По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Исследование курсовой устойчивости колесных машин при засыпании водителя за рулем

А. В. Богданов д-р техн. наук, доцент, завкафедрой «Безопасность жизнедеятельности», ФГБОУ ВО «Южно-Уральский ГАУ»
В. Е. Иванов аспирант кафедры «Безопасность жизнедеятельности», ФГБОУ ВО «Южно-Уральский ГАУ»
С. Ю. Попова канд. техн. наук, доцент кафедры «Безопасность жизнедеятельности», ФГБОУ ВО «Южно-Уральский ГАУ»
В. С. Евдокимов магистр кафедры электропривода и автоматизации промышленных установок, ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет»

В статье рассматривается проблема засыпания водителя при движении автомобиля. Вследствие засыпания происходят дорожно-транспортные происшествия с большими моральными и материальными потерями. Для решения данной проблемы предложен способ предотвращения засыпания водителя транспортного средства и устройство для его осуществления. Для реализации данного способа предлагается лабораторная установка для исследования вопросов курсовой устойчивости колесных машин при засыпании водителя. Экспериментальные исследования, проведенные с помощью лабораторной установки, подтвердили работоспособность данного способа предотвращения засыпания водителя транспортного средства, а сама установка может быть использована для определения параметров устройства предотвращения засыпания для конкретного автомобиля.

Литература:

1. Информация о наездах на пешеходов в Российской Федерации за 2010– 2014 годы. — Режим работы: https://www.gibdd.ru/stat/files/ped_2010–2014.pdf.

2. Лабораторная установка для исследования вопросов курсовой устойчивости колесных машин при засыпании оператора / А. В. Богданов, В. Е. Иванов, С. Ю. Попова, В. С. Евдокимов // Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии: сб. матер. VI Междунар. науч. — практ. конф. — Челябинск: Изд. центр ЮУрГУ, 2015. — Т. 2.

3. Пат. 2511186 РФ МПК7 В60К 28/02, 28/06. Способ предотвращения засыпания водителя транспортного средства и устройство для его осуществления / А. В. Богданов, С. Ю. Попова; заявитель и патентообладатель Челябинская гос. агроинженерная академия. № 2012148343; заявл. 13.11.2012; опубл. 10.04.2014, Бюл. № 10.

4. Богданов А. В., Попова С. Ю. Улучшение курсовой устойчивости как фактор повышения эффективности использования колесных мобильных машин и снижения дорожно-транспортных происшествий // Агропродовольственная политика России. — 2015. — № 1. — С. 19–22.

5. Богданов А. В., Попова СЮ. Способ предотвращения засыпания водителя транспортного средства и устройство его осуществления // Материалы LIV Междунар. науч. — тех. конф. «Достижения науки — агропромышленному производству». — Челябинск, 2015. — Ч. IV. — С. 115–118. — Режим доступа: http://www.csaa.ru/sci/conf/csaaconf/item/conf-liv-4.html.

6. Обоснование работы устройства для предотвращения засыпания водителя автомобиля КАМАЗ-55102 / А. В. Богданов, СЮ. Попова, А. П. Лакомов, Ю. А. Попов // АПК России. — 2015. — № 73. — С. 18–31.

В настоящее время в Российской Федерации наблюдается большое число дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Так, число ДТП в 2014 г. составило около 200 тысяч. При этом погибло 26 963 человека [1]. Часть ДТП связана с потерей курсовой устойчивости колесных машин (автомобилей). Наиболее тяжелые аварии, как правило со смертельным исходом, являются следствием засыпания водителя в процессе управления. Это связано с тем, что при засыпании реакции человека на окружающую среду снижаются. Данный фактор обуславливает уменьшение количества воздействий водителя на рулевое колесо, что приводит к нарушению курсовой устойчивости автомобиля [2].

В связи с этим был разработан способ предотвращения засыпания водителя транспортного средства и устройство для его осуществления [3, 4]. Данный способ основан на том, что наступление сонливости в первую очередь ведет к уменьшению числа подруливаний и, следовательно, к нарушению курсовой устойчивости. Поэтому, фиксируя число подруливаний n в единицу времени, можно контролировать курсовую устойчивость колесной машины. Если число подруливаний n не меньше заданного (допустимого) значения за определенный промежуток времени, то считается, что оператор бодрствует и обеспечивает требуемую курсовую устойчивость. Если число подруливаний n становится меньше допустимого значения, то считается, что оператор находится в дремотном состоянии и не обеспечивает требуемую курсовую устойчивость. В этом случае в кабине оператора должен раздаваться звуковой сигнал для пробуждения оператора [2, 5]. Когда оператор не просыпается, то возможна остановка автомобиля, например прекращением подачи топлива и др.

Для реализации данного способа и устройства его осуществления нами предлагается лабораторная установка по исследованию вопросов курсовой устойчивости колесных машин при засыпании оператора [2].

Предложенный нами первый вариант установки (рис. 1, 2) состоит из рулевого колеса, датчика угла поворота рулевого колеса (инкрементальный энкодер), расположенного на оси рулевого колеса, блока преобразования сигналов (электрическая схема), индикации сигнала пробуждения (красный светодиод). Для функционирования блока преобразования сигналов создано соответствующее программное обеспечение.

Для Цитирования:
А. В. Богданов, В. Е. Иванов, С. Ю. Попова, В. С. Евдокимов, Исследование курсовой устойчивости колесных машин при засыпании водителя за рулем. Охрана труда и техника безопасности в сельском хозяйстве. 2017;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала