车轮脱落司法鉴定案例中的行驶记录仪异常数据分析

郭炎伟 屈华龙 康丽宏 王 超 张 青

1．陕西工业职业技术学院汽车工程学院，陕西 咸阳 712025；2．陕西咸阳承宪司法鉴定所，陕西 咸阳 712000

一、汽车行驶记录仪简介

汽车行驶记录仪，是对车辆行驶速度、时间、里程、位置以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储并可通过数据通信实现数据输出的数字式电子记录装置。[1]。汽车事件记录器记录的信息可以帮助交通管理部门准确分析交通事故的原因，为交通事故的处理及定则提供科学、权威的数据[2]。

二、案情简介

2021年6月22日04时50分许，陈某驾驶川HΧΧΧΧΧ陕汽牌重型自卸货车沿某市东风路由南向北行驶时右后车轮脱落，脱落的轮胎与路旁骑二轮自行车的行人相撞，导致重伤，见图1，图2。

图1 右后轮脱落的自卸车

图2 脱落的车轮和撞倒的自行车

三、初步分析

被鉴定事故车安装有行车记录仪，前往事故停车场提取出名为“D210622-1636-川HΧΧΧΧΧ．VDR”的数据文件。用数据解析软件对该文件进行解析显示，见图3。

图3 事故车辆行车记录仪数据解析

可查询到一组停车时间为2021/06/22 04：49：56的事故疑点数据，记录了停车前20s内共100条数据，数据记录时间间隔为0．2s。经仔细分析数据，发现2021/06/22 04：49：39．200被鉴定车驾驶员开始制动，考虑到驾驶员反应时间（约1．5s以内），则制动前1．5s以内该车行驶速度分别为49km/h、67km/h、77km/h、76km/h、77km/h、76km/h、75km/h、71km/h，其中 2021/06/22 04：49：37．600瞬时行驶速度由49km/h跃升至2021/06/22 04：49：37．800的67km/h，经计算对应加速度约为25m/s[2]，远大于车辆正常行驶加速度。这种急剧跃升后的车速是否应该认定为事故时的真实车速呢？带着疑问，笔者开始进行深入的计算和分析。

四、功率计算

借助动量定理Ft=mvt–mvo进行计算。根据磅单，该车总重m=98150千克（如图4所示的称重单），带入车速计算可得驱动力F=2453750N，所需驱动功率P=FV=45667014W，即净功率45667千瓦。而查询资料可知：该车发动机的最大功率仅为368千瓦！根据行车记录仪提取的数据计算出的功率和发动机标定功率出现如此巨大反差，也没有证据证明车载记录仪设备损坏，该如何解释这一令人费解的现象呢？究竟该如何确定事故瞬间的真实车速呢？经过慎重思考，笔者认为应该首先从汽车行驶数据记录仪数据来源入手，结合商用车底盘的传动系统结构进行深入分析和研判。

图4 肇事车辆称重单

五、车速传感器原理分析

经资料查询，结合一定的车辆电控系统知识，我们发现该车的车速数据信号来自于车速传感器。该传感器是一种霍尔传感器，见图6，以霍尔效应为其工作基础，由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。其工作原理，见图7。将磁性转盘的输入轴与被测转轴相连，当被测转轴转动时，磁性转盘便随之转动，固定在磁性转盘附近的霍尔开关集成传感器便可在每一个小磁铁通过时产生一个相应的脉冲，检测出单位时间的脉冲数，便可知道被测对象的转速[3]。

图5 传动系统示意图

图6 车速传感器

六、行车记录仪数据分析

汽车行驶记录仪在欧盟、日本简称VDR，也称为：汽车数据记录仪。其实现方法主要是通过将汽车传动轴的转动量转变为汽车的瞬间行程，结合时间等信息，经换算得出汽车速度及驾驶时间。这种采样通常称作脉冲式检测方式[4]。具体到本次事故，在发生事故瞬间，由于该车严重超载（见图4称重单，核载15吨，实载超过68吨），结合机动车传动系统结构和工作原理，见图5，在长期运载过程中，车轮固定螺栓难以承受超过极限的交变载荷，在刚行驶至坡顶的瞬间由于载荷突变导致瞬断，车轮脱落并沿惯性方向滚至路边，恰巧撞到骑自行车的行人；与此同时，承载极大负荷扭矩的半轴突然间失去载荷，转速急剧提升，导致差速器中的右侧半轴齿轮剧烈向前旋转，主减速器从动齿轮随之加速旋转，带动主减速器主动齿轮加速[5]，见图8，最终使得传动轴产生瞬间高速，车速传感器，见图9。检测到此信号后传递至行车记录仪，见图10，使得行车记录仪记录了一个看似不合理但却是真实的车速信号。当然，此过程极为短暂，因为驾驶员发现异常后，会松开油门并全力制动；同时，右后轮脱落后使得制动蹄直接与地面摩擦，半轴脱出拖地而行，此时发动机功率已经大大降低，传动轴上的输出扭矩必然大幅度减小，转速也就随之降低，车速由最高点77km/h回落至49km/h附近直至归零。综上所述，事发前，肇事车辆以49km/h的速度行驶，飙升的数据其实是事故导致的信号突变，并不代表实际真实车速。结合本次事故形态和警方提供的笔录和现场图，综合研判该车事故时的行驶速度约为49km/h。

图8 主减速器和差速器图

图9 车速传感器

图10 汽车行驶记录仪

七、结论

在大多数情况下，许多商用车强制安装的车载行车记录仪能够给机动车物证司法鉴定带来很大便利，使得交通事故的车速鉴定等变得不再困难。但鉴定人员一定要结合具体的交通事故形态，在搞清楚机动车辆的结构和电控系统工作原理的基础上，分析提取的汽车行驶记录仪数据。切忌生搬硬套，不问青红皂白，只要解析出数据就直接使用，否则可能导致鉴定结果出错的情况发生，无法得出令人信服的结论。