道路交通事故车速鉴定：前后轮制动影响的案例和公式

在车速鉴定中，我们有时会碰到肇事汽车在车检中有一个轴制动完全失效，即在事故发生时，该车只有前轮或只有后轮制动。在这样的情况下，制动印公式与四轮制动是不同的。图2-20所示为汽车只有前轮制动时的受力情况。由图可见，汽车在只有前轮制动时，作用在汽车前后轮上的支持力与静止时是不同的。因为前轮实施制动而产生的摩擦力f对重心的力矩与后轮支持力的力矩都是逆时针方向的，所以要使汽车保持力矩平衡，作用于前轮的支持力N₁′要比静止时加大，而相应地作用于后轮的支持力N₂′要比静止时减小，这称为汽车在制动中的“荷重前移”。其实不论是四轮制动还是只有前轮或只有后轮制动，都会出现荷重前移的现象。但四轮制动多了后轮摩擦力的力矩，它也是逆时针方向的，这使荷重前移的现象更加重。我们在日常经验中观察到汽车在实施紧急制动时车头下沉、车尾翘起的现象就是因为荷重前移产生的。当汽车只有前轮制动时，制动印公式变为^[14]：

图2-20 只有前轮制动时汽车受力图

式中，μ为具有制动力的前轮与路面的摩擦系数（注意不是整车与路面的摩擦系数），若前轮制动力合格，可参照GA/T 643—2006标准取值；L₂为汽车重心到后轴的距离；h为重心高；b为前后轴的轴距；S为制动的距离。

类似可推导出，当汽车只有后轮制动时，制动印公式为

式中，L₁为重心到前轴的距离。将式（2-46）、式（2-47）和制动印公式（2-21）对比可以看出，只有前轮制动或后轮制动的制动印公式中多了一个括弧中小于1的系数，说明只有前轮制动或只有后轮制动性能都低于全轮制动，其中只有前轮制动的系数又大于只有后轮制动。这是因为荷重前移使前轮摩擦力大于后轮的缘故。

【例2-16】 设【例2-14】中的小客车发生碰撞行人事故，其制动距离为S=32.50m。分别就下列三种情况下计算该车事故发生时的行驶车速。

（1）根据车检报告整车制动力合格。

（2）根据车检报告后轮制动失效，只有前轮制动，且制动力合格。

（3）根据车检报告前轮制动失效，只有后轮制动且制动力合格。路面性质为干燥沥青路面。

解：如前面所分析的，对于汽车与行人的碰撞，可忽略碰撞对汽车的减速作用。根据GA/T 643—2006标准，μ取值为0.55～0.70，取中间值即μ=0.63。

（1）对于全轮制动，将相关数据代入式（2-21），得(www.xing528.com)

（2）对于只有前轮制动，根据【例2-14】的计算结果，b=2.60m，L₁=1.23m，L₂=1.37m，至于重心高，根据车辆信息，该车高1.86m，其重心估算为0.75m。将相关数据代入式（2-46），得

（3）对于只有后轮制动，将相关数据代入式（2-47），得

讨论　对三种计算结果进行比较可以看出，只有前轮制动和只有后轮制动与全轮制动计算出的车速相比，相差是很大的。有的车速鉴定人员不问车检查结果，看到有制动印就按全轮制动的公式（2-21）计算车速，结果往往会使案件被错误定性。例如这个案例中若事故路段限速60km/h，按全轮制动计算出v₀=72.0km/h，就会做出事故车辆超速行驶的结论。但实际上因该车制动不良，只有前轮或只有后轮制动，实际上车速只有58.0km/h或45.7km/h。

上述计算结果还反映了由于荷重前移，只有前轮制动的确比只有后轮制动的制动力要大些。

有的车速鉴定人员遇到只有前轮制动或只有后轮制动的情况，采取摩擦系数减半的方法，即取代入式（2-21），得

其计算结果介于只有前轮制动和只有后轮制动之间，这是预料中的结果，因为这样计算实际上是将摩擦力按前后轮平均分配，而没有考虑到因荷重前移，使前轮摩擦力增大、后轮摩擦力减小的因素，从而产生了一些误差。

还有一个问题，若题目中给出的S不是代表制动距离，而是代表最长的轮胎制动印迹长，那么，不论是计算全轮制动还是只有前轮或后轮制动，制动印公式应用类似式（2-23）的公式，即计算式前面再加上一项。但对于只有前轮制动或只有后轮制动，这一项代表汽车在制动系协调时间内的减速，其中μ应代表整车的有效摩擦系数。由于只有前轮或后轮制动，μ可近似取正常值的一半，如本案例中，对于只有前轮制动，可在这一项中取μ=0.315（注意前面在运用式（2-46）和式（2-47）时μ取0.63）。取t=0.20s，则速度修正为