Научная статья на тему 'Зависимость тормозного пути транспортного средства от психофизиологического состояния водителя'

Зависимость тормозного пути транспортного средства от психофизиологического состояния водителя Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
222
54
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТОРМОЗНОЙ ПУТЬ / ОСТАНОВОЧНЫЙ ПУТЬ / STOPPING DISTANCE / BRAKING DISTANCE

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Тарабакин В. С., Акимов А. В.

Грузовые автомобили и автобусы играют значительную роль в решении транспортных проблем общества. Однако их использование связано с риском дорожно-транспортных происшествий, минимизация которых является проблемой, требующей срочного решения. Важной частью решения этой проблемы является мониторинг психофизиологического состояния водителя, влиянию которого на тормозной путь транспортного средства посвящена эта статья.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Тарабакин В. С., Акимов А. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Dependence of Vehicle Stopping Distance on Driver's Psychophysiologic Condition

Commercial vehicles play an essential role of physical distribution, working as indispensable means of transportation and play as our dependable partner in our social life. On the other hand, problems of traffic accidents are key issues which we must solve more urgently. Driver condition monitoring systems are the basic branch of transportation safety field.

Текст научной работы на тему «Зависимость тормозного пути транспортного средства от психофизиологического состояния водителя»

Раздел 1. Наземные транспортные средства, энергетические установки и двигатели. Полученная аппроксимация частичных скоростных характеристик ДВС достаточно точно описывает экспериментальные данные (рис. 3).

Литература

1. Черепанов Л.А. Расчет тяговой и топливной экономичности автомобиля: уч. пособие. -Тольятти: ТолПИ, 2001. - 40 с.

2. Алексеева С.В., Вейц В.Л., Геккер Ф.Р., Кочура А.Е. Силовые передачи транспортных машин: динамика и расчет. - Л.: Машиностроение, 1982. - 256 с.

3. Лукин П.П., Соломатин Н.С. К гармоническому анализу частичных скоростных характеристик карбюраторного двигателя. Сборник научных трудов МАМИ: Надежность и активная безопасность автомобиля. - М.: 1985 - с. 270-282.

4. Гурьянов Д.И., Луценко В.Н., Строганов В.Н., Губа В.И., Прохоров А.Н. Алгоритм управления ступенчатой автоматической трансмиссией. Материалы всероссийской научной конференции «Технический ВУЗ - наука, образование и производство в регионе» Часть 2. - Тольятти, Тольяттинский государственный университет, 2001. - с. 272-275.

5. Ашкеназы В.О. Сплайн-поверхности: основы теории и вычислительные алгоритмы: уч. пособие. - Тверь, Тверской государственный университет, 2003. - 82 с.

6. Кирьянов Д.В. Mathcad 13. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. -608 с.

Зависимость тормозного пути транспортного средства от психофизиологического состояния водителя

Тарабакин В.С., к.т.н., доц. Акимов А.В.

МГТУ «МАМИ»

В процессе движения транспортного средства как в условиях городского движения, так и в условиях междугороднего сообщения водителям иногда приходится прибегать к экстренному торможению. Такие ситуации возникают из-за нарушений правил дорожного движения, из-за неудовлетворительной видимости при плохих погодных условиях и т.д. В таких ситуациях психофизиологическое состояние водителя транспортного средства является определяющим фактором. От того, насколько быстро водитель в состоянии отреагировать на внезапную опасность, зависит исход ДТП. Время реакции водителя tP складывается из времени психологической реакции t1 и времени физической реакции t2. Время психологической реакции - то время, за которое водитель успевает увидеть опасность и принять решение о необходимости применить экстренное торможение. Время физической реакции - время, за которое водитель успевает убрать ногу с педали газа и нажать на педаль тормоза[1].

tp = t1 + 12.

В зависимости от психофизиологического состояния это время может изменяться от 0,3 до 1,7 с. Кроме этого, на тормозной путь влияют условия среды: погодные условия, состояние дорожного полотна и т.п. Условия среды учитываются для тормозного пути коэффициентом сцепления колеса с дорогой. Выражение для определения остановочного пути транспортного средства:

9 = 9 + 9

°ОСТ ит ^ ир

где: 9ОСТ - полный остановочный путь транспортного средства, м;

9т - тормозной путь транспортного средства за время срабатывания тормозного привода, м;

9Р - тормозной путь транспортного средства за время реакции водителя, м.

2

St = v0 ■ (t3 + 0,5■ tH)

2Vx■g,

где: v0 - начальная скорость торможения, м/с;

t3 - время запаздывания тормозного привода, с;

Раздел 1. Наземные транспортные средства, энергетические установки и двигатели. ¿н - время нарастания замедления, с;

фх - коэффициент сцепления колес с дорожным покрытием, g - ускорение свободного падения, м/с2.

2

80ст = ^ ■ Цр + ¿3 + 0,5 ■ ¿н) + <-

2<Рх ■ § ,

где: ¿Р - время реакции водителя, с.

500,00

450,00

400,00

350,00

300,00

8 250,00 и

200,00

150,00

100,00

50,00

0,00

0,00

8ост(1р) при фх=0,7 Бост^р) при фх=0,3

0,50

Бост(1р)

1,00

1,50

2,00

2,50

8ост(1р) при фх=0,6 Бост^р) при фх=0,2

8ост(1р) при фх=0,5 8ост(1р) при фх=0,1

8ост(1р) при фх=0,4 8ост(1р) при фх=0,08

Рис. 1. Зависимость остановочного пути транспортного средства при разном состоянии

дорожного полотна.

Таким образом, при прочих равных условиях время реакции водителя является критичным при больших скоростях, особенно на обледенелом покрытии дорожного полотна. Время реакции водителя можно определить косвенным путем, используя технологии психофизиологии - регистрация кожно-гальванической реакции, электрокожного сопротивления [2].

При регистрации кожно-гальванической реакции становится возможным определить, насколько водитель бодро себя чувствует.

Раздел 1. Наземные транспортные средства, энергетические установки и двигатели. На рис. 2 показана форма электродермальной реакции водителя 11 представленная двумя кривыми. Под электродермальной реакцией подразумевается изменения электрокожного сопротивления и кожно-гальванической реакции кожных покровов в месте наложения электродов. Пунктирная линия - проводимость G, мкСм (правая ось ординат); сплошная линия -

Ш (1п С)/ Ш о// /

производная от логарифма проводимости по времени 4 7 ; %/с (левая ось ординат, по оси абсцисс время реакции, с) у1 - максимальная скорость роста, с (максимум производной); у2 - максимальная скорость падения, с (минимум производной). По экстремумам мож-

Ас = — с у2

Рис. 2. Форма электродермальной реакции водителя [2].

Используя параметр ассиметрии, можно прогнозировать изменение состояния водителя, а также прогнозировать изменения реакции водителя.

На основании вышесказанного можно заключить, что для обеспечения безопасности перевозок на дальние дистанции возможна и целесообразна разработка бортовой системы диагностики, которая позволяет в процессе движения прогнозировать состояние водителя и величину тормозного пути.

Такая система позволит снизить вероятности ДТП при любых дорожных условиях.

Литература

1. Тарасик В. П. Теория движения автомобиля. Учебник для ВУЗов. - СПб., БХВ - Петербург, 2006 - 478с.,:ил.

2. П.Л. Лаврентьев. Поддержание работоспособности водителей в темное время суток с помощью технических средств - важный фактор в обеспечении безопасности дорожного движения. Сборник докладов Международной конференции 16-17 сентября 2004 г. Дни безопасности дорожного движения в балтийском регионе. Дорожное движение в темное время суток, Москва 2005. Изменение электродермальной активности при снижении уровня бодровствования.

Об использовании некоторых приемов структурирования материалов для улучшения виброакустических свойств панелей, обивок и ламинатных

прокладок в легковых автомобилях

к.т.н., доц. Фесина М.И., Краснов А.В.

Толъяттинский государственный университет

Известно, что при проектировании легкового автомобиля всегда остаются актуальными проблемы минимизации весогабаритных и стоимостных показателей его деталей в составе шумоизоляционного пакета, при достижении приемлемо-высокого акустического комфорта в салоне и обеспечения низких уровней внешнего шума, удовлетворяющих законодательным

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.