.JPG/1280px-Rollover(it).JPG)
Опрокидывание или переворот — это тип аварии транспортного средства , при котором транспортное средство опрокидывается на бок или крышу. Опрокидывания имеют более высокий уровень смертности, чем другие типы столкновений транспортных средств. [1]
Опрокидывания транспортных средств делятся на две категории: с зацеплением и без зацепления. Опрокидывания с зацеплением вызваны силами внешнего объекта, например, бордюром или столкновением с другим транспортным средством. Опрокидывания без зацепления являются результатом рулевого управления, скорости и трения о землю. [2] Прицепы, которые не сцеплены с помощью роликовой сцепки (т. е. те, которые используют сцепное устройство вместо пятого колеса), более склонны к опрокидыванию, поскольку у них нет тягача или тягача для дополнительной устойчивости.
Незаторможенные опрокидывания происходят, когда силы поворота дестабилизируют транспортное средство. Когда транспортное средство поворачивает на угол, на него действуют три силы: силы шин ( центростремительная сила ), инерционные эффекты ( центробежная сила ) и гравитация . Силы поворота от шин толкают транспортное средство к центру кривой. Эта сила действует на уровне земли, ниже центра масс. Сила инерции действует горизонтально через центр масс транспортного средства от центра поворота. Эти две силы заставляют транспортное средство катиться к внешней стороне кривой. Сила веса транспортного средства действует вниз через центр масс в противоположном направлении. Когда силы шин и инерции достаточно, чтобы преодолеть силу тяжести, транспортное средство начинает переворачиваться.
Наиболее распространенный тип опрокидывания спотыкающегося автомобиля в легковых автомобилях происходит, когда автомобиль скользит вбок, и шины ударяются о бордюр, зарываются в мягкий грунт или происходит подобное событие, которое приводит к внезапному увеличению боковой силы. Физика похожа на опрокидывание на повороте. В отчете за 2003 год это был наиболее распространенный механизм, на который приходится 71% опрокидываний одного автомобиля. [3]
Другой тип опрокидывания спотыкается из-за столкновения с другим транспортным средством или объектом. Это происходит, когда столкновение приводит к тому, что транспортное средство становится неустойчивым, например, когда узкий объект заставляет одну сторону транспортного средства ускоряться вверх, но не другую. Было показано, что загнутые вниз концевые секции ограждения делают это. Боковой удар может ускорить транспортное средство вбок. Шины сопротивляются изменению, и связанные силы поворачивают транспортное средство. В 1983 году краш-тесты показали, что легкие грузовики были склонны к опрокидыванию после столкновения с некоторыми ранними конструкциями направляющих рельсов. [4]
Опрокидывание также может произойти, когда транспортное средство пересекает канаву или склон. Уклоны круче 33% (один вертикальный подъем или спуск на три горизонтальных единицы) называются «критическими уклонами», поскольку они могут привести к опрокидыванию большинства транспортных средств. [5] Транспортное средство может перевернуться при ударе одним из своих колес о большое препятствие или при маневрировании на неровной местности. Складной нож прицепа может подтолкнуть буксирующее транспортное средство к опрокидыванию, если транспортное средство подвергается спотыканию (мягкий грунт или бордюр).
Сильный ветер может привести к опрокидыванию транспортных средств с высокими бортами, таких как грузовики, автобусы и фургоны. [6] Зонами риска являются прибрежные дороги, равнины и открытые мосты. [7] Транспортные средства, выходящие из ветровой тени , могут подвергнуться мгновенным порывам, которые могут повлиять на транспортные средства с высокими бортами.
Все транспортные средства подвержены опрокидыванию в различной степени. Как правило, тенденция к опрокидыванию увеличивается с высотой центра масс , узостью колеи осей , чувствительностью рулевого управления и увеличением скорости.
Порог опрокидывания для легковых автомобилей составляет более 1 g бокового ускорения. Tesla Model S имеет необычно низкий риск опрокидывания — 5,7% из-за низкого центра масс. [8] [9] Легкие грузовики переворачиваются при боковом ускорении от 0,8 до 1,2 g. Большие коммерческие грузовики переворачиваются при боковом ускорении всего лишь 0,2 g [10] Грузовики переворачиваются чаще, чем легковые автомобили, поскольку у них обычно более высокие кузова и больший дорожный просвет. Это повышает центр масс.
Внедорожники склонны к опрокидыванию, особенно те, которые оснащены подвесками с большим ходом для бездорожья. Увеличенная высота подвески для увеличения клиренса на бездорожье поднимает центр масс.
Полноразмерные фургоны обычно не имеют внедорожных подвесок, но их увеличенная высота кузова делает их более склонными к опрокидыванию. Пятнадцатиместные фургоны, такие как Ford E-Series (27,9% [11] ), особенно печально известны тем, что переворачиваются, поскольку их высота увеличивается за счет усиленных подвесок, необходимых для перевозки большого количества людей. Склонность к опрокидыванию увеличивается, когда транспортные средства сильно загружены. Рекомендуется не загружать ничего на крышу таких фургонов и использовать водителей, имеющих опыт или обученных безопасной эксплуатации транспортного средства. В таких случаях знакомство с поведением транспортного средства с грузом и без груза, избегание резких маневров и снижение скорости на крутых поворотах могут значительно снизить риск опрокидывания, связанный с этими транспортными средствами.
Производители внедорожников часто размещают предупреждения на солнцезащитном козырьке водителя. Среди транспортных средств, получивших известность из-за тенденции к переворачиванию, можно назвать Ford Bronco II , Suzuki Samurai , Jeep CJ , Mitsubishi Pajero/Montero и Isuzu Trooper .
Военные автомобили имеют гораздо более широкую колею колес, чем гражданские внедорожники, что затрудняет их переворачивание. Однако СВУ в Ираке и Афганистане вызывают переворачивание, которое не видно гражданским автомобилям. Верхний стрелок башни особенно уязвим. [12]
Высокий пассажирский автобус попал в заголовки американских газет, когда в Нью-Йорке в 2011 году погибли 15 пассажиров . Автобус вильнул, перевернулся на бок и врезался в столб, отчего верхняя часть транспортного средства откололась. [13]
Транспортные средства, проданные в США, отсортированные по степени риска, оцененной Национальной администрацией безопасности дорожного движения США . Нажмите <>, чтобы отсортировать по другим параметрам.
После опрокидывания транспортное средство может оказаться на боку или на крыше, часто блокируя двери и усложняя эвакуацию пассажиров. Большие пассажирские транспортные средства, такие как автобусы, трамваи и троллейбусы, которые имеют двери только с одной стороны, обычно имеют один или несколько методов использования окон для эвакуации в случае опрокидывания. Некоторые имеют специальные окна с ручками, чтобы их можно было потянуть, так что окна можно использовать в качестве аварийного выхода . Некоторые имеют инструменты для разбивания окон и создания импровизированного выхода. Некоторые имеют дверь аварийного выхода или люки на крыше или на противоположной стороне автобуса от обычной входной двери. Некоторые комбинируют два или более из этих методов эвакуации. [ необходима цитата ]
Переворачивание автомобиля особенно смертельно опасно для пассажиров по сравнению с лобовыми, боковыми или задними столкновениями, поскольку в обычных легковых автомобилях крыша, скорее всего, обрушится в сторону пассажиров и вызовет серьезные травмы головы. [45] Использование каркасов безопасности в транспортных средствах сделало бы их намного безопаснее, но в большинстве легковых автомобилей их использование настолько сократит грузовое и пассажирское пространство, что их использование нецелесообразно. Jeep Wrangler , автомобиль, который является коротким, узким и предназначенным для использования на неровной местности, необычен тем, что он поставляется с каркасом безопасности в качестве стандартного оборудования. [ требуется цитата ]
Снижение популярности кабриолетов в США отчасти было вызвано беспокойством по поводу отсутствия защиты при опрокидывании, поскольку большинство кабриолетов не имеют защиты за пределами рамы лобового стекла. Некоторые кабриолеты обеспечивают защиту при опрокидывании с помощью двух выступающих изогнутых брусьев за подголовниками. Некоторые кабриолеты Mercedes-Benz имеют выдвижной каркас безопасности, который выдвигается в случае аварии. Гоночные автомобили почти всегда имеют каркасы безопасности, поскольку гонки с большой вероятностью приведут к опрокидыванию. Кроме того, эффект жесткости шасси каркаса безопасности обычно рассматривается как преимущество для автомобиля. [ необходима цитата ]
В некоторых странах есть уникальный предупреждающий знак для поворотов и других участков с повышенной опасностью опрокидывания для грузовиков и других транспортных средств с высоким центром тяжести. Эти знаки могут включать рекомендательную безопасную скорость, чтобы избежать опрокидывания. Эта скорость обычно устанавливается путем измерения максимально допустимой силы перегрузки на повороте, чтобы оставаться значительно ниже максимального статического порога опрокидывания. [46]
.svg/1280px-New_Zealand_Permanent_Warning_-_Truck_Advisory_Speed_(right).svg.png)
-R.svg/1280px-MUTCD-MD_W1-13(1)-R.svg.png)
В Великобритании табличка «неблагоприятный развал» поставляется с предупреждающим знаком, таким как «впереди кольцевая развязка», «впереди поворот», «перекресток на (...) повороте впереди» или «впереди серия поворотов». [47]
В большинстве европейских стран официальная статистика аварий не содержит информации о переворачивающихся автомобилях, только Великобритания может предоставить официальные статистические данные. Что касается других источников, то существует лишь несколько баз данных о ДТП с опрокидыванием.
— Европейский союз Окончательный публичный отчет о продлении срока действия — Приложения (май 2006 г.) [48]
Хотя только менее 10% всех аварий с тяжелыми травмами связаны с опрокидыванием, примерно 25% всех серьезно пострадавших пассажиров были вовлечены в аварии, в которых их автомобиль перевернулся. Эти цифры в настоящее время растут, поскольку частота опрокидывания нескольких новых типов транспортных средств, таких как минивэны, внедорожники или MPV, намного выше, чем у большинства обычных автомобилей.
— Европейский союз Окончательный публичный отчет о продлении срока действия — Приложения (май 2006 г.) [48]
Внутри Европейского союза большинство опрокидываний происходит за пределами проезжей части. Когда пассажир не выбрасывается из транспортного средства и автомобиль не ударяется о какие-либо жесткие объекты, опрокидывания являются наименее травмирующими из различных типов ударов, поскольку замедление происходит дольше и медленнее. [49]
Тем не менее, риск опрокидывания зависит от центра тяжести, характеристик подвески и перевозимых грузов. Тяжесть травмы зависит от наличия защитных обочин и скорости удара. [50] В большинстве стран Западной Европы скорость большегрузных автомобилей весом более 3,5 тонн ограничена 80 км/ч или 90 км/ч, за исключением Великобритании и Северной Ирландии [51] , а также Италии, Румынии и Болгарии, где ограничение скорости большегрузных автомобилей составляет 110 км/ч. Во Франции большегрузные автомобили могут развивать скорость до 90 км/ч на автомагистралях и некоторых других дорогах, но ограничены общим ограничением скорости в 80 км/ч на местной/второстепенной дорожной сети.
Считается, что электронные программы стабилизации могут способствовать снижению числа аварий, включая опрокидывание. [50]
Автопарки в Европе и США отличаются друг от друга. Например, в США значительно больше внедорожников, минивэнов, пикапов и других транспортных средств с высоким центром тяжести. Дополнительные различия можно обнаружить при рассмотрении дорожной обстановки, например, наличия и типа ограждений, придорожных объектов, уровня загруженности, дорожного покрытия, близости зданий. Более того, уровень износа ремней безопасности в США, особенно в транспортных средствах, склонных к опрокидыванию, ниже, чем в европейских странах. Наконец, существуют различия в законодательстве, которые влияют на конструкцию транспортных средств и/или поведение водителя.
— Европейский союз Окончательный публичный отчет о продлении срока действия — Приложения (май 2006 г.) [48]
- Выбрасывание пассажиров является важным фактором, особенно когда рассматриваются серьезные травмы.
- Риск получения травм существенно возрастает, если пассажиры не пристегнуты.
- Большинство опрокидываний происходит вокруг продольной оси транспортного средства.
- Большинство опрокидываний транспортных средств происходят при одном полном перевороте или меньше.
- Чаще всего выброс происходит через боковые окна.
— Европейский союз Окончательный публичный отчет о продлении срока действия — Приложения (май 2006 г.) [48]
В Европейском союзе считается, что опрокидывание большегрузных автомобилей обычно не приводит к серьезным травмам. [52]
В некоторых европейских грузовиках система ESC отсутствует. [53]
В Швеции каждый день происходит от одного до двух несчастных случаев с опрокидыванием транспортных средств. [54]
Во Франции несколько двухэтажных автобусов перевернулись, что заставило BEATT рекомендовать усовершенствовать правила, сделав систему курсовой устойчивости обязательной, в то время как ремни безопасности тем временем стали обязательными:
Это привело к принятию Европейского регламента (CE) 661/2009 и пересмотру Регламента ЕЭК ООН 66 с целью учета этой проблемы.
В США число смертей в результате опрокидывания составило соответственно 29,1%, 32,4% и 33,3% от всех смертей в 1994, 2003 и 2004 годах. [57]
Смертность от опрокидывания одного транспортного средства составляет соответственно 82%, 82% и 81% от всех смертей от опрокидывания в 1994, 2003 и 2004 годах. [57]
Штаты и территории США, в которых опрокидывание автомобиля сопровождается большей частью смертельных случаев, включают:
Штаты и территории США, в которых опрокидывание автомобиля сопровождается меньшим количеством смертельных случаев, включают:
Опытный водитель может остановить опрокидывание, остановив поворот. Водители-каскадеры намеренно используют пандусы, чтобы начать опрокидывание. Автомобили с высоким центром тяжести легко опрокидываются или «переворачиваются». За исключением опрокидывания, водители-каскадеры могут также некоторое время вести машину на двух колесах, но это требует точного планирования и экспертного контроля водителя. Часто используется специальное оборудование для обеспечения безопасности. [ необходима цитата ]
Водитель намеренно заезжает одной стороной своего автомобиля на пандус, в результате чего автомобиль переворачивается. [58] Победителем становится водитель, который совершит наибольшее количество переворотов. [58]
Обычные тесты NHTSA не смогли заставить автомобиль перевернуться, поэтому агентству пришлось прибегнуть к "специальным средствам". Tesla приписывает это аккумуляторной батарее седана, которая обеспечивает Model S очень низкий центр тяжести.
{{cite web}}: |author=имеет общее название ( помощь ) Совокупные продажи включают обычный Prius, Prius c/Aqua, Prius Plug-in Hybrid и Prius α/+/V по сентябрь 2014 года.