离方向 速度速度车辆初速度、碰撞速度和碰撞后分离速度车辆初速度、碰撞速度和碰撞后分离速度 时间时间反应时间反应时间第一节第一节 汽车汽车事故再现概述汽车汽车事故再现概述17 九月九月 20249汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学汽车与行人事故再现的关键痕迹汽车与行人事故再现的关键痕迹（1 1）事故车辆的静止位置；）事故车辆的静止位置；（2 2）碰撞地点位置；）碰撞地点位置；（3 3）被撞行人的静止位置；）被撞行人的静止位置；（4 4）制动印迹；）制动印迹；（5 5）挫痕位置、大小和形状；）挫痕位置、大小和形状；（6 6）汽车的损坏情况；）汽车的损坏情况

10、；（7 7）汽车上擦痕的位置、大小和形状；）汽车上擦痕的位置、大小和形状；（8 8）路面状况；）路面状况；（9 9）路面滚动阻力系数、附着系数；）路面滚动阻力系数、附着系数；（1010）受伤分布图；）受伤分布图；（1111）行人的受伤种类；）行人的受伤种类；（1212）衣服的损坏和衣着痕迹；）衣服的损坏和衣着痕迹；（1313）痕迹的不规则性等。）痕迹的不规则性等。第一节第一节 汽车汽车事故再现概述汽车汽车事故再现概述17 九月九月 202410汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学三、汽车事故再现的研究内容三、汽车事故再现的研究内容 做好汽车事故鉴定工作，需要一套科学的事故分析和鉴定方法，做好汽车事故鉴

11、定工作，需要一套科学的事故分析和鉴定方法，即汽车事故的案例分析方法。即汽车事故的案例分析方法。 1. 1. 汽车事故案例分析的概念汽车事故案例分析的概念是针对汽车交通事故个体所进是针对汽车交通事故个体所进行的具体分析。行的具体分析。 其目的在于再现事故的全过程，为汽车交通事故的正确处其目的在于再现事故的全过程，为汽车交通事故的正确处理和改善汽车设计的安全性提供科学的论证和依据理和改善汽车设计的安全性提供科学的论证和依据第一节第一节 汽车汽车事故再现概述汽车汽车事故再现概述17 九月九月 202411汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学2. 汽车事故案例鉴定分析的内容汽车事故案例鉴定分析的内容（1）有关

12、汽车结构性能的内容）有关汽车结构性能的内容参与碰撞车辆的制动性能，参与碰撞车辆的制动性能，转向系工作状况转向系工作状况。（2）速度和制动情况的推算。）速度和制动情况的推算。（3）事故因果关系的内容。）事故因果关系的内容。（4）与酒后驾车有关的内容。）与酒后驾车有关的内容。（5）与视认性有关的内容。）与视认性有关的内容。（6）与人体工程学有关的内容。）与人体工程学有关的内容。（7）与道路环境有关的内容。）与道路环境有关的内容。第一节第一节 汽车汽车事故再现概述汽车汽车事故再现概述17 九月九月 202412汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学3. 事故案例分析的步骤事故案例分析的步骤收集信息（证据）收集

13、信息（证据）；整理资料（数据）整理资料（数据）；进行分析和计算进行分析和计算；计算结果与原始资料进行比较计算结果与原始资料进行比较；确定合理的方案确定合理的方案；写出鉴定分析结论写出鉴定分析结论。第一节第一节 汽车汽车事故再现概述汽车汽车事故再现概述17 九月九月 202413汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验一、汽车碰撞法规一、汽车碰撞法规 汽车碰撞事故形式的多样性，汽车的碰撞试验是破坏性试验，只能汽车碰撞事故形式的多样性，汽车的碰撞试验是破坏性试验，只能选择一些有代表性的试验条件进行试验。选择一些有代表性的试验条件进行试验。 目前，世界各国都对汽车碰撞安全性

14、做出强制性要求，并建目前，世界各国都对汽车碰撞安全性做出强制性要求，并建立了各自的法规。在汽车产品的安全性能评定中，汽车碰撞试验数据最立了各自的法规。在汽车产品的安全性能评定中，汽车碰撞试验数据最具权威性。具权威性。 比较有代表性的是美国的联邦机动车安全法规（比较有代表性的是美国的联邦机动车安全法规（FMVSS）和）和欧洲法规（欧洲法规（ECE和和EEC）。）。 中国对汽车实行了中国对汽车实行了38项强制性安全法规，中国已于项强制性安全法规，中国已于2000年年1月月1日实日实施了施了“关于正面碰撞乘员保护的设计规则（关于正面碰撞乘员保护的设计规则（CMVDR 294）。）。17 九月九月 2

15、02414汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学1. 美国法规与欧洲法规美国法规与欧洲法规 美国是最早开始机动车被动安全性研究的国家。目前，在联邦美国是最早开始机动车被动安全性研究的国家。目前，在联邦机动车安全法规机动车安全法规FMVSS中，有关被动安全性的法规有中，有关被动安全性的法规有26项，已经形项，已经形成了完整的体系，其内容包括了被动安全性的各个方面。成了完整的体系，其内容包括了被动安全性的各个方面。 欧洲从欧洲从20世纪世纪60年代后期开始制定被动安全性法规，参照年代后期开始制定被动安全性法规，参照美国法规并根据自身特点加以修正，经过多年的研究、实施，如今美国法规并根据自身特点加以修正，经过

16、多年的研究、实施，如今也形成了比较完善的被动安全性法规体系。此体系除了侧撞安全法也形成了比较完善的被动安全性法规体系。此体系除了侧撞安全法规以外，其他各项与美国的法规无本质区别。规以外，其他各项与美国的法规无本质区别。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202415汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学美国法规与欧洲法规的区别美国法规与欧洲法规的区别 欧洲采用产品认证制度，因此欧洲欧洲采用产品认证制度，因此欧洲ECE和和EEC法规对各项安全指法规对各项安全指标均制定了便于理解和操作的详细试验方法，要求进行的试验次数标均制定了便于理解和操作的详细试验方法，要求进行的试验次数相对也较少。相

17、对也较少。 美国采用残缺产品召回制度，美国采用残缺产品召回制度，FMVSS法规主要针对最终指法规主要针对最终指标，且其技术发达，实施时间长，所以法规先进、成熟、要求严格。标，且其技术发达，实施时间长，所以法规先进、成熟、要求严格。FMVSS在实施细则中还详细规定了各项试验方法试验内容较多，在实施细则中还详细规定了各项试验方法试验内容较多，要求较高。例如要求较高。例如1997年颁布的年颁布的208法规对气囊做出有关规定，而欧洲法规对气囊做出有关规定，而欧洲法规尚没有引入相应规定。法规尚没有引入相应规定。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202416汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学

18、 欧洲欧洲ECE R29ECE R29商用车辆驾驶室乘员防护认证规定，美国无相应商用车辆驾驶室乘员防护认证规定，美国无相应的单独条款，包含在的单独条款，包含在FMVSS208中；中； 欧洲欧洲ECE R32ECE R32追尾碰撞中被撞机动车辆结构特性认证规定，追尾碰撞中被撞机动车辆结构特性认证规定，美国无相应标准；美国无相应标准； 欧洲欧洲ECE R33ECE R33正面碰撞中被撞机动车辆结构性能认证规定，正面碰撞中被撞机动车辆结构性能认证规定，美国无相应标准。部分内容包含在美国无相应标准。部分内容包含在FMVSS208中。中。 欧洲法规与美国法规指定不同的侧撞假人。欧洲法规与美国法规指定不同

19、的侧撞假人。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202417汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学2. 欧洲各安全法规间关系分析欧洲各安全法规间关系分析 被动安全性法规的最终目标是减少乘员的伤害风险。乘员伤害被动安全性法规的最终目标是减少乘员的伤害风险。乘员伤害主要由以下主要由以下4种原因造成：种原因造成： （1）碰撞时汽车结构变形；）碰撞时汽车结构变形； （2）乘员与车内结构二次碰撞，或肢体的运动过度（如头部剧烈）乘员与车内结构二次碰撞，或肢体的运动过度（如头部剧烈运动造成颈部伤害）；运动造成颈部伤害）； （3）由于碰撞后汽车结构破损而使人体的某些部分越出车外；）由于碰撞后汽车结构破

20、损而使人体的某些部分越出车外； （4）碰撞后起火。）碰撞后起火。 被动安全法规基本围绕这些方面提出要求。被动安全法规基本围绕这些方面提出要求。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202418汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 与汽车整车碰撞安全性有关的与汽车整车碰撞安全性有关的7 7项项ECEECE法规可分为三个部分：法规可分为三个部分： 第一部分，是由第一部分，是由R12防转向机构对驾驶员伤害的认证规定、防转向机构对驾驶员伤害的认证规定、R32追追尾碰撞中被撞机动车辆结构特性认证规定、尾碰撞中被撞机动车辆结构特性认证规定、R33正面碰撞中被撞机动正面碰撞中被撞机动车辆结构性能认证

21、、车辆结构性能认证、R34燃油系统完好认证规定共燃油系统完好认证规定共4项组成。项组成。 第二部分，是第二部分，是R29商用车辆驾驶室乘员防护认证规定。商用车辆驾驶室乘员防护认证规定。 第三部分，是第三部分，是R94前碰撞乘员防护认证规定和前碰撞乘员防护认证规定和R95侧撞乘员防侧撞乘员防护认证规定。护认证规定。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202419汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 第一部分法规（第一部分法规（4项）和第二部分法规（项）和第二部分法规（1项）制定于项）制定于20世纪世纪70年代。年代。受当时试验设备和技术所限，法规试验中没有采用假人，没有关于假人受当时试

22、验设备和技术所限，法规试验中没有采用假人，没有关于假人伤害指标的要求，只对汽车结构进行了规定。伤害指标的要求，只对汽车结构进行了规定。 第一部分法规的各项试验有一些是相互重叠的，即一次试验第一部分法规的各项试验有一些是相互重叠的，即一次试验可以测得几项法规要求的指标。可以测得几项法规要求的指标。 第二部分的试验是独立的。第二部分的试验是独立的。 第三部分的两项法规制定于第三部分的两项法规制定于1995年，前碰撞试验中采用年，前碰撞试验中采用Hybrid型假人，侧撞试验中采用欧洲侧撞假人。通常型假人，侧撞试验中采用欧洲侧撞假人。通常R94可以认为是可以认为是R33的更新版，在的更新版，在R94中

23、增加了燃油泄漏的测量，可替代中增加了燃油泄漏的测量，可替代R34中正面碰撞中正面碰撞的燃油泄漏要求。的燃油泄漏要求。R95侧撞乘员保护是新增加的法规，其中也有燃油泄漏侧撞乘员保护是新增加的法规，其中也有燃油泄漏的规定。的规定。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202420汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 欧洲非常重视行人的交通安全问题，制定了关于汽车碰撞行人欧洲非常重视行人的交通安全问题，制定了关于汽车碰撞行人的保护法规。欧共体指令的保护法规。欧共体指令74/483/EEC涉及检验汽车前部的行人安全涉及检验汽车前部的行人安全性能的试验方法，是目前较为系统的行人保护法规。该指令于

24、性能的试验方法，是目前较为系统的行人保护法规。该指令于1998年生效，其试验包括：年生效，其试验包括： （1 1）小腿冲击锤撞击保险杠试验）小腿冲击锤撞击保险杠试验 （2 2）大腿冲击锤撞击发动机盖前缘试验）大腿冲击锤撞击发动机盖前缘试验 （3 3）成人及儿童头部冲击锤撞击发动机盖上表面试验）成人及儿童头部冲击锤撞击发动机盖上表面试验第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202421汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学3. 美国各法规关系分析美国各法规关系分析 美国安全法规要求非常严格。规定了很宽的试验条件范围。如在美国安全法规要求非常严格。规定了很宽的试验条件范围。如在301指令的燃

25、油系统完好检验中，规定的试验有正碰撞、侧碰撞、后碰撞、任指令的燃油系统完好检验中，规定的试验有正碰撞、侧碰撞、后碰撞、任意位置任意角度的碰撞。无论油箱布置在汽车的何处，其最危险的事故形意位置任意角度的碰撞。无论油箱布置在汽车的何处，其最危险的事故形式部处于法规的控制之下。在式部处于法规的控制之下。在208指令乘员保护中，侧撞和滚翻试验比较指令乘员保护中，侧撞和滚翻试验比较确定，而前碰撞试验则规定了确定，而前碰撞试验则规定了9030的夹角。的夹角。 对于侧撞事敝，专门制定了对于侧撞事敝，专门制定了214侧撞法规侧撞法规。 对于后碰撞事故，美国法规只是对座椅头枕的强度做了规定。对于后碰撞事故，美国

26、法规只是对座椅头枕的强度做了规定。由于在美国较少发生汽车碰撞行人的交通事故，故没有汽车碰撞行人保护由于在美国较少发生汽车碰撞行人的交通事故，故没有汽车碰撞行人保护法规。法规。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202422汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学4. 中国被动安全法规的现状中国被动安全法规的现状 中国与欧洲相同，目前实施的是产品认证制度，因此中国的被动中国与欧洲相同，目前实施的是产品认证制度，因此中国的被动安全法规主要参考欧洲的被动安全法规来制定。中国强制实施的安全法规主要参考欧洲的被动安全法规来制定。中国强制实施的38项项汽车法规基本上都是按照欧洲法规，并结合中国自身情

27、况制定的。汽车法规基本上都是按照欧洲法规，并结合中国自身情况制定的。 但欧洲的被动安全法规不如美国的完善，且中国与欧美的但欧洲的被动安全法规不如美国的完善，且中国与欧美的情况都不相同。情况都不相同。1998年年9月，月，中国以欧洲法规为蓝本，参考美国法规中国以欧洲法规为蓝本，参考美国法规并结合中国当时国情制定了中国汽车整车碰撞安全法规并结合中国当时国情制定了中国汽车整车碰撞安全法规。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202423汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学中国已实施和准备实施的法规包含的项目中国已实施和准备实施的法规包含的项目法规编号法规编号内内 容容R12前碰撞转向机构及

28、汽车结构特性的认证规定前碰撞转向机构及汽车结构特性的认证规定R29商用车辆驾驶室乘员防护认证商用车辆驾驶室乘员防护认证R94前碰撞乘员防护认证规定前碰撞乘员防护认证规定R95侧碰撞乘员防护认证规定侧碰撞乘员防护认证规定R34燃油系统完好认证规定燃油系统完好认证规定第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202424汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学C-NCAP管理规则管理规则 中国中国2006年制订并实施了年制订并实施了C-NCAP管理规则（管理规则（2006版）版），对重，对重叠刚性壁障碰撞试验，正面叠刚性壁障碰撞试验，正面40%重叠可变形壁障碰撞试验，可变形移重叠可变形壁障碰撞试验

29、，可变形移动壁障侧面碰撞试验以及加分项进行了具体规定。动壁障侧面碰撞试验以及加分项进行了具体规定。C-NCAP管理规则管理规则（2009年版）年版）于于2010年年1月月1日正式实施。与日正式实施。与2006年版规则相比，正年版规则相比，正面碰撞中增加了儿童约束系统评价、侧面碰撞中增加了第二排乘员保面碰撞中增加了儿童约束系统评价、侧面碰撞中增加了第二排乘员保护评价、加分项调整和增加关于燃料消耗量的附加试验等四个方面的护评价、加分项调整和增加关于燃料消耗量的附加试验等四个方面的变化。新版管理规则实施后，变化。新版管理规则实施后，C-NCAP试验在车辆碰撞形态、所使用的试验在车辆碰撞形态、所使用的

30、假人种类等方面最为全面。假人种类等方面最为全面。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202425汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学二、实车碰撞试验方法二、实车碰撞试验方法 实车碰撞试验与事故的情况最接近，是综合评价车辆安全性实车碰撞试验与事故的情况最接近，是综合评价车辆安全性能的最基本方法，其试验结果说服力最强，但试验费用非常昂贵。能的最基本方法，其试验结果说服力最强，但试验费用非常昂贵。 实车碰撞试验类型：实车碰撞试验类型： 1. 固定壁碰撞试验固定壁碰撞试验 2. 移动壁碰撞试验移动壁碰撞试验第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202426汽车事故鉴定学汽车事

31、故鉴定学1. 固定壁碰撞试验固定壁碰撞试验 固定壁碰撞试验方法是把试验车辆加速到指定的碰撞速度，固定壁碰撞试验方法是把试验车辆加速到指定的碰撞速度，然后与固定壁进行碰撞。然后与固定壁进行碰撞。 通常，汽车碰撞方向与固定壁垂直。由于固定壁的情通常，汽车碰撞方向与固定壁垂直。由于固定壁的情况是不变的，可取固定试验特性，并可重复同样的撞车试验，因况是不变的，可取固定试验特性，并可重复同样的撞车试验，因此可用固定壁碰撞试验评价汽车安全性。此可用固定壁碰撞试验评价汽车安全性。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202427汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学a)a)正面碰撞；正面碰撞； b)b

32、)侧面碰撞；侧面碰撞；c)c)行人碰撞；行人碰撞； d)d)头部保护或头部保护或“圆球试验圆球试验”图图8-1 欧洲碰撞试验基本类型欧洲碰撞试验基本类型第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202428汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 根据碰撞范围的不同可分为全宽碰撞和偏置碰撞。汽车碰撞方向根据碰撞范围的不同可分为全宽碰撞和偏置碰撞。汽车碰撞方向也可与固定壁成一定角度。有时还可在固定壁前面附加各种形状的障也可与固定壁成一定角度。有时还可在固定壁前面附加各种形状的障碍物，以研究汽车在不同碰撞情况下的特征。碍物，以研究汽车在不同碰撞情况下的特征。 通常进行的碰撞试验是平面固定壁的正面全

33、宽碰撞试验。通常进行的碰撞试验是平面固定壁的正面全宽碰撞试验。图图8-2 全宽碰撞和偏置碰撞全宽碰撞和偏置碰撞第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202429汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学加速到碰撞速度的方法加速到碰撞速度的方法型型式式分类分类特点特点牵牵引引式式使用使用牵引牵引车车需需要要大大型型牵牵引引车车，动动力力损损失失大大。需需要要较较长长的的路路段段，撞撞车车速速度度要要靠靠驾驾驶驶员员调调整整。需需要要训训练练驾驾驶驶员员。试试验验容容易易，成成本低本低使用使用绞盘绞盘需需要要准准备备较较长长的的行行车车距距离离，容容易易调调节节撞撞车车速速度度，并并且且可可以精

34、确调整撞车速度以精确调整撞车速度使用使用直线直线电机电机汽汽车车在在较较短短的的距距离离即即可可达达到到较较高高的的速速度度。试试验验车车直直接接牵牵引引，不不会会发发生生钢钢索索等等产产生生的的故故障障，适适合合于于室室内内试试验验；试试验成本较高验成本较高重重力力式式重锤重锤下落下落如如果果提提高高动动滑滑轮轮的的速速比比，在在较较短短行行程程中中可可达达到到较较高高的的速速度度；在在重重锤锤、钢钢索索、滑滑轮轮和和试试验验车车的的连连接接传传动动过过程程中中产产生较多的动力损失，速度精度不高生较多的动力损失，速度精度不高下坡下坡行驶行驶为为达达到到撞撞车车速速度度，行行驶驶距距离离要要长

35、长，并并且且试试验验车车的的碰碰撞撞姿姿态不是水平的；速度调节比较困难；无需特殊加速装置态不是水平的；速度调节比较困难；无需特殊加速装置第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202430汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学发发射射式式橡皮橡皮绳弹绳弹射射可可在在较较短短的的加加速速距距离离内内产产生生较较高高的的碰碰撞撞速速度度；速速度度控控制制较为困难较为困难自自行行式式遥控遥控驾驶驾驶需需要要在在试试验验车车上上安安装装特特殊殊的的自自动动驾驾驶驶设设备备，成成本本较较高高，但速度控制容易但速度控制容易第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202431汽车事故鉴定学

36、汽车事故鉴定学2. 移动壁碰撞试验移动壁碰撞试验 移动壁碰撞试验是指在可行走的台车上装上具有一定撞车面积移动壁碰撞试验是指在可行走的台车上装上具有一定撞车面积的可移动壁，将其加速到一定的速度后来碰撞处于静止状态的试验的可移动壁，将其加速到一定的速度后来碰撞处于静止状态的试验车。车。 这种试验方法在检查被试验车的侧撞和尾撞安全性时使这种试验方法在检查被试验车的侧撞和尾撞安全性时使用。为了能够进行重复使用，台车的构造需要坚固耐用。在用。为了能够进行重复使用，台车的构造需要坚固耐用。在SAEJ972和美国安全标准中对可移动壁碰撞试验做了规定。欧洲试和美国安全标准中对可移动壁碰撞试验做了规定。欧洲试验

37、标准和美国标准有所不同。验标准和美国标准有所不同。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202432汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学图图8-3 侧面碰撞侧面碰撞第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202433汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学（1）车对车碰撞试验）车对车碰撞试验 为了检查撞车后双方车辆的外形和刚度变化情况，要进车对车的碰为了检查撞车后双方车辆的外形和刚度变化情况，要进车对车的碰撞试验。试验一般有撞试验。试验一般有正面撞、侧面撞和尾撞正面撞、侧面撞和尾撞三种。三种。 1 1）等速正面撞车试验）等速正面撞车试验 为了安置各种测量仪器和高速摄像机，首先应该正确

38、地估计撞车地为了安置各种测量仪器和高速摄像机，首先应该正确地估计撞车地点，撞车地点应该有足够的宽度容纳试验车的加速装置，具体设置可以点，撞车地点应该有足够的宽度容纳试验车的加速装置，具体设置可以参考固定壁碰撞试验。参考固定壁碰撞试验。图图8-4 等速正面撞车试验等速正面撞车试验第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202434汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学2）等速）等速T形撞车试验形撞车试验 这种试验是指在直角交叉的这种试验是指在直角交叉的T形道路上，使用等速的两台试验车，形道路上，使用等速的两台试验车，以一辆车的正面冲撞另一辆的侧面以一辆车的正面冲撞另一辆的侧面进行试验。进行试

39、验。 撞车后两车的移动范围撞车后两车的移动范围相当大，移动方向也不能确定。因相当大，移动方向也不能确定。因此撞车地点需要有足够的面积，否此撞车地点需要有足够的面积，否则无法安装各种测量仪器和高速摄则无法安装各种测量仪器和高速摄像机。像机。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202435汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学（2）翻车试验）翻车试验 现在广泛采用的翻车试验方法是对车体，特别是对车身顶部现在广泛采用的翻车试验方法是对车体，特别是对车身顶部的强度检查为主的静压试验。此外，还有如下几种实际的翻车的的强度检查为主的静压试验。此外，还有如下几种实际的翻车的试验方法。试验方法。 1）

40、试验车的下落试验）试验车的下落试验 2）试验车沿斜坡翻滚的试验）试验车沿斜坡翻滚的试验 3）平台翻车试验）平台翻车试验第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202436汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 3模拟人模拟人 模拟人（标准假人）是汽车碰撞试验最基本的用具。模模拟人（标准假人）是汽车碰撞试验最基本的用具。模拟人最初用于飞机座椅弹出试验，拟人最初用于飞机座椅弹出试验，1960年美国开发了汽车碰撞试验年美国开发了汽车碰撞试验模拟假人模拟假人VIP。 美国汽车工程师协会标准美国汽车工程师协会标准SAE对对50th模拟假人（即第模拟假人（即第50百百分位的假人分位的假人据统计，美国据

41、统计，美国50%男子的体重和座高等体格参数比男子的体重和座高等体格参数比该假人低）的尺寸、重量、弹簧常数等进行了规定。该假人低）的尺寸、重量、弹簧常数等进行了规定。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202437汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学用于撞车试验的模拟假人所要求的性能用于撞车试验的模拟假人所要求的性能（1 1）尺寸、质量分布、关节的活动、胸部等各部分在受载荷时的）尺寸、质量分布、关节的活动、胸部等各部分在受载荷时的变形特性应与人体很相似；变形特性应与人体很相似；（2 2）应能对人体相对应的各部分的加速度、负荷等参量进行测定；）应能对人体相对应的各部分的加速度、负荷等参量

42、进行测定；（3 3）个体间的差异小，反复再现性好，并且具有优良的耐久性。）个体间的差异小，反复再现性好，并且具有优良的耐久性。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202438汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学模拟人的材料与制作模拟人的材料与制作 模拟人大多采用金属与塑料制作，其胸腔是钢制的，肩胛模拟人大多采用金属与塑料制作，其胸腔是钢制的，肩胛骨是铝制的，盆骨是塑料的，模拟人不仅具有和真人一样的外骨是铝制的，盆骨是塑料的，模拟人不仅具有和真人一样的外形和内脏，还有复杂的脊柱、肋骨和合成肌肉。形和内脏，还有复杂的脊柱、肋骨和合成肌肉。 在模拟人的身体上，遍布着各种各样的传感器（大在模

43、拟人的身体上，遍布着各种各样的传感器（大约装有约装有60个传感器），最多可以为个传感器），最多可以为180多个信道提供数据，并多个信道提供数据，并以每秒以每秒2000次的速度刷新数据。次的速度刷新数据。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202439汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学中国对正面碰撞中模拟人测试指标规定中国对正面碰撞中模拟人测试指标规定 测试假人的头部损伤指标测试假人的头部损伤指标HIC等于或小于等于或小于1000，胸部变形小于，胸部变形小于或等于或等于75mm，腿部轴向力等于或小于，腿部轴向力等于或小于10kN； 碰撞时车门不能打开，前门的锁止系统不能自动锁上，碰撞

44、时车门不能打开，前门的锁止系统不能自动锁上，前后门至少能打开一个门（不借助工具）；前后门至少能打开一个门（不借助工具）； 燃油不得泄露，漏油速率小于燃油不得泄露，漏油速率小于30g/min。 美国的安全法规除了要求测试以上指标外，还有以下几美国的安全法规除了要求测试以上指标外，还有以下几个要求：胸部合成减速度小于个要求：胸部合成减速度小于60g，挡风玻璃的脱落不能超过，挡风玻璃的脱落不能超过50%，假人身体的任何部分不能越出车外；外部任何部分不得侵入挡风玻假人身体的任何部分不能越出车外；外部任何部分不得侵入挡风玻璃。璃。第二节第二节 汽车碰撞试验汽车碰撞试验17 九月九月 202440汽车事故

45、鉴定学汽车事故鉴定学17 九月九月 202440汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算国标中典型汽车碰撞事故形态的类型国标中典型汽车碰撞事故形态的类型 （1 1）汽车与汽车碰撞类型（包括汽车与汽车正面碰撞类型、汽车与汽）汽车与汽车碰撞类型（包括汽车与汽车正面碰撞类型、汽车与汽车追尾碰撞类型以及汽车与汽车直角侧面碰撞类型）车追尾碰撞类型以及汽车与汽车直角侧面碰撞类型） （2 2）汽车与二轮车碰撞类型（包括摩托车与汽车车身侧面碰撞类型、）汽车与二轮车碰撞类型（包括摩托车与汽车车身侧面碰撞类型、汽车与二轮摩托

46、车或自行车侧面碰撞类型以及汽车与自行车追尾碰撞类型）汽车与二轮摩托车或自行车侧面碰撞类型以及汽车与自行车追尾碰撞类型） （3 3）汽车与行人碰撞类型）汽车与行人碰撞类型 （4 4）汽车单车碰撞事故类型（包括路外坠车类型和汽车撞固定物类型）汽车单车碰撞事故类型（包括路外坠车类型和汽车撞固定物类型） 在鉴定工作实际中，可以把汽车与汽车碰撞事故划分成正面碰撞（含在鉴定工作实际中，可以把汽车与汽车碰撞事故划分成正面碰撞（含追尾碰撞）、直角侧面碰撞和斜碰撞三大类型。追尾碰撞）、直角侧面碰撞和斜碰撞三大类型。17 九月九月 202441汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学一、正面碰撞类型一、正面碰撞类型 正面碰撞

47、（含追尾碰撞）属于一维碰撞，即发生在汽车纵轴正面碰撞（含追尾碰撞）属于一维碰撞，即发生在汽车纵轴线上的碰撞，而且车辆的变形和运动也是沿着纵轴线方向的。线上的碰撞，而且车辆的变形和运动也是沿着纵轴线方向的。图图8-8 汽车与汽车正面碰撞示意图汽车与汽车正面碰撞示意图第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202442汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 （1）根据汽车碰撞地点至停止地点的滑移距离，依据能量守恒定）根据汽车碰撞地点至停止地点的滑移距离，依据能量守恒定律，计算出两车碰撞后的瞬时速度。律，计算出两车碰撞后的瞬时速度。

48、 如两车发生正面碰撞后的滑移距离分别为如两车发生正面碰撞后的滑移距离分别为s1 、s2（m）；依）；依据能量守恒定律：据能量守恒定律： 其中：其中：v汽车碰撞时的瞬时速度，汽车碰撞时的瞬时速度，km/h； m汽车质量，汽车质量，kg； 汽车纵滑附着系数；汽车纵滑附着系数； k汽车附着系数修正值；汽车附着系数修正值； 第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202443汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学计算出两车碰撞后的瞬时速度为计算出两车碰撞后的瞬时速度为v1 、v2 ： （2）根据任一车辆塑性变形量与有效碰撞速度的关系式

49、和动）根据任一车辆塑性变形量与有效碰撞速度的关系式和动量守恒定理关系式，计算出两车碰撞前的瞬时速度。量守恒定理关系式，计算出两车碰撞前的瞬时速度。 正面碰撞实验，车身塑性变形量正面碰撞实验，车身塑性变形量x（凹损部下陷的深度）与（凹损部下陷的深度）与有效碰撞速度的关系可用方程式表示：有效碰撞速度的关系可用方程式表示： 如发生正面碰撞的汽车塑性变形量分别为如发生正面碰撞的汽车塑性变形量分别为 x x1 1、x x 2 2（m m），），则两车的有效碰撞速度分别为：则两车的有效碰撞速度分别为：第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17

50、 九月九月 202444汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学图图8-9 塑性变形量的计算方法塑性变形量的计算方法第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202445汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 根据动量守恒定理关系式：根据动量守恒定理关系式： 式中：式中：ve1、ve2汽车碰撞前的瞬时速度，汽车碰撞前的瞬时速度，km/h； v1、v2汽车碰撞后的瞬时速度，汽车碰撞后的瞬时速度，km/h； m1、m2 汽车质量，汽车质量，kg；第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计

51、算17 九月九月 202446汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 联立方程，可计算得到轿车与轿车正面碰撞类型车辆碰撞前的瞬联立方程，可计算得到轿车与轿车正面碰撞类型车辆碰撞前的瞬时速度的经验计算公式：时速度的经验计算公式： 注意：上式中用到了轿车正面碰撞有效碰撞速度和塑性变形注意：上式中用到了轿车正面碰撞有效碰撞速度和塑性变形量的经验公式，实际工作中可以对其进行修正。碰撞后量的经验公式，实际工作中可以对其进行修正。碰撞后2车沿原有方向车沿原有方向运动时，取运动时，取“-”号；碰撞后号；碰撞后2车随车随1车沿车沿1车方向运动时，取车方向运动时，取“”号。号。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事

52、故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202447汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 （3 3）如汽车碰撞前无滑移痕迹，则碰撞前的瞬时速度可视为等于）如汽车碰撞前无滑移痕迹，则碰撞前的瞬时速度可视为等于车辆行驶速度；如汽车碰撞前有滑移痕迹，则进一步根据滑移距离计车辆行驶速度；如汽车碰撞前有滑移痕迹，则进一步根据滑移距离计算出车辆行驶速度。算出车辆行驶速度。 2. 2. 汽车与汽车追尾碰撞类型车辆行驶速度计算汽车与汽车追尾碰撞类型车辆行驶速度计算 汽车追尾碰撞类型车辆行驶速度的计算公式的推导和汽车与汽车汽车追尾碰撞类型车辆行驶速度的计算公式的推导和汽车与汽车正面碰撞

53、类型相类似。正面碰撞类型相类似。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202448汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学二、直角侧面碰撞类型二、直角侧面碰撞类型 侧面碰撞包括迎头侧面碰撞、右转侧面碰撞和左转侧面碰撞。侧面碰撞包括迎头侧面碰撞、右转侧面碰撞和左转侧面碰撞。一般迎头侧面碰撞较多，而右转时的碰撞较少，其比例为迎头侧面：一般迎头侧面碰撞较多，而右转时的碰撞较少，其比例为迎头侧面：左转：右转左转：右转=5:3:1。 迎头侧面碰撞是直角侧面碰撞，而右转和左转碰撞一般是斜碰迎头侧面碰撞是直角侧面碰撞，而右转和左转碰撞一般是

54、斜碰撞。撞。 由于被碰撞车多数是在行驶状态，因而相互碰撞的车辆由于被碰撞车多数是在行驶状态，因而相互碰撞的车辆除受碰撞力的力矩作用外，还受摩擦力矩的作用。除受碰撞力的力矩作用外，还受摩擦力矩的作用。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202449汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学1. 直角侧面碰撞运动学的分析直角侧面碰撞运动学的分析 在直角侧面碰撞中，相互碰撞的两车碰撞后不仅要做平移运动，在直角侧面碰撞中，相互碰撞的两车碰撞后不仅要做平移运动，而且还有回转运动，故为二维碰撞。甚至有的时候还可能成为三维而且还有回转运动，

55、故为二维碰撞。甚至有的时候还可能成为三维碰撞，所以碰撞后的运动是相当复杂的。碰撞，所以碰撞后的运动是相当复杂的。 直角侧面碰撞的三种形式：直角侧面碰撞的三种形式：碰撞车向被碰撞车的碰撞车向被碰撞车的前部、中前部、中部和后部部和后部碰撞。碰撞。 对发动机前置前驱动的轿对发动机前置前驱动的轿车，车辆质心相当车长的前车，车辆质心相当车长的前1/3处。即前排座的中间。处。即前排座的中间。图图8-10 直角侧面碰撞的形式（被碰撞车停止）直角侧面碰撞的形式（被碰撞车停止）第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202450汽车事

56、故鉴定学汽车事故鉴定学 设被碰撞车处于停止状态。前部碰撞时，冲击力作用在被碰撞设被碰撞车处于停止状态。前部碰撞时，冲击力作用在被碰撞车质心的前边，被碰撞车以左侧的某点为瞬心回转，称该瞬心为击车质心的前边，被碰撞车以左侧的某点为瞬心回转，称该瞬心为击心。因为冲击力距离被碰撞车质心的距离较短，所以被碰撞车的回心。因为冲击力距离被碰撞车质心的距离较短，所以被碰撞车的回转半径较大。此时，若把被碰撞车的运动分解为平移运动和质心回转半径较大。此时，若把被碰撞车的运动分解为平移运动和质心回转运动，则转运动，则回转运动少而平移运动较大回转运动少而平移运动较大。 中部碰撞时，冲击力作用在被碰撞车质心的后侧，被碰

57、撞中部碰撞时，冲击力作用在被碰撞车质心的后侧，被碰撞车以右侧的击心为中心，向右回转。后部碰撞与中部碰撞一样，但车以右侧的击心为中心，向右回转。后部碰撞与中部碰撞一样，但后部碰撞的冲击力作用点与被碰撞车质心相距很远，故击心靠近质后部碰撞的冲击力作用点与被碰撞车质心相距很远，故击心靠近质心，心，回转运动较大回转运动较大。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202451汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学向停止车的直角侧面碰撞向停止车的直角侧面碰撞 在前部碰撞情况下，被碰撞车约左转在前部碰撞情况下，被碰撞车约左转80，碰撞车由

58、于受被，碰撞车由于受被碰撞车的作用稍向右有些偏驶。碰撞车的作用稍向右有些偏驶。 在中部碰撞中，被碰撞车约右转在中部碰撞中，被碰撞车约右转120，与前部碰撞比较偏心，与前部碰撞比较偏心距离变长，故回转运动加强。距离变长，故回转运动加强。 在后部碰撞中，被碰撞车的回转运动非常激烈，被碰撞车又猛在后部碰撞中，被碰撞车的回转运动非常激烈，被碰撞车又猛烈的冲击碰撞车的右侧面，迫使碰撞车向左偏驶。烈的冲击碰撞车的右侧面，迫使碰撞车向左偏驶。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202452汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学图图8-1

59、1 向停止车的直角侧面碰撞向停止车的直角侧面碰撞a）前部碰撞；）前部碰撞；b）中部碰撞；）中部碰撞；c）后部碰撞）后部碰撞第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202453汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学行驶状态下的直角侧面碰撞行驶状态下的直角侧面碰撞 由于被碰撞车是行驶的，所以碰撞发生后，在被碰撞的冲由于被碰撞车是行驶的，所以碰撞发生后，在被碰撞的冲击表面要产生一个向左的摩擦力，其值等于冲击力乘摩擦系数。击表面要产生一个向左的摩擦力，其值等于冲击力乘摩擦系数。冲击力和摩擦系数时刻都在变化，摩擦系数最初是零，随时间冲击

60、力和摩擦系数时刻都在变化，摩擦系数最初是零，随时间的增加可达到的增加可达到0.50.51.01.0。 前部碰撞时，冲击力产生的力矩和摩擦力产生的力矩，相前部碰撞时，冲击力产生的力矩和摩擦力产生的力矩，相互抵消而削弱，故回转运动较弱。而在中部碰撞和后部碰撞时，互抵消而削弱，故回转运动较弱。而在中部碰撞和后部碰撞时，这两个力矩方向相同，使这两个力矩方向相同，使回转运动加强回转运动加强。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202454汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学a）前部碰撞）前部碰撞 b）后部碰撞）后部碰撞 图图8-1

61、2 直角侧面碰撞两车在行驶状态直角侧面碰撞两车在行驶状态第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202455汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 被碰撞车停止时和行驶时，碰撞被碰撞车停止时和行驶时，碰撞车所受的荷重完全不同。碰撞发生后，车所受的荷重完全不同。碰撞发生后，被碰撞车给碰撞车一个冲击反力，由被碰撞车给碰撞车一个冲击反力，由于被碰撞车是行驶的，故碰撞车还要于被碰撞车是行驶的，故碰撞车还要受到使其本身回转的摩擦力。受到使其本身回转的摩擦力。 作用到被碰撞车上的偏心作用到被碰撞车上的偏心距离短时，冲击力大，冲击的反力也距

62、离短时，冲击力大，冲击的反力也大，摩擦力也大，使碰撞车的大，摩擦力也大，使碰撞车的回转运回转运动加强动加强。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202456汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学两车在行驶状态，直角侧面碰撞的实验结果两车在行驶状态，直角侧面碰撞的实验结果 两实验车质量约两实验车质量约1.5t1.5t，碰撞速度约，碰撞速度约50km/h50km/h。 a) a)是前部碰撞是前部碰撞 b) b)也是前部碰撞，但冲击点略向后移。也是前部碰撞，但冲击点略向后移。 c ) c )和和d)d)是中部碰撞是中部碰撞 e)

63、 e)和和f)f)是后部碰撞，有类似的运动，但最终的回转角度却不相同。是后部碰撞，有类似的运动，但最终的回转角度却不相同。 第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202457汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学图图8-13 两车行驶时的直角侧面碰撞两车行驶时的直角侧面碰撞a）、）、b）前部碰撞；）前部碰撞；c）、）、d）中部碰撞；）中部碰撞；e、f）后部碰撞）后部碰撞第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202458汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学

64、2. 2. 直角侧面碰撞的碰撞速度计算直角侧面碰撞的碰撞速度计算 实验（被碰撞车静止或行驶状态用相同的速度碰撞）结果表明：实验（被碰撞车静止或行驶状态用相同的速度碰撞）结果表明：相相对被碰撞车质心，碰撞点偏心距离短的前部碰撞，变形量最大；被碰撞对被碰撞车质心，碰撞点偏心距离短的前部碰撞，变形量最大；被碰撞车在行驶状态比静止状态的变形量大车在行驶状态比静止状态的变形量大。 计算时使用损坏计算时使用损坏的的长度长度（损坏部分深（损坏部分深度）、度）、损坏面积损坏面积（损（损坏部分的水平投影面坏部分的水平投影面积）及积）及损坏体积损坏体积来表来表示变形量。示变形量。图图8-14 直角侧面碰撞中变形量

65、的关系直角侧面碰撞中变形量的关系第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202459汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 在直角侧面碰撞中，被碰撞车在碰撞方向上的速度分量是零。故在直角侧面碰撞中，被碰撞车在碰撞方向上的速度分量是零。故碰撞时，碰撞车的速度就是有效碰撞速度。碰撞时，碰撞车的速度就是有效碰撞速度。 将前、中、后部碰撞的实验结果，用一个近似方程式表示：将前、中、后部碰撞的实验结果，用一个近似方程式表示： （1）两车行驶时的直角侧面碰撞速度）两车行驶时的直角侧面碰撞速度km/h 利用总损坏长度利用总损坏长度L(m)，

66、推算碰撞车速度，推算碰撞车速度v1为为 利用总损坏面积利用总损坏面积A(m2)推算碰撞车速度推算碰撞车速度v1为为 利用总损坏体积利用总损坏体积C(m3)推算碰撞车速度推算碰撞车速度v1为为第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202460汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 （2）向停止车直角侧面碰撞的碰撞速度推算）向停止车直角侧面碰撞的碰撞速度推算km/h 利用总损坏长度利用总损坏长度L(m)推算碰撞车速度推算碰撞车速度v1为为 利用总损坏面积利用总损坏面积A(m2)推算碰撞车速度推算碰撞车速度v1为为 利用总损坏体积

67、利用总损坏体积C(m3)推算碰撞车速度推算碰撞车速度v1为为 两车用大体相同的速度行驶发生碰撞时，按照两车行驶时的两车用大体相同的速度行驶发生碰撞时，按照两车行驶时的计算方法；被碰撞车停止或缓慢行驶时，按照向停止车直角侧面碰撞计算方法；被碰撞车停止或缓慢行驶时，按照向停止车直角侧面碰撞的碰撞速度推算。的碰撞速度推算。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202461汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学被碰撞车的碰撞速度和弯鼻变形量的关系被碰撞车的碰撞速度和弯鼻变形量的关系 碰撞车和被碰撞车均行驶而产生直角侧面碰撞时，碰撞车

68、前部受摩擦碰撞车和被碰撞车均行驶而产生直角侧面碰撞时，碰撞车前部受摩擦力的作用，会现弯鼻式变形。力的作用，会现弯鼻式变形。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202462汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学弯鼻式变形时的速度计算弯鼻式变形时的速度计算 弯鼻变形量和被碰撞车的速度弯鼻变形量和被碰撞车的速度v2km/h之间的关系式为之间的关系式为 注意，上述直角侧面碰撞的碰撞速度计算方法适用于轿车注意，上述直角侧面碰撞的碰撞速度计算方法适用于轿车和轿车之间碰撞的计算。和轿车之间碰撞的计算。 对于通常典型的汽车与汽车直角侧面碰

69、撞，也可按照国标对于通常典型的汽车与汽车直角侧面碰撞，也可按照国标典型交通事故形态车辆行驶速度技术鉴定典型交通事故形态车辆行驶速度技术鉴定推荐的方法进行计算。推荐的方法进行计算。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202463汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学三、斜碰撞类型三、斜碰撞类型 在实际交通事故中，较多的碰撞并非是一维碰撞和直角侧面碰撞，在实际交通事故中，较多的碰撞并非是一维碰撞和直角侧面碰撞，而是斜碰撞。而是斜碰撞。 斜碰撞的形成有下列斜碰撞的形成有下列3种情况：种情况： （1）在正面碰撞中，碰撞车在超越中心

70、线或返回本车道的过程中，）在正面碰撞中，碰撞车在超越中心线或返回本车道的过程中，多形成斜碰撞。多形成斜碰撞。 （2）在直角侧面碰撞中，碰撞车的驾驶员总是力图摆脱事故的发）在直角侧面碰撞中，碰撞车的驾驶员总是力图摆脱事故的发生而急剧的打转向盘，而形成斜碰撞。生而急剧的打转向盘，而形成斜碰撞。 （3）在左转和右转碰撞中，多数也形成斜碰撞，但在这种情况被）在左转和右转碰撞中，多数也形成斜碰撞，但在这种情况被碰撞车多数是处于停止或近似停止的缓慢行驶状态碰撞车多数是处于停止或近似停止的缓慢行驶状态。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17

71、 九月九月 202464汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学斜碰撞运动方向的不确定性斜碰撞运动方向的不确定性 斜碰撞也是二维碰撞，汽车的运动是平面运动，即运动的方斜碰撞也是二维碰撞，汽车的运动是平面运动，即运动的方向不是确定的。向不是确定的。 在碰撞中，除冲击力外还存在摩擦力，这两种力均要在碰撞中，除冲击力外还存在摩擦力，这两种力均要产生力矩，故碰撞车和被碰撞车除有平移运动外，还有回转运动。产生力矩，故碰撞车和被碰撞车除有平移运动外，还有回转运动。 碰撞点也是固定不变的，碰撞后的作用点将随车辆的碰撞点也是固定不变的，碰撞后的作用点将随车辆的损坏而变化。这些均使碰撞后汽车的运动变得更为复杂。损坏而变化。

72、这些均使碰撞后汽车的运动变得更为复杂。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202465汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学1. 斜碰撞中的受力关系斜碰撞中的受力关系 同理，同理，B B车作用于车作用于A A车的冲击力车的冲击力P P2 2，方向与，方向与B B车的行驶方向相同，车的行驶方向相同，A A车车给给B B车的反作用力车的反作用力P P2 2，两者大小相等方向相反。，两者大小相等方向相反。 因此，因此，A A车受到力车受到力P P2 2和和P P1 1的矢量和的矢量和P P3 3的作用；的作用；B B车受到的力是

73、车受到的力是P P1 1和和P P2 2的矢量和的矢量和P P4 4，两者也是大小相等方向相反。，两者也是大小相等方向相反。A车和车和B车发生正面斜碰撞。车发生正面斜碰撞。A车作用于车作用于B车的冲击力车的冲击力P1，方向与，方向与A车的行驶方向相车的行驶方向相同。根据牛顿第二定律，同。根据牛顿第二定律，B车给车给A车一个反作用力车一个反作用力P1，两者大小相等方向相反。两者大小相等方向相反。图图8-16 斜碰撞的受力关系（斜碰撞的受力关系（1）第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202466汽车事故鉴定学汽车事

74、故鉴定学 作用到作用到A A车的摩擦力车的摩擦力F F1 1等于摩擦系数等于摩擦系数和和P P3 3法向力法向力P P3 3的乘积；作的乘积；作用到用到B B车的摩擦力车的摩擦力F F2 2等于摩擦系数等于摩擦系数和和P P4 4法向力法向力P P4 4的乘积。的乘积。 结果作用在结果作用在A A车上的力是车上的力是P P3 3和和F F1 1的矢量和的矢量和P P5 5，作用在，作用在B B车上的力是车上的力是P P4 4和和F F2 2的矢量和的矢量和P P6 6。在碰撞车和被碰撞车在碰撞车和被碰撞车的接触表面上，还受的接触表面上，还受摩擦力的作用。摩擦力的作用。图图8-17 斜碰撞的受力

75、关系（斜碰撞的受力关系（2）第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202467汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 把把P P5 5分解为作用到分解为作用到A A车质心的分力车质心的分力P P5 5和使和使A A车回转的力矩车回转的力矩P P5 5L L1 1，L L1 1是是A A车质心到接触点的距离。把车质心到接触点的距离。把P P6 6分解为作用到分解为作用到B B车质心的分力车质心的分力P P6 6和和使使B B车回转的力矩车回转的力矩P P6 6L L2 2，L L2 2是是B B车质心到接触点的距离。车质心到接

76、触点的距离。 碰撞后，碰撞后，A A车和车和B B车都围绕各自的质心车都围绕各自的质心顺时针回转，顺时针回转，A A车车尾车车尾向左上方，向左上方，B B车车尾向车车尾向右下方移动，故右下方移动，故不会不会引起二次碰撞。引起二次碰撞。图图8-18 斜碰撞的受力关系（斜碰撞的受力关系（3）第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202468汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学轿车和载货车的斜碰撞轿车和载货车的斜碰撞 载货车的冲击力载货车的冲击力P P1 1和轿车冲击力和轿车冲击力P P2 2的反力的反力P P2 2合成合成P

77、P4 4，P P4 4再和摩擦力再和摩擦力F F2 2合成合成P P6 6。把。把P P6 6再分解为使轿车向右移动的再分解为使轿车向右移动的P P6 6和使轿车回转的力矩和使轿车回转的力矩P P6 6L L2 2。故此时的轿车一边向右移动，一边向右回转。故此时的轿车一边向右移动，一边向右回转。 如果如果P P6 6指向轿车的质心，则轿车指向轿车的质心，则轿车只有平移运动而无回转只有平移运动而无回转。若载货车向着轿车的若载货车向着轿车的质心冲击时，也不一质心冲击时，也不一定不引起回转。定不引起回转。图图8-19 斜碰撞的受力关系（斜碰撞的受力关系（4）第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞

78、事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202469汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 2. 斜碰撞的速度推算斜碰撞的速度推算 斜碰撞的车，一般在碰撞后有纵滑、横滑和回转的复杂二维运斜碰撞的车，一般在碰撞后有纵滑、横滑和回转的复杂二维运动，运动中轮胎与路面摩擦，耗尽其运动能量后才最终停止。动，运动中轮胎与路面摩擦，耗尽其运动能量后才最终停止。 这些运动又是重叠进行的，为此给事故分析带来一定的困难。这些运动又是重叠进行的，为此给事故分析带来一定的困难。 但不管怎样，在做定量分析之前，应首先进行充分的定性分析，但不管怎样，在做定量分析之前，应首先进行充分的定性分析，对

79、碰撞车的运动有一个概括性的了解。对碰撞车的运动有一个概括性的了解。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202470汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学斜正面碰撞实例斜正面碰撞实例 B B车对车对A A车用的碰撞角车用的碰撞角 进行斜正进行斜正面碰撞。其结果是面碰撞。其结果是A A车向右上方以车向右上方以 1 1角滑移角滑移L L1 1的距离，并向左转的距离，并向左转3 3度度才停止。才停止。B B车右转车右转180180，滑移，滑移L L2 2距离距离停止。停止。 B B车对车对A A车碰撞的冲量大致经过车碰撞的冲量大致

80、经过A A车的质心，故车的质心，故A A车的回转运动少，前车的回转运动少，前轮的滑移距离长，后轮的滑移距离轮的滑移距离长，后轮的滑移距离短，平均滑移距离约为短，平均滑移距离约为L L1 1。图图8-20 斜正面碰撞实例斜正面碰撞实例第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202471汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 根据碰撞形式和最后停止的位置，而推测出根据碰撞形式和最后停止的位置，而推测出A A车车B B车和碰撞后的运动车和碰撞后的运动轨迹，而实际轨迹，而实际B B车的回转速度逐渐下降。车的回转速度逐渐下降。A车碰撞后

81、的运碰撞后的运动B B车碰撞后的运碰撞后的运动第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202472汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学斜正面碰撞的实例的速度计算斜正面碰撞的实例的速度计算A A车碰撞后的速度为车碰撞后的速度为 式中，式中， 地面的纵滑附着系数。地面的纵滑附着系数。 v v1 1在在X X轴、轴、Y Y轴上的分量分别为轴上的分量分别为 v vy1y1使使A A车的碰撞速度车的碰撞速度v v1010下降（两者方向相反），同时下降（两者方向相反），同时A A车以车以v vx1x1速度速度横向滑移。横向滑移。A A车

82、在车在Y Y轴上的动量为轴上的动量为 ，在，在X X轴上的动量是轴上的动量是 。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202473汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 A A车的冲击力是作用在车的冲击力是作用在B B车质心的右侧，故车质心的右侧，故B B车一边向右回转，一边车一边向右回转，一边滑移。由于伴随有回转运动，所以运动轨迹较复杂。碰撞后滑移。由于伴随有回转运动，所以运动轨迹较复杂。碰撞后B B车的质心车的质心是沿是沿Y Y轴移动的。轴移动的。 B B车的动量车的动量v v2020m m2 2在在X X轴上的分量是轴

83、上的分量是 ，与，与A A车在车在X X轴上的动轴上的动量量 等价。等价。 B B车的动量车的动量v v2020m m2 2在在Y Y轴上的分量是轴上的分量是 ，其中一部分作用到，其中一部分作用到A A车上，其值是车上，其值是 ，剩余部分消耗在，剩余部分消耗在B B车滑移车滑移L L2 2，并向右回转，并向右回转180180。 假设，碰撞后假设，碰撞后B B车没有引起回转，车没有引起回转，B B车碰撞后沿车碰撞后沿Y Y轴的速度为轴的速度为第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202474汽车事故鉴定学汽车事故鉴定

84、学 联立方程求解得：联立方程求解得： 上述结论是在忽视了上述结论是在忽视了B B车的回转运动下得出的。如果要考虑到车的回转运动下得出的。如果要考虑到B B车的回转运动，车的回转运动， 应为比上式计算值小的数值。应为比上式计算值小的数值。 若考虑若考虑B B车一边滑移，一边回转。设车一边滑移，一边回转。设4 4个轮胎的印迹总长是个轮胎的印迹总长是4L4L2 2的的1.31.3倍，这时把倍，这时把1.3L1.3L2 2代替式中的代替式中的L L2 2进行计算，则进行计算，则第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 2024

85、75汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学斜碰撞问题的复杂性斜碰撞问题的复杂性 斜碰撞不像一维碰撞那样有固定的解法，要根据具体事故确定。斜碰撞不像一维碰撞那样有固定的解法，要根据具体事故确定。 正面碰撞和追尾碰撞可按对心的直线碰撞处理，理论上尚能解正面碰撞和追尾碰撞可按对心的直线碰撞处理，理论上尚能解决。直角侧面碰撞也有一定的实验数据，可以做某种类推分析。然决。直角侧面碰撞也有一定的实验数据，可以做某种类推分析。然而，斜碰撞实验数据很少，理论与实际的验证也极不充分。而，斜碰撞实验数据很少，理论与实际的验证也极不充分。 为了不出现更大的误差，当事故发生后，要充分的对证现场，为了不出现更大的误差，当事故发生

86、后，要充分的对证现场，并做定性分析，再进行必要的计算。另外对于载货车和轿车碰撞的并做定性分析，再进行必要的计算。另外对于载货车和轿车碰撞的问题，根据事故实际情况可看成对刚性屏壁的碰撞或汽车楔入货车问题，根据事故实际情况可看成对刚性屏壁的碰撞或汽车楔入货车的底部的钻碰。的底部的钻碰。第三节第三节 典型汽车碰撞事故典型汽车碰撞事故再现分析及汽车碰撞速度的计算再现分析及汽车碰撞速度的计算17 九月九月 202476汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法一、汽车碰撞事故再现的作图法一、汽车碰撞事故再现的作图法 作图法再现以动量平衡理论为理论基础，

87、结合汽车碰撞事故作图法再现以动量平衡理论为理论基础，结合汽车碰撞事故的特点发展成矢量四边形法、动量平衡法、动量反射截面法、角的特点发展成矢量四边形法、动量平衡法、动量反射截面法、角动量反射截面法、能量截环法、多角形截面法等多种方法。动量反射截面法、能量截环法、多角形截面法等多种方法。 作图法是从碰撞后的状态推算碰撞前的速度的事故再现方法，作图法是从碰撞后的状态推算碰撞前的速度的事故再现方法，其突出优点是能够考虑各种不确定因素对输人参数的影响，解决其突出优点是能够考虑各种不确定因素对输人参数的影响，解决了单参数的局限性。了单参数的局限性。17 九月九月 202477汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学1

88、. 冲量平衡原理及其应用冲量平衡原理及其应用（1 1） 冲量平衡原理冲量平衡原理 动量原理和动量守恒原理适用于解决质点和质点系碰撞问题。动量原理和动量守恒原理适用于解决质点和质点系碰撞问题。 然而，现实中发生碰撞事故的汽车都具有一定的外形尺寸，然而，现实中发生碰撞事故的汽车都具有一定的外形尺寸，并且还存在变形、质量损失等，人们关注的重点不是计算碰撞力并且还存在变形、质量损失等，人们关注的重点不是计算碰撞力及其随时间的变化，而是依据输入速度来确定输出速度；及其随时间的变化，而是依据输入速度来确定输出速度； 汽车参与碰撞的过程极短，一般为汽车参与碰撞的过程极短，一般为0.10.10.2s0.2s，

89、动量交换近似，动量交换近似地看成在瞬间完成。因此，可对汽车进行简化，并利用动量守恒地看成在瞬间完成。因此，可对汽车进行简化，并利用动量守恒原理，求解汽车间的碰撞问题。原理，求解汽车间的碰撞问题。第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202478汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学处理实际碰撞问题时进行简化的假设条件处理实际碰撞问题时进行简化的假设条件1）碰撞时间非常短）碰撞时间非常短(通常约为通常约为0.10.2s)，冲力很大，即时间，冲力很大，即时间t0，冲，冲力力F；2）作用于碰撞车辆系统的外力）作用于碰撞车辆系统的外力(如地面摩擦力或附着力、车体间如地

90、面摩擦力或附着力、车体间的的摩摩擦力等擦力等)远远小于碰撞力远远小于碰撞力3）冲量）冲量P存在，即存在，即 ；4）在碰撞过程中，汽车的运动学结构特征保持不变，汽车变形产生的）在碰撞过程中，汽车的运动学结构特征保持不变，汽车变形产生的几何尺寸变化可不予考虑，即汽车可简化为刚体。几何尺寸变化可不予考虑，即汽车可简化为刚体。 经过上述假设后，碰撞汽车就被简化成一个只有质量、没有大小经过上述假设后，碰撞汽车就被简化成一个只有质量、没有大小的质点。这样，汽车的运动就可以用质点的平移运动描述。的质点。这样，汽车的运动就可以用质点的平移运动描述。第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的

91、方法17 九月九月 202479汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学用动量原理描述汽车碰撞事故用动量原理描述汽车碰撞事故 :车辆车辆1碰撞前、后的动量；碰撞前、后的动量； :车辆车辆2碰撞前、后的动量；碰撞前、后的动量； :参与碰撞车辆参与碰撞车辆1和车辆和车辆2的的质量；质量； :车辆车辆1碰撞前、后的速度；碰撞前、后的速度； :车辆车辆2碰撞前、后的速度；碰撞前、后的速度； :在碰撞过程中车辆在碰撞过程中车辆1和车辆和车辆2获获得的冲量。得的冲量。图图8-23 斜碰撞简化示意图斜碰撞简化示意图第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202480汽车事故鉴定

92、学汽车事故鉴定学（2）汽车碰撞前动量的计算）汽车碰撞前动量的计算将上式中的动量分解成将上式中的动量分解成X方向和方向和Y方向的分量形式为：方向的分量形式为：式中：式中： 是是 的标量。的标量。第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202481汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 在汽车事故分析再现的实际中，一般通过现场图测量和计算，可在汽车事故分析再现的实际中，一般通过现场图测量和计算，可较精确地得到碰撞车辆在碰撞前速度（或动量）的方向以及碰撞后速较精确地得到碰撞车辆在碰撞前速度（或动量）的方向以及碰撞后速度（或动量）的大小和方向，而碰撞前汽车的动量（或速度

93、）的大小度（或动量）的大小和方向，而碰撞前汽车的动量（或速度）的大小却未知，而其是最重要的事故参数。却未知，而其是最重要的事故参数。 已知，且有：已知，且有：可通过矩阵运算得到碰撞后两车的速度：可通过矩阵运算得到碰撞后两车的速度：第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202482汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学或求出碰撞前的两车速度：或求出碰撞前的两车速度：如果以车辆如果以车辆1 1的碰撞前行驶方向建立的碰撞前行驶方向建立x x轴，即轴，即 1010=0=0，上式可简化为，上式可简化为根据矢量图解法原则，求得斜碰撞示意图中冲量根据矢量图解法原则，求得斜碰

94、撞示意图中冲量P P的大小和方向分别为的大小和方向分别为第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202483汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学2. 矢量四边形法矢量四边形法 矢量四边形法所需参数包括参与碰撞车辆的质量、碰撞前两车矢量四边形法所需参数包括参与碰撞车辆的质量、碰撞前两车速度的方向、碰撞后两车的速度方向和大小。速度的方向、碰撞后两车的速度方向和大小。 依据事故现场草图可得出相应汽车碰撞矢量四边形法的所需参依据事故现场草图可得出相应汽车碰撞矢量四边形法的所需参数。其理论基础为动量守恒定律的向量表达式：数。其理论基础为动量守恒定律的向量表达式： 上式中

95、的上式中的4 4个向量个向量 组成一个封闭的四边形，定义组成一个封闭的四边形，定义利用此四边形作图推算碰撞前速度即为矢量四边形法。利用此四边形作图推算碰撞前速度即为矢量四边形法。第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202484汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学（3 3）由）由B B点出发作线段点出发作线段 ，并与，并与x x轴成轴成2121角；角；（4 4）过）过A点作射线点作射线AE与与x轴成轴成1010角，此射线表示动量角，此射线表示动量 作用的方向；作用的方向；用矢量四边形法推算碰撞前速度用矢量四边形法推算碰撞前速度（1）选择适当的比例尺，再选定）

96、选择适当的比例尺，再选定xy坐标系，根据实际需要确坐标系，根据实际需要确定比例尺定比例尺Scale 。（2）在）在xy平面平面E任意选择任意选择A点，点，由由A点出发作线段，点出发作线段， 并与并与x轴成轴成1111角；角；图图8-24 矢量四边形法示意图矢量四边形法示意图第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202485汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学用矢量四边形法推算碰撞前速度用矢量四边形法推算碰撞前速度（5 5）过）过C C点作射线点作射线CFCF与与x x轴成轴成2020角，此射线表示动量角，此射线表示动量 作用的方向，作用的方向， 并且两射线交

97、于并且两射线交于D D点；点；（6 6）由此可知）由此可知ADAD代表代表 ，DCDC代表代表 ；第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202486汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学3.动量平衡法动量平衡法冲量平衡方程冲量平衡方程 可用冲量的分量方程可用冲量的分量方程 表示。如果表示。如果将将 分解成平行于动量分解成平行于动量 两个方向的分量，则有两个方向的分量，则有 式中：式中： : 两个方向的投影分量；两个方向的投影分量； : 两个方向的投影分量。两个方向的投影分量。由于两车受到的冲量大小相等、方向相反，故有由于两车受到的冲量大小相等、方向相反，故有第

98、四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202487汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学图图8-25 动量平衡图解法示意图动量平衡图解法示意图第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202488汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学二、处理不确定性事故参数的方法二、处理不确定性事故参数的方法 事故再现过程中，使用公式进行计算时，一部分事故参数值是常数。事故再现过程中，使用公式进行计算时，一部分事故参数值是常数。这部分参数具有准确性，即参数的确定性。而另一部分参数具有一定的这部分参数具有准确性，即参数的确定性。而另一部分参数具有一定

99、的物理意义，但通常并不是一个定值，具有一定的变动范围，即不确定性。物理意义，但通常并不是一个定值，具有一定的变动范围，即不确定性。如现场制动拖痕长度和计算得出的碰撞后速度大小。如现场制动拖痕长度和计算得出的碰撞后速度大小。 导致这种不确定性的因素主要有：重复测量；具有一定物理意义但导致这种不确定性的因素主要有：重复测量；具有一定物理意义但无法测量；可通过特殊值大概估计的物理量；公认有限定范围的参数；无法测量；可通过特殊值大概估计的物理量；公认有限定范围的参数；汽车交通事故发生的环境条件和人为因素造成各参数的不确定性等。汽车交通事故发生的环境条件和人为因素造成各参数的不确定性等。第四节第四节 不

100、确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202489汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学1.边界值法边界值法 在处理不确定性事故参数时，在处理不确定性事故参数时，常用的三种方法是边界值法、偏常用的三种方法是边界值法、偏差法和数理统计法差法和数理统计法。 边界值法是指在处理事故参数时，因一些相互独立的变量的变边界值法是指在处理事故参数时，因一些相互独立的变量的变动导致相关变量具有不确定性，此时只处理相应变量的最大值和最动导致相关变量具有不确定性，此时只处理相应变量的最大值和最小值两个边界值即可。边界值法是一种处理事故参数不确定性的最小值两个边界值即可。边界值法是一种处理事故参数

101、不确定性的最简单方法，也是最常用的方法。简单方法，也是最常用的方法。 首先必须明确所求参数相关的变量数量，再确定相关变量的变首先必须明确所求参数相关的变量数量，再确定相关变量的变动范围，然后依据变量的最大值和最小值，计算所求参数的可能值动范围，然后依据变量的最大值和最小值，计算所求参数的可能值范围。范围。第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202490汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学边界值法实例边界值法实例计算碰撞后车辆速度公式为计算碰撞后车辆速度公式为式中：式中： v1:碰撞后分开瞬时车辆的速度，碰撞后分开瞬时车辆的速度，km/h； v1F :碰撞后

102、滑行距离碰撞后滑行距离 的车速，的车速，km/h； :地面附着系数；地面附着系数； s:碰撞后汽车滑行的制动拖痕长度，碰撞后汽车滑行的制动拖痕长度，/m。第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202491汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学在实际交通事故中，通常在实际交通事故中，通常v1F=0 ，即碰撞后经过，即碰撞后经过 距离的制动才静止。距离的制动才静止。故上式变为：故上式变为：式中的重力加速度式中的重力加速度g为常数，而为常数，而和和s均具有不确定性，其取值为可得均具有不确定性，其取值为可得通过上式可求出碰撞后分开瞬间车辆的速度，并写成形如通过上式可求

103、出碰撞后分开瞬间车辆的速度，并写成形如 的形式。的形式。第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202492汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 求不确定参数的最小值时，并不是其相关的各变量参数均取最求不确定参数的最小值时，并不是其相关的各变量参数均取最小值，应根据实际计算公式进行具体分析。小值，应根据实际计算公式进行具体分析。 边界值法具有一定的局限性。它没有考虑参数的统计特性，即边界值法具有一定的局限性。它没有考虑参数的统计特性，即假定不确定参数范围中的值具有相同的存在概率。边界值分布应当假定不确定参数范围中的值具有相同的存在概率。边界值分布应当运用统计方

104、法，建立在统计数据的基础上才更加合理。运用统计方法，建立在统计数据的基础上才更加合理。第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202493汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学2.数理统计法数理统计法 在上述边界值法中，涉及到附着系数的取值。假设没有事故现在上述边界值法中，涉及到附着系数的取值。假设没有事故现场附着系数测量值，而只有类似的事故现场参数值或经验值，这种场附着系数测量值，而只有类似的事故现场参数值或经验值，这种特殊的变动范围必须进行合理估计。但附着系数的上、下限值（即特殊的变动范围必须进行合理估计。但附着系数的上、下限值（即最大、最小值）并不明确。最

105、大、最小值）并不明确。 对于实际再现时选取的确定值，人们主要关注所选取值是否超对于实际再现时选取的确定值，人们主要关注所选取值是否超出了所限定的范围，超出范围的可能性有多大。如边界值法中所举出了所限定的范围，超出范围的可能性有多大。如边界值法中所举的例子，附着系数取的例子，附着系数取0.580.58，0.630.63，0.710.71，0.740.74的可能性是否一样大的可能性是否一样大？变动范围究竟取多大合适？考虑此类问题时，必须应用数理统计？变动范围究竟取多大合适？考虑此类问题时，必须应用数理统计的理论。的理论。第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九

106、月 202494汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 问题转化为找出不确定性参数这种随机变量的分布问题转化为找出不确定性参数这种随机变量的分布。在统计中，。在统计中，通常用正态分布和高斯分布来处理这种不确定性参数。通常用正态分布和高斯分布来处理这种不确定性参数。 假设不确定性参数满足正态分布，即假设不确定性参数满足正态分布，即 式中：式中：y y 不确定性参数的数学期望；不确定性参数的数学期望； y y 不确定性参数的均方差。不确定性参数的均方差。 对一般通用的不确定性参数，其所求对一般通用的不确定性参数，其所求y y满足以下关系：满足以下关系： 其中其中u,v,u,v,w,w为随机变量，且服从正态分

107、布。通过泰勒展开并略为随机变量，且服从正态分布。通过泰勒展开并略去高次项，可得去高次项，可得第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202495汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 根据标准正态分布可估计速度在根据标准正态分布可估计速度在 中有中有90%90%的可能性，的可能性，在在 中有中有95%95%的可能性，在的可能性，在 中有中有99.73%99.73%的可能性。的可能性。 例如多次测量得到碰撞后汽车滑行的制动拖痕长度分别为例如多次测量得到碰撞后汽车滑行的制动拖痕长度分别为24.9m24.9m、25.1m25.1m、25.2m25.2m、25.3m25

108、.3m、25.5m25.5m，则，则 若地面附着系数服从正态分布，若地面附着系数服从正态分布， , ,按按3 3 准则，可得准则，可得 第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202496汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学可求得可求得:第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202497汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学 可得到结论：所求速度在可得到结论：所求速度在 区间有区间有90%90%的可能性，的可能性，在在 区间有区间有95%95%的可能性，在的可能性，在 区间有区间有99.73%99.73%的可能性。的可能性。

109、事故再现问题中，上述方法对不确定性计算十分有效。边界值法事故再现问题中，上述方法对不确定性计算十分有效。边界值法最简单，但提供的信息最少，因未考虑达到上下边界值的可能性，故最简单，但提供的信息最少，因未考虑达到上下边界值的可能性，故其结果现实意义较小；数理统计方法提供了较多信息，但所需输入参其结果现实意义较小；数理统计方法提供了较多信息，但所需输入参数的信息也较多，即需考虑各相关参数的分布。数的信息也较多，即需考虑各相关参数的分布。 同时，在进行事故再现中，应将参数的不确定性这种思想贯穿于同时，在进行事故再现中，应将参数的不确定性这种思想贯穿于整个事故勘测过程，如在对制动拖痕测量时，当拖痕的模

110、糊长度约整个事故勘测过程，如在对制动拖痕测量时，当拖痕的模糊长度约1m1m时，则应将其写成时，则应将其写成 。第四节第四节 不确定性汽车事故再现的方法不确定性汽车事故再现的方法17 九月九月 202498汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学复习思考题复习思考题1. 什么是汽车事故再现？什么是汽车事故再现？2. 汽车交通事故物证主要有哪些？汽车交通事故物证主要有哪些？3. 汽车事故案例鉴定分析的内容有哪些？汽车事故案例鉴定分析的内容有哪些？4. 说明欧美安全法规之间的关系？说明欧美安全法规之间的关系？5. 简述中国安全法规现状。简述中国安全法规现状。6. 简要说明实车碰撞的试验方法。简要说明实车碰撞的试验方法。7. 分析正面碰撞后汽车的运动状态，并导出碰撞前速度的计算公式。分析正面碰撞后汽车的运动状态，并导出碰撞前速度的计算公式。8. 直角侧面碰撞有哪些类型？分析碰撞后可能出现的汽车运动状态。直角侧面碰撞有哪些类型？分析碰撞后可能出现的汽车运动状态。9. 试用冲量平衡原理分析斜碰撞。试用冲量平衡原理分析斜碰撞。10. 分析边界值法和数理统计法的异同点。分析边界值法和数理统计法的异同点。17 九月九月 202499汽车事故鉴定学汽车事故鉴定学