Совершенствование подготовки водителей путем формирования навыка управления служебным торможением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.10, кандидат наук Белякова Александра Владимировна

• Белякова Александра Владимировна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Белякова Александра Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Теория торможения транспортных средств в эксплуатации

1.2 Система ВАД в режиме служебного торможения

1.3 Физические модели системы ВАД в режиме служебного торможения

1.4 Автомобильные тренажёры

1.4.1 Тренажеры с предъявлением визуальной информации

1.4.2 Тренажеры с предъявлением визуальной

и вестибулярной информации

1.4.3 Применимость существующих моделей тренажеров для обучения служебному торможению

1.5 Формирования навыка управления служебным торможением в процессе обучения водителей

1.6 Требования к организации подготовки водителей

1.7 Выводы и задачи исследования

2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА СЛУЖЕБНОГО ТОРМОЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ

2.1 Математическое описание преобразования тормозной системой управляющего воздействия водителя в замедление автомобиля

2.2 Структурная схема процесса служебного торможения автомобиля как динамического объекта

2.2.1 Анализ взаимодействия элементов системы ВАД в процессе управления служебным торможением

2.2.2 Математическое описание способа предъявления визуальной информации водителю о кинематических параметрах автомобиля

2.2.3 Обоснование и математическое описание замещения вестибулярной информации аудиосигналом

2.3 Показатели успешности выполнения служебного торможения

2.4 Алгоритм математической модели процесса служебного торможения

2.5 Выводы по главе

3 МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Постановка задачи

3.2 Описание тренажера, реализующего разработанную математическую модель процесса служебного торможения автомобиля

3.2.1 Методика проверки метрологических характеристик оборудования тренажера, моделирующего тормозную систему автомобиля

3.2.2 Обоснование режимов торможения

3.3 Методика экспериментального исследования адекватности математической модели процесса служебного торможения автомобиля

3.3.1 Определение минимального числа торможений (объема выборки)

3.3.2 Методика оценки эффекта замещения вестибулярной информации аудиосигналом

3.3.3 Методика сравнения тормозных диаграмм, полученных на тренажере, с тормозными диаграммами автомобиля

3.4 Методика полигонных испытаний

3.4.1 Задача испытаний

3.4.2 Условия испытаний

3.4.3 Измерительная аппаратура

3.4.4 Требования к водителям-испытателям

3.4.5 Методика испытаний

3.5 Методика статистической обработки экспериментальных данных

3.5.1 Методика статистической обработки экспериментальных данных с помощью /-критерия Стьюдента

3.5.2 Методика оценки результатов эксперимента с помощью двухфакторного дисперсионного анализа

3.6 Методика экспериментального исследования эффективности тренажера для обучения управлению служебным торможением автомобиля

3.7 Методика обучения водителей выполнению служебного торможения автомобиля на тренажере

3.7.1 Технологическая карта учебного занятия по отработке навыка управления служебным торможением на тренажере

3.7.2 Инструкция по тренировке курсантов навыку управления служебным торможением на тренажере

3.8 Технология апробации методики обучения водителей выполнению служебного торможения автомобиля на тренажере

3.9 Выводы по главе

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Компьютерная программа, реализующая алгоритм

математической модели процесса служебного торможения

4.2 Результаты экспериментальной проверки адекватности математической модели процесса служебного торможения автомобиля

4.2.1 Результаты определения минимального числа торможений

4.2.2 Результаты оценки эффекта замещения

вестибулярной информации аудиосигналом

4.2.3 Результаты проверки адекватности математической модели процесса служебного торможения автомобиля путем сравнения тормозных диаграмм

4.3 Результаты экспериментального исследования эффективности тренажера для обучения управлению служебным торможением автомобиля

4.4 Результаты апробации методики обучения водителей выполнению служебного торможения автомобиля на тренажере

4.5 Выводы по главе

5 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1 Расчёт затрат на обучение вождению одного курсанта на учебном автомобиле

5.2 Расчет затрат на обучение одного курсанта на тренажере по разработанной методике тренировки

5.3 Расчет стоимости тренажера

5.3.1 Расчет затрат на разработку программы, реализующей алгоритм

математической модели процесса служебного торможения

5.3.2 Расчёт затрат на внедрение компьютерной программы

5.4 Расчет годовой экономии от внедрения результатов исследования

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование подготовки водителей путем формирования навыка управления служебным торможением»

ВВЕДЕНИЕ

Анализ статистики дорожно-транспортных происшествий показывает, что до 80% всех происшествий являются результатом неправильных действий водителя [28]. Поэтому совершенствование подготовки водителей и их профессионального мастерства является существенным фактором повышения безопасности дорожного движения и снижения аварийности [59]. Одним из направлений повышения надежности водителя является отработка навыка выполнения отдельных операций по управлению автомобилем.

Наиболее ответственной операцией управления автомобилем является торможение, где основным эксплуатационным режимом работы тормозной системы автомобиля считаются служебные торможения, выполняемые с целью снижения скорости автомобиля сообразно дорожной ситуации с сохранением комфортабельности и безопасности поездки [38].

Выполнение служебных торможений с относительно высоким уровнем замедления, с частым и резким его изменением снижает комфортабельность и безопасность поездки, что может стать причиной травм пассажиров, порчи груза. Одной из причин некорректного служебного торможения является недостаточная подготовка водителя к управлению служебным торможением.

Процесс управления служебным торможением является относительно сложным, так как водителю необходимо отслеживать одновременно изменения трех кинематических параметров автомобиля (скорость, расстояние до пункта окончания торможения и замедление) и сообразно этой информации осуществлять управляющее воздействие и при необходимости корректировать в течение всего процесса торможения.

Подготовка водителя к управлению служебным торможением должна осуществляться на этапе обучения вождению автомобиля. Программа подготовки водителей предусматривает выполнение торможений на полигоне, однако время, отводимое программой на это упражнение, является недостаточным.

Одним из способов повышения эффективности подготовки водителей яв-

ляется применение тренажеров, что уменьшает эксплуатационные расходы и позволяет конкретизировать отработку отдельных операций управления автомобилем. Однако подавляющее большинство моделей автомобильных тренажеров не могут использоваться для подготовки водителя к управлению служебным торможением, так как не обеспечивают предъявление водителю информации, необходимой для управления торможением с остановкой в заданном пункте.

Создание тренажера, свободного от указанного недостатка, сдерживается отсутствием:

- математического описания преобразования управляющего воздействия водителя в кинематические параметры тормозящего автомобиля;

- знаний о процессе информационного взаимодействия элементов системы "водитель - автомобиль - дорога" (далее система ВАД) в режиме служебного торможения.

Поэтому научное исследование, направленное на выявление закономерностей функционирования системы ВАД в режиме служебного торможения, с помощью которого можно совершенствовать тренажерные системы, является актуальной научной задачей. Её решение позволит повысить качество подготовки водителей, снизить временные и финансовые затраты на обучение управлению служебным торможением, а также повысить комфортабельность и безопасность автотранспортных средств в условиях эксплуатации.

Цель исследования - совершенствование подготовки водителей автомобилей выполнению служебного торможения на основе тренажера, учитывающего закономерности функционирования системы ВАД.

Рабочая гипотеза - эффективность подготовки водителей на этапе их обучения выполнению служебного торможения можно значительно повысить за счет применения тренажера, если процесс его функционирования будет воспроизводить преобразование управляющего воздействия водителя в кинематические параметры тормозящего автомобиля на основе информации о параметрах его движения, необходимой для остановки в заданном пункте.

Объекты исследования: процесс служебного торможения автомобиля,

процесс функционирования системы "человек - тренажер" в режиме служебного торможения.

Предмет исследования - закономерности, отражающие влияние управляющих действий водителя на кинематические параметры движения автомобиля в режиме служебного торможения.

Задачи исследования:

1. Разработать математическую модель процесса служебного торможения автомобиля, учитывающую преобразование управляющего воздействия водителя в кинематические параметры тормозящего автомобиля, позволяющую рассчитывать параметры его движения, необходимые водителю для управления служебным торможением.

2. На основе математической модели выявить закономерности процесса служебного торможения автомобиля, необходимые для создания и эффективного функционирования обучающего тренажера, а также разработать структурную схему процесса служебного торможения автомобиля как динамического объекта.

3. На основе выявленных закономерностей и структурной схемы исследуемого процесса разработать обучающий тренажер и методику обучения водителей выполнению служебного торможения автомобиля на тренажере.

4. Выполнить апробацию результатов исследований и дать им экономическую оценку.

Научной новизной обладают:

1. Математическая модель процесса служебного торможения автомобиля, учитывающая преобразование управляющего воздействия водителя в кинематические параметры тормозящего автомобиля, информация о которых необходима водителю для управления служебным торможением.

2. Выявленная зависимость изменения замедления автомобиля в режиме служебного торможения, учитывающая управляющие действия водителя в виде усилия на педали тормоза, нелинейную характеристику диссипативных тормозных механизмов, характеристики сцепления шин с дорогой, геометрические и силовые параметры автомобиля, а также их перераспределение в процессе торможения.

3. Структурная схема процесса служебного торможения автомобиля как динамического объекта с тремя каналами обратной связи (два визуальных о скорости автомобиля и расстоянии до пункта остановки и один вестибулярный о замедлении автомобиля), позволяющая корректно формировать процесс функционирования обучающего тренажера.

4. Разработанная методика подготовки водителей на тренажере, учитывающая зависимость замедления автомобиля от управляющего воздействия водителя в виде усилия на педали тормоза, нелинейную характеристику диссипатив-ных тормозных механизмов, характеристики сцепления шин с дорогой, геометрические и силовые параметры автомобиля, а также их перераспределение в процессе торможения.

Теоретическая значимость исследования: полученная математическая модель и выявленные зависимости позволяют исследовать характер управляющего воздействия водителя при выполнении служебных торможений с начальных скоростей, типичных для эксплуатации автомобилей.

Практическая значимость исследования:

1. Учебным организациям разработанные тренажер и методика позволят совершенствовать навыки водителей по управлению служебным торможением автомобиля без увеличения трудоемкости и себестоимости обучения.

2. Организациям и предприятиям, специализирующимся на проектировании и изготовлении автомобильных тренажеров, разработанная математическая модель процесса служебного торможения автомобиля, а также её реализация в виде программного обеспечения могут быть использованы при разработке перспективных моделей тренажеров.

Методология и методы исследования: аналитические исследования процесса служебного торможения автомобиля проводились при использовании численных методов решения дифференциальных уравнений, методов математического моделирования и теоретического анализа обработки информации водителем.

При проведении экспериментальных исследований использовали метод физического моделирования процесса функционирования системы ВАД на тре-

нажере. Подтверждение аналогичности процессов управления служебным торможением на тренажере и автомобиле выполнено методом проверки статистических гипотез.

При проведении экспериментальных исследований и обработке результатов использовали статистические методы планирования эксперимента, дисперсионный анализ и метод проверки статистических гипотез критерием Стьюдента.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Математическая модель процесса служебного торможения автомобиля позволяет рассчитывать изменение его замедления на основе информации о кинематических параметрах автомобиля.

2. Выявленная зависимость изменения замедления автомобиля в режиме служебного торможения учитывает управляющие действия водителя в виде усилия на педали тормоза, нелинейную характеристику диссипативных тормозных механизмов, характеристики сцепления шин с дорогой, геометрические и силовые параметры автомобиля, а также их перераспределение в процессе торможения.

3. Структурная схема процесса служебного торможения автомобиля как динамического объекта с тремя каналами обратной связи (два визуальных о скорости автомобиля и расстоянии до пункта остановки и один вестибулярный о замедлении автомобиля) позволяет корректно формировать процесс функционирования обучающего тренажера.

Кинематические параметры тормозящего в режиме служебного торможения автомобиля воспроизводятся тренажером в виде:

- двухкоординатного слежения водителем за движением маркера на экране монитора в координатах "расстояние до пункта остановки - скорость" (визуальная информация) в соответствии с параметрическим уравнением зависимости изменения расстояния до пункта остановки и скорости автомобиля от управляющего воздействия водителя;

- аудиосигнала, частота которого пропорциональна величине замедления "автомобиля" (вестибулярная информация).

4. Методика подготовки водителей на тренажере учитывает зависимость

замедления автомобиля от управляющего воздействия водителя в виде усилия на педали тормоза, нелинейную характеристику диссипативных тормозных механизмов, характеристики сцепления шин с дорогой, геометрические и силовые параметры автомобиля, а также их перераспределение в процессе торможения.

Достоверность результатов выносимых на защиту научных положений и выводов обеспечивается: положительными результатами проверки адекватности математической модели процесса служебного торможения автомобиля с применением статистических критериев и методов дисперсионного анализа результатов торможений для выборки при доверительной вероятности 95%; экспериментальной проверкой эффективности тренажера путем применением методов статистического анализа; отсутствием противоречий с результатами ранее проведенных исследований; апробацией при обсуждении результатов диссертации на международных научно-практических и научно-технических конференциях; успешной апробацией разработанной методики в учебном центре при подготовке водителей категории "В".

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования были доложены и обсуждены на: 43-й Международной научно-технической конференции "Ассоциации автомобильных инженеров" (г. Омск,

2004 г.); Межвузовской конференции " Модернизация профессионального образования в условиях интеграции " (г. Омск, 2005 г.); III Международном конгрессе "Военная техника, вооружения и технологии двойного назначения" (г. Омск,

2005 г.); Международной научно-технической конференции "Ассоциации автомобильных инженеров" (г. Ижевск, 2006 г.), III Межрегиональной научно-практической конференции "Многоцелевые гусеничные и колесные машины: разработка, производство, модернизация и эксплуатация" (г. Омск, 2006 г.), Всероссийской научно-технической конференции "Россия молодая: Передовые технологии в промышленность" (г. Омск, 2008 г.), 63-й , 65-й научно-технической конференциях ФГБОУ ВПО "СибАДИ" (г. Омск, 2009 г., 2011 г.), 4-й и 5-й международных научно-практической конференциях (г. Орел, 15-16 мая 2018 г., 22-23 мая 2019 г.), IV Международной научно-практической конференции СибАДИ (г. Омск, 28-29 ноября 2019 г.), VII межвузовской научно-практической конферен-

ции ОАБИИ (г. Омск, 21 ноября 2019 г), 110-й Международной научно-технической конференции "Безопасность колесных транспортных средств в условиях эксплуатации" (г. Иркутск, 2-4 июня 2021 г.).

Реализация результатов работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований приняты к практическому использованию (приложение А):

- при обучении водителей категории "В" в учебном центре "Перекресток" (г. Омск);

- в виде рекомендаций при разработке перспективных моделей тренажеров в ООО "Форвард" (г. Новосибирск);

- в учебном процессе ФГБОУ ВО "СибАДИ" при подготовке специалистов по специальности 23.05.01 "Наземные транспортно-технологические средства" и бакалавров по направлению 23.03.01 "Технология транспортных процессов".

Личный вклад автора заключается в формулировании общей идеи, цели и задач диссертационной работы, организации и выполнении экспериментального и теоретического исследований, в анализе и обобщении результатов теоретического и экспериментальных исследований, апробации и внедрении результатов работы, формулировании выводов, в подготовке рукописи автореферата и диссертационной работы.

Основные положения диссертации отражены в 17 печатных публикациях общим объемом 6,1 усл. п. л., из них 5 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка литературы и двух приложений. Объем диссертации (без учета приложений) - 160 страниц машинописного текста, включающих 52 рисунка и 31 таблицу. Список литературы включает 144 наименования. Работа выполнена на кафедре "Автомобили и энергетические установки" Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета (СибАДИ) в период с 2004 по 2021 гг.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Теория торможения транспортных средств в эксплуатации

Торможения автомобиля, выполняемые с отсоединенным двигателем посредством рабочей тормозной системы, в зависимости от цели и характера управляющего воздействия водителя обычно делят на экстренные (аварийные) и служебные [20, 62].

Целью экстренных (аварийных) торможений является остановка автомобиля на кратчайшем пути для предотвращения дорожно-транспортного происшествия [20, 62]. При выполнении экстренных торможений тормозные силы на колесах автомобиля достигают максимально возможных значений по условиям сцепления и(или) мощности тормозной системы [20, 62, 112].

Управляющее воздействие водителя при выполнении экстренных торможений заключается в максимально быстром нажатии на тормозную педаль до упора с последующей фиксацией педали в этом положении до требуемого снижения скорости или остановки автомобиля [79]. По существу, процесс экстренного торможения является нерегулируемым, чему способствует широкое внедрение антиблокировочных тормозных систем [43, 97].

Эффективность экстренного торможения оценивают с помощью установившегося замедление /уст, значение которого зависит, прежде всего, от состояния дорожного покрытия и характеристик тормозных механизмов. Установившееся замедление автомобиля при выполнении экстренного торможения на сухом асфальтобетонном покрытии составляет 5-8 м/с2 [20, 62, 112]. Торможение с такой интенсивностью оказывает неприятное воздействие на сидящих пассажиров и опасно для стоящих, так как под действием инерционных сил пассажир может упасть и получить травму. Доля экстренных торможений от общего числа торможений, совершаемых при эксплуатации автомобиля, не превышает 3-5% [20, 32, 33, 62, 87. Идеализированная (сглаженная) диаграмма экстренного торможения показана на рисунке 1.1 [32, 33].

Рисунок 1.1 - Изменение замедления во время экстренного торможения

(идеализированная диаграмма) [33]

Торможения, при которых силы сцепления на колесах автомобиля не достигают максимума, совершаемые с целью плавной остановки автомобиля на ограниченном по условиям дорожно-транспортной ситуации, но не на кратчайшем пути, являются служебным [20, 62, 87]. При совершении служебных торможений водитель устанавливает и корректирует (регулирует) замедление автомобиля (рисунок 1.2) сообразно требуемому режиму движения в течении всего процесса торможения [35, 56, 58, 61]. Исследования режимов торможения автомобилей показывают, что подавляющее большинство торможений в эксплуатации (93-97%) совершаются с замедлением менее 5 м/с2 [2, 22, 27, 31, 62, 87] и могут быть отнесены к служебным. Блокировки колес при служебном торможении не происходит, торможение осуществляется без срабатывания антиблокировочной системы.

л

Среднее замедление по пути в 1,5-2,5 м/с [20, 38, 111], которое применяется как показатель оценки плавности выполнения торможения, лишь приближенно характеризует значения мгновенных замедлений при служебном торможении. Максимальное замедление при служебном торможении может превышать среднее в 1,5-2 раза и вызывать неприятные ощущения у водителя и пассажиров.

м/с2

3

2 1 0 4

м/с2

3 2

1 0 4

м/с2

3

2

1

^ 0

м/с24

3 2

1

0

1234567с9 г

Рисунок 1.2 - Диаграммы служебных торможений автомобиля с начальной скорости У0 на заданном тормозном пути Х0 до остановки [97, 102]

У0 = 40 км/ч; Х0 = 24 м

/—

' / ( Г\

1 \ \ —/ > г*

Проблема комфортабельности торможения особенно актуальна на пассажирском транспорте, что подтверждается данными о травматизме кондукторов маршрутных городских автобусов муниципального транспорта г. Омска (рисунок 1.3). В 2003-2018 гг. отделом охраны труда департамента автомобильного транспорта ежеквартально регистрировалось от 1 до 6, а ежегодно - от 6 до 27 случаев производственного травматизма кондукторов вследствие падения из-за резкого торможения автобуса [8].

40

а н в

о р

о

35

30

чд и 25 но ос ку

хк оуб 20

ит

ши тав

ва а0 д0 а0

р1 т1

с о п

о л с и

!=Г

15

10

0

т »п

000 000 222

6 0 0 2

с-

0 0 2

8 0 0 2

о

0 0 2

23

Ю 1>

0 2

0 2

0 2

0 2

0 2

0 2

0 2

0 2

8 01

2

Год

Рисунок 1.3 - Статистика травматизма кондукторов на 1000 единиц подвижного состава г. Омска за 2003-2018 гг.

Анализ диаграмм служебных торможений (см. рисунок 1.2) показывает, что процесс служебного торможения является регулируемым и неустановившимся [98, 127, 135, 136, 143].

Поскольку процесс управления служебным торможения является регулируемым, его следует считать более сложным для водителя, нежели нерегулируемый процесс экстренного торможения.

1.2 Система ВАД в режиме служебного торможения

Исследованием процесса служебного торможения занимались такие ученые, как: K. Augsburg, I. Grauel, D. McLean, T.P. Newcomb, R.T. Spurr и д. р. [123, 129, 134, 140, 142]. Результат их исследований выразился в разработке структурных схем системы ВАД в режиме служебного торможения.

I.Grauel отмечал [129], что "при вождении автомобиля перед водителем среди прочих стоит задача посредством управления рабочей тормозной системой обеспечить требуемое торможение автомобиля. При этом водитель должен достичь того, чтобы торможение автомобиля с наибольшей возможной точностью согласовывалось с необходимым конечным результатом - требуемым уменьшением скорости или заданной величиной тормозного пути". С точки зрения теории автоматического регулирования это означает согласование фактических параметров с требуемыми (заданными) параметрами [51]. Следовательно, система ВАД в режиме служебного торможения является замкнутой системой регулирования, в которой управляющее воздействие водителя направлено на устранение рассогласования фактических и требуемых параметров (рисунок 1.4).

Объект регулирования

Рисунок 1.4 - Структурная схема процесса управления торможением (I.Grauel) [129]

Согласно исследованиям I. Grauel, для того чтобы обеспечить водителю выполнение задачи управления рабочей тормозной системой, необходимо предоставить в его распоряжение необходимую информацию. Управление в системе ВАД (см. рисунок 1.4) при служебном торможении осуществляется только по одному информационному каналу - замедлению автомобиля. Требуемое уменьшение скорости и заданная величина тормозного пути, по-видимому, считались факторами дорожно-транспортной ситуации.

По данным K. Augsburg [123], при торможении водитель, воздействуя на исполнительное устройство, старается получить замедление транспортного средства, отвечающее требованиям транспортной ситуации (рисунок 1.5).

Транспортное средство

Исполнительное устройство. Регулирующее устройство

Привод

Колесный тормозной

механизм

Шина. Дорожное полотно

Давление

Тормозной момент

Приводное усилие

Транспортная обстановка

-К)

Ю

Сокращение Передача Порог

мышц возбуждения возбуждения

Обработка возбуждающих сигналов

Зрительные впечатления

Водитель транспортного средства

Ощущение замедления

Рисунок 1.5 - Структурная схема процесса служебного торможения

(K.Augsburg) [123]: 1 - канал визуальной обратной связи о скорости движения автомобиля; 2 - канал вестибулярной обратной связи о замедлении автомобиля

В работе K. Augsburg система ВАД представляет собой замкнутый регулирующий контур, при этом водитель следит за состоянием автомобиля как объекта управления и вырабатывает через тормозную систему управляющие сигналы. Т.е. водитель выполняет функцию регулятора.

1

2

Корректировки замедления осуществляются водителем на основании информации, поступающей по каналам обратной связи:

1) визуальной - о скорости движения автомобиля V(t);

2) вестибулярной - о замедлении автомобиля j(t).

Выходным параметром водителя является приводное усилие, прикладываемое к исполнительному устройству.

Система ВАД при осуществлении плавных остановок автомобиля в заданном пункте была рассмотрена в работах D. McLean, T.P. Newcomb и R.T. Spurr [134, 140, 142]. Структурная схема процесса служебного торможения автомобиля представлена на рисунке 1.6 и включает в себя четыре компонента:

1) характеристики восприятия водителем перемещения, скорости и замедления;

2) характеристики двигательных управляющих воздействий;

3) преобразование тормозной системой управляющего воздействия в замедление автомобиля (динамика автомобиля);

4) изменение кинематических параметров автомобиля (замедления j, скорости V и расстояния X) в процессе торможения.

Рисунок 1.6 - Структурная схема процесса служебного торможения

с остановкой в заданном пункте в работе D. McLean, T.P. Newcomb и R.T. Spurr [134]

В рассматриваемой системе ВАД входным сигналом для водителя является требуемый пункт остановки автомобиля, а визуально оцениваемое перемещение X, скорость V и замедление у автомобиля определяются как информация, поступающая по каналам обратной связи.

Выходным сигналом водителя служит сила F на педали тормоза, преобразуемая тормозной системой в замедление автомобиля у.

Анализ процесса служебного торможения автомобиля позволил сделать следующие выводы:

1. Большинство исследователей считают систему ВАД замкнутой, в которой водитель следит за состоянием автомобиля и вырабатывает управляющий сигнал, т.е. является регулятором системы. Задачей регулирования является снижение скорости на ограниченном (заданном дорожно-транспортной ситуацией) тормозном пути.

2. Водитель отслеживает изменение параметров системы на основании информации о скорости, расстоянии до препятствия и замедлении автомобиля.

3. В представленных в обзоре системах ВАД не учитываются ограничения, накладываемые на процесс управления служебным торможением, обусловленные требованием комфортности, которая определяется уровнем, частотой и амплитудой корректировочных изменений замедления.

1.3 Физические модели системы ВАД в режиме служебного торможения

Физическая модель - это физическое представление системы, объекта или процесса с целью их исследования, то есть это представление с помощью другого реального объекта, имеющего в том или ином аспекте схожую динамику поведения [76, 114].

Физическая модель системы ВАД в режиме служебного торможения (далее - физическая модель) означает тренажер с макетом рабочего места водителя и предусматривает его участие как звена системы. Использование физических моделей для исследования процесса управления автомобилем является экономиче-

ски целесообразным, так как получение достоверных экспериментальных данных методом полигонных испытаний отличается высокой сложностью и трудоемкостью [10, 44, 53, 68, 96, 130, 139]. Это обусловлено влиянием на результаты эксперимента стохастического характера процесса служебного торможения [27, 107], поэтому необходимо, чтобы в испытаниях участвовали большое число водителей (от 20 [128, 137, 141] до 100 человек [125, 126]). Большое количество испытуемых в совокупности с применением специально подобранного или специально оборудованного автомобиля, необходимостью полигона или испытательных площадок в значительной степени усложняет эксперимент.

Физические модели разрабатывались для решения следующих двух задач:

1) обучение и тренировка водителей навыку управления служебным торможением [57];

2) оптимизация регулируемого действия рабочей тормозной системы [76].

Правила ЕЭК ООН № 13 [82, 83 (пункт 2.13)] определяют регулируемое

действие тормозной системы в качестве свойства тормозной системы, "при котором в пределах нормального диапазона действия устройства, как во время затормаживания, так и во время растормаживания:

- водитель может в любой момент увеличить или уменьшить силу торможения путем действия на орган управления;

- обеспечивается возможность свободного регулирования силы торможения с достаточной точностью".

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Белякова Александра Владимировна, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авторское свидетельство SU 1790000 А1 СССР, G 09 В 9/04. Тренажер для обучения водителя автомобиля служебному торможению / Б. В. Савельев, Ю. В. Савельев, И. М. Князев, А. Л. Иванов, О. В. Майборода; № 4813562; заявл. 11.04.1990 : опубл. 23.01.1993; СибАДИ - 4 с.

2. Балабин, И. В. Режимы использования тормозов и их термонагружен-ность при испытаниях на полигоне, в городе и на горных дорогах / И. В. Балабин, А. Д. Давыдов, В. И. Сальников // Автомобильная промышленность. - Москва, 1973. - № 11. - С. 21-22.

3. Белякова, А. В. Автомобильный тренажер для обучения служебному торможению / А. В. Белякова // Вестник СибАДИ. - Омск : СибАДИ, 2013. - №3 (31). - С. 19-27.

4. Белякова, А. В. Анализ информационных моделей тренажеров для обучения водителей транспортных средств (обзор) / А. В. Белякова, Б. В. Савельев // Вестник СибАДИ . - 2019. - №16(5). - С. 558-571.

5. Белякова, А. В. Анализ тормозной диаграммы служебного торможения автомобиля / А. В. Белякова, Д. С. Кулькин, Б. В. Савельев // Проблемы создания и эксплуатации автомобилей, специальных и технологических машин в условиях Сибири и Крайнего Севера : материалы 43-й Международной научно-технической конференции ААИ. - Омск : Изд-во "ЛЕО", 2004. - С. 36-38.

6. Белякова, А. В. Информационная модель тренажера для обучения служебному торможению автомобиля / А. В. Белякова, А. Л. Иванов, Б. В. Савельев // Россия молодая: Передовые технологии в промышленность : материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2008. - Кн. 2. - С. 3-7.

7. Белякова, А. В. Моделирующий комплекс управления служебным торможением автомобиля: свид. о гос. регистр. прог. для ЭВМ. №2014662614/ А.В. Белякова, Б.В. Савельев, С.В.Мельников. - зарег. 04.12.2014.

8. Белякова, А. В. О возможности применения типовых моделей автомо-

бильных тренажеров для обучения служебному торможению / А. В. Белякова, Б. В. Савельев // Модернизация профессионального образования в условиях интеграции: Проблемы обеспечения качества : материалы межвузовской конференции. - Омск : Изд-во СибАДИ, 2005. - С.79-83.

9. Белякова, А. В. Обоснование требований к тренажеру для развития навыков служебного торможения автомобиля / А. В. Белякова, Б. В. Савельев // Военная техника, вооружения и технологии двойного назначения : материалы III Международного конгресса : в 2 ч. - Омск : ОмГУ, 2005. - Ч. II. - С. 254-256.

10. Белякова, А. В. Обоснование физической модели системы "водитель -автомобиль" в режиме служебного торможения / А. В. Белякова, С. В.Мельников, В. С. Пономаренко, Б. В. Савельев // Многоцелевые гусеничные и колесные машины: Разработка, производство, модернизация и эксплуатация (Броня - 2006). -Омск : Вариант-Омск, 2006. - С. 38-43.

11. Белякова, А. В. Обучение служебному торможению/ А. В. Белякова // Всероссийская 65-я научно-техническая конференция ФГБОУ ВПО "СибАДИ" "Ориентированные фундаментальные и прикладные исследования - основа модернизации и инновационного развития архитектурно-строительного и дорожно-транспортного комплексов России (с международным участием)". - Омск : СибАДИ, 2011.- С. 7-12.

12. Белякова, А. В. Особенности рабочего процесса электропневматического тормозного привода / А. В. Белякова, И. М. Князев, Б. В. Савельев // Проблемы и перспективы автомобилестроения в России : материалы 53-й Международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров. -Ижевск : "Издательский дом "Парацельс", 2006. - С. 15-25.

13. Белякова, А. В. Разработка тренажера для формирования и отработки навыка управления служебным торможением / А. В. Белякова, Б. В. Савельев // Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации : сборник материалов IV Международной научно-практической конференции. - Омск, 2019. - С. 249-254.

14. Белякова, А. В. Совершенствование подготовки водителей путем форми-

рования и отработки навыка управления служебным торможением / А. В. Белякова, Б. В. Савельев, Е. Е. Витвицкии // Информационные технологии и инновации на транспорте : материалы IV Международной научно-практической конференции. - Орел, 2019. - С. 189-196.

15. Белякова, А. В. Тренажер для обучения служебному торможению: обоснование информационной модели / А.В. Белякова, Б. В. Савельев // Автотранспортное предприятие. - Москва : Изд-во АТП, 2013. - №1. - С. 20-23.

16. Белякова, А. В. Тренажер для обучения служебному торможению: экспериментальная оценка обучающего эффекта / А. В. Белякова, Б. В. Савельев // Автотранспортное предприятие. - Москва : Изд-во АТП, 2013. - №4. - С. 32-35.

17. Бешелев, С. Д. Математико-статистические методы экспертных оценок / С. Д. Бешелев, Ф. Г. Гурвич. - Москва : Статистика, 1980. - 263 с.

18. Большев, Л. Н. Таблицы математической статистики / Л. Н. Большев, Н. В. Смирнов. - Москва: Наука, 1983. - 416 с.

19. Борисов, С. В. Изменение уровня обученности операторов в процессе приобретения, утраты и восстановления навыков / С. В. Борисов // Прикладные вопросы инженерной психологии. - Таганрог, 1974. - С. 106-109.

20. Вахламов, В. К. Автомобили: эксплуатационные свойства / В. К. Вахла-мов. - Москва : Издательский центр "Академия", 2005. - 240 с.

21. Вознесенский, В. А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях / В. А. Вознесенский. - Москва : Финансы и статистика, 1981. - 263 с.

22. Волков, В. Н. Режимы использования тормозов легковых автомобилей /

B. Н. Волков // Известия вузов. Машиностроение. - 1981. - № 12. - С. 63-67.

23. Галактионов, А. И. Исследование и практическое использование кривых обучения операторов / А. И. Галактионов, В. Н. Ярушкин // Психологические факторы операторской деятельности. - Москва, 1988. - С. 25-36.

24. Галлай, М. Л. К вопросу о критериях деятельности человека-оператора / М. Л. Галлай // Проблемы инженерной психологии.- Ленинград, 1965. - Вып. 2.—

C. 78-83.

25. Генбом, Б. Б. К вопросу об измерителях энергоемкости тормозных механизмов/ Б. Б. Генбом, В. Н. Кобылянский, А. М. Кузман, Г. С. Гудз // Автомобильная промышленность. - Москва, 1966. - № 2. - С. 12-15.

26. Глушко, О. В. Труд и здоровье водителя автомобиля / О. В. Глушко, Н. В. Клюев. - Москва : Транспорт, 1991. - 223 с.

27. Городокин, В. А. Обоснование величины замедления при служебном торможении / В. А. Городокин, З. В. Альметова, В. Д. Шепелев // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. - Екатеринбург, 2017. -№ 1 (33).- С. 35-41.

28. Госавтоинспекция : Показатели состояния безопасности дорожного движения : [сайт]. - Москва, 2020. - URL: http://stat.gibdd.ru (дата обращения: 10.01.2020).

29. ГОСТ 26387-84. Система "человек-машина". Термины и определения: дата введения 1986-01-01 // ИС "Техэксперт: Интранет" / Консорциум "Кодекс". -Дата обновления: 20.03.2020.

30. Готтсданкер, Р. Основы психологического эксперимента / Р Готтсдан-кер. - Москва: Изд-во Моск. ун-та, 1982. - 464 с.

31. Гуревич, Л. В. Некоторые результаты экспериментального определения режимов работы тормозных систем в эксплуатации / Л. В. Гуревич // Автомобильная промышленность. - Москва, 1972. - № 3. - С. 20-22.

32. Гуревич, Л. В. Пневматический тормозной привод автотранспортных средств: устройство и эксплуатация / Л. В. Гуревич, Р. А. Меламуд. - Москва : Транспорт, 1988. -224 с.

33. Гуревич, Л.В. Тормозное управление автомобиля / Л. В. Гуревич, Р. А. Меламуд. - Москва : Транспорт, 1978. - 158 с.

34. Гуслиц, В. С. Автомобильные тренажеры / В. С. Гуслиц, Н. А. Игнатов, В. А. Иларионов. - Москва : Транспорт, 1975. - 96 с.

35. Давыдов, Д. А. Надежность управления автомобилем при торможении / Д. А. Давыдов, О. В. Майборода // Автомобильная промышленность. - Москва, 1981. - № 2. - С. 14-18.

36. Дик, А.Б. О радиусе эластичного колеса / А.Б. Дик // Автомобильная промышленность. - Москва, 2020. - № 10. - С. 21-28.

37. Дозорцев, В. М. Обучение операторов технологических процессов на базе компьютерных тренажеров / В. М. Дозорцев // Приборы и системы управления. - 1999. - №8. - С. 61-70.

38. Евсеев, П. П. Количественная оценка уровня безопасности управления автомобилем / П. П. Евсеев // Автомобильная промышленность. - Москва, 2007. -№ 2. - С. 28-31.

39. Есеновский-Лашков, Ю. К. Тренажеры, моделирующие управление автомобилем / Ю. К. Есеновский-Лашков // Автомобильная промышленность. - Москва, 2008. - № 5. - С. 38-40.

40. Завалишина, Д. Н. Принципы обучения операторов / Д. Н. Завалишина //Проблемы инженерной психологии : тезисы VI Всес. конф. по инженерной психологии. - Ленинград, 1984. - С. 46-49.

41. Зажигаев, Л.С. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента / Л.С. Зажигаев, А.А. Кишьян, Ю.И. Романиков. - Москва : Атомиздат, 1978. - 232 с.

42. Иванов, А. Л. Моделирование процесса служебного торможения автомобиля / А. Л. Иванов, И. М. Князев, Б. В. Савельев // Труды СибАДИ. - Омск : Изд-во СибАДИ, 1999. - Вып. 3, ч. 1. - С. 168-175.

43. Иванов, А. Л.. Обеспечение регулируемого действия рабочей тормозной системы автомобиля в эксплуатации : дис. канд. техн. наук : 05.22.10 / А. Л. Иванов ; науч. рук. Б. В. Савельев ; СибАДИ. - Омск, 2003. - 127 с.

44. Иванов, А. Л. Определение управляющих характеристик водителя при служебном торможении автомобиля / А. Л. Иванов, Б. В. Савельев // Труды Си-бАДИ. - Омск : Изд-во СибАДИ, 2001. - Вып. 4, ч. 2. - С. 101-107.

45. Иларионов, В. А. Технические средства обучения водителей / В. А. Иларионов, М. В. Кошелев, В. М. Мишурин. - Москва : ДОСААФ, 1979. -159 с.

46. Иларионов, В. А. Оптимизация управления замедлением автобуса в про-

цессе служебного торможения / В. А. Иларионов, И. К. Пчелин // Исследование конструкций и эксплуатационной надежности автобусов. - Львов, 1983. - С. 124134.

47. Ильина, И.Е. Применение автотренажеров при обучении водителей категории "В" : монография / И. Е. Ильина, В. В. Лянденбурский, С. А. Пылайкин. -Пенза, 2014.

48. Исследования характеристик систем педального управления / Е. Кияма [и др.] ; перевод с японского // ВЦП. - № Д-18765. - 19 с. - Перевод статьи : Кияма Е. [и др.] // Токё когё кото сэммон гакко кэнкю хококусё. - 1979. - № 11.- С. 710.

49. Каня, В. А. Моделирующий комплекс для исследования управляемого торможения автомобиля / В. А. Каня, Б. В. Савельев // Исследование торможения автомобиля и работы пневматических шин : сб. науч. тр. - Омск, 1983. - С. 72-87.

50. Карпов, А. М. Определение внешних факторов тормозной системы при исследовании эксплуатационных свойств автопоезда / А. М. Карпов // Повышение надежности и эффективности использования автомобилей. - Ленинград, 1981.-С. 109-115.

51. Катанаев, Н. Т. Анализ и синтез человеко-машинной системы "Автомобиль-среда-водитель" : автореферат дис. ... д. тех. наук : 05.05.03, 05.13.01 / Н. Т. Катанаев. - Москва : МАДИ, 1989. - 46 с.

52. Клебельсберг, Д. Транспортная психология / Д. Клебельсберг - Москва: Транспорт, 1989. - 367 с.

53. Князев, И.М. Разработка электропневматического тормозного привода улучшенной регулируемости действия: автореферат дис. канд. техн. наук : 05.22.10 / И.М. Князев ; науч. рук. А. К. Фрумкин ; МАДИ. - Москва, 1990. - 17 с.

54. Князева, Г.В. Виртуальная реальность и профессиональные технологии визуализации / Г.В. Князева // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. - Тольятти, 2010. № 15. - С. 68-76.

55. Колосков, Б. Б. Применение шестистепенной динамической платформы в тренажере вождения бронетанковой техники / Б. Б. Колосков // Известия Туль-

ского государственного университета. Технические науки. - Тула, 2017. -№ 11(3). - С. 246-252.

56. Конструирование системы приведения в действие тормозов легковых автомобилей / Е. Geupel, M. Reichel ; перевод с немецкого // ТПП УССР. - Харьков . - 1979. - № 15109/1. - 18 с. - Перевод статьи : Geupel H., Reichel M. // ATZ. -1977. - № 7/8. - С. 291-294.

57. Костин, А. А. Исследование формирования действия педалью тормоза автомобиля / А. А. Костин, Г. В. Саная, Т. Х. Гурвич, А. А. Тюков, Е. В. Елшина // Исследование структуры и формирования навыков управления движущимися машинами : сб. науч. тр. - Москва : Высшая школа, 1978. -С. 174-195.

58. Критический обзор федерального стандарта безопасности 105 / R. Limpert ; перевод с английского // ТПП УССР. - Харьков, 1980. -№ 16875/3. - 23 с. - Перевод статьи : Limpert R. // SAE Prepr. - 1976. - № 760217. - 7 с.

59. Курьянова, О. Е. Повышение безопасности дорожного движения методами совершенствования системы подготовки водителей : специальность 05.22.10 "Эксплуатация автомобильного транспорта" : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Курьянова Ольга Евгеньевна. - Москва, 1998. - 153 с.

60. Кэмпбелл, Д. Модели экспериментов в социальной психологии и прикладных исследованиях / Д. Кэмпбелл. - Москва : Прогресс, 1980. - 390 с.

61. Легковые автомобили: торможение в будущем / K. Jones ; перевод с английского // ЦНИАП НАМИ. - Дмитров . - 1970. - № 349. - 17 с. - Перевод статьи : Jones K. // Automot. Des. Eng. - 1969. - № 1. - С. 20 - 23.

62. Литвинов, А. С. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств / А. С. Литвинов, Я. Е. Фаробин. - Москва : Машиностроение, 1989. - 240 с.

63. Львовский, Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул : учеб. пособие для втузов / Е. Н. Львовский. - Москва : Высшая школа, 1988. - 239 с.

64. Мазур, В. В. Водитель тренируется на компьютере / В. В. Мазур // Грузовое и пассажирское автохозяйство. - Москва, 2007. - № 5. - С. 66-68.

65. Мазур, В. В. Современные автомобильные тренажёры / В. В. Мазур // Труды Братского государственного университета. Серия "Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири". - 2007. - № 2. - С. 145-150.

66. Майборода, О. В. Эргономические свойства систем / О. В. Майборода, Б. В. Савельев // Автомобильная промышленность. - Москва, 1990. - № 5. - С. 1213.

67. Математическая энциклопедия / редкол. : И. М. Виноградов (гл. ред.) [и др.] - Москва : Советская энциклопедия, 1984. - Т. 4. - 1216 стб.

68. Миронов, В. М. Усовершенствование тормозного привода автомобиля "Урал-375Д" / В. М. Миронов, А. А. Романченко, Б. В. Савельев, М. А. Петров // Автомобильная промышленность. - Москва, 1982. - № 5. - С. 31-32.

69. Митков, А. Л. Статистические методы в сельхозмашиностроении / А. Л. Митков, С. В. Кардашевский. - Москва : Машиностроение, 1978. - 360 с.

70. Монтгомери Т. К. Планирование эксперимента и анализ данных / Т. К. Монтгомери ; пер. с англ. - Ленинград : Судостроение. - 1980. - 384 с.

71. Мунипов, В. М. Эргономика: Человеко ориентированное проектирование техники, программных средств и среды : учебник / В. М. Мунипов, В. П. Зин-ченко. - Москва : Логос, 2001.- 356 с.

72. Найниш, Л. А. Некоторые оценки эффективности машинного синтеза изображений местности, влияющие на процесс обучения при использовании тренажёров водителей транспортных средств / Л. А. Найниш, О. А. Кувшинова, Э. В. Роганова, Е. Н. Мещерякова // Современные информационные технологии. -2017. - № 26 (26). - С. 129-138.

73. О введении в действие методических рекомендаций "Нормы расхода то-плив и смазочных материалов на автомобильном транспорте" : с изменениями на 20 сентября 2018 года : Распоряжение Минтранса России АМ-23-р : утверждены Минтранс России от 14 марта 2008 г. // ИПО ГАРАНТ-Максимум / НПП "ГАРАНТ-СЕРВИС-УНИВЕРСИТЕТ." - Дата обновления: 16.03.2020.

74. Об утверждении примерных программ профессионального обучения водителей транспортных средств соответствующих категорий и подкатегорий : с изменениями на 19 октября 2017 года : Приказ N 1408 : утвержден Министерством образования и науки Российской Федерации от 26.12.2013 г. // ИПО ГАРАНТ-Максимум / НПП "ГАРАНТ-СЕРВИС-УНИВЕРСИТЕТ." - Дата обновления: 16.03.2020.

75. Обучение на автомобильных тренажерах / Н. А. Игнатов, В. А. Иларионов, М. В. Кошелев, В. М. Мишурин. - Москва : Изд-во ДОСААФ, 1977. - 96 с.

76. Овсянников, В. Е. Обеспечение совместимости элементов системы "человек-машина" на этапе проектирования технологического оборудования предприятий автомобильного транспорта / В. Е. Овсянников, В. И. Васильев. - Курган : Курганский государственный университет, 2017. - 80 с.

77. Основы инженерной психологии : учебник / Б. А. Душков, Б. Ф. Ломов,

B. Ф. Рубахин, Б. А. Смирнов ; ред. Б. Ф. Ломов. - 2-е изд., доп. и перераб. - Москва : Высшая школа, 1986. - 448 с.

78. Патент № 130438 Российская Федерация, G09B 9/04. Установка для тестирования навыка торможения водителя транспортного средства : № 2013100707/11: заявл. 09.01.2013 : опубл. 20.07.2013 / А.А. Песошин ; патентообладатель КНИТУ-КАИ. - 8 с.

79. Петров, М. А. Пути повышения эффективности экстренного торможения автомобиля / М. А. Петров // Исследование торможения автомобиля и работы пневматических шин. - Омск, 1973. - С. 3-15.

80. Петров, М. А. Статическая характеристика тормозной системы / М. А. Петров, Б. В. Савельев // Проблемы совершенствования автомобильной техники : тезисы докладов всесоюзного семинара - Москва, 1986. -

C. 84-85.

81. Подуремья, А. В. Применение автомобильного модульного тренажерного комплекса при подготовке водителей / А. В. Подуремья, А. Т. Заварзин, Е. Д Щербаков // Наука, образование и инновации в современном мире : материалы национальной научно-практической конференции. - Уфа, 2018. - С. 83-88.

82. Правила ЕЭК ООН № 13 Единообразные предписания, касающиеся транспортных средств категорий М, N и О в отношении торможения: дата принятия 10 ноября 2007 // ИС "Техэксперт: Интранет" / Консорциум "Кодекс". - Дата обновления: 20.03.2020.

83. Правила ЕЭК ООН № 13-Н. Единые предписания, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей в отношении торможения: дата принятия 13 января 2011// ИС "Техэксперт: Интранет" / Консорциум "Кодекс". - Дата обновления: 20.03.2020.

84. Прайс лист автохимия оптом : прайс-лист на автомобильные масла и автохимию : [сайт]. - Москва, 2020 - URL: http://maslaoptom.rmprice-Hst.html (дата обращения 29.03.2020).

85. Прошин, И. А. Тренажер плавающего объекта для обучения экипажей действиям в чрезвычайных ситуациях / И. А. Прошин, В. М. Тимаков,

B. Н. Прошкин // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия "Морская техника и технология". - Астрахань, 2009. - № 1. -

C. 82-87.

86. Пушкин, А. В. Обучение операторов работе на подвижном наземном объекте с помощью тренажера / А. В. Пушкин, В. П. Ткач // Приборы и управление. - Тула : ТулГУ, 2005. - Вып. 3. - С. 109-115.

87. Разработка метода диагностирования гидравлических тормозных систем автотранспортных средств на режимах служебного торможения / А. Л. Бородин,

B. И. Васильев, А. В. Шарыпов, А. П. Черепанов // Вестник Курганской ГСХА. -2015. - № 4(16). - С. 29-32.

88. Разработка экспериментального комплекса для исследования закономерностей функционирования гидравлических тормозных систем / A. П. Черепанов, А. Л. Бородин, А. В. Шарыпов, B. И. Васильев // Вестник Курганского государственного университета. Серия: Технические науки. - 2014. - № 2(33). -

C. 81-85.

89. РД 3112199-1085-02. Временные нормы эксплуатационного пробега шин автотранспортных средств : Распоряжение Минтранса России : утверждены Мин-

транс России от 04 апреля 2002 г. // ИПО ГАРАНТ-Максимум / НПП "ГАРАНТ-СЕРВИС-УНИВЕРСИТЕТ." - Дата обновления: 16.03.2020.

90. Ревин, А. А. Визуализация процесса торможения на стенде-тренажере для проведения виртуальных лабораторных испытаний тормозных систем автомобиля / А. А. Ревин, В. Г. Дыгало // Актуальные проблемы науки и образования : труды Международного юбилейного симпозиума (АПНО-2003). - Пенза : Инф.-изд. центр ПГУ, 2003. - Т. 2. - С. 193-195.

91. Роганов, В. Р. Особенности оптико-аппартно-программных комплексов моделирования 3D-изображения / В. Р. Роганов // Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров. - Пенза, 2015. - С. 83-91.

92. Родионов, Ю. В. Современная концепция обучения и повышения квалификации водителей на автомобильном транспорте / Ю. В. Родионов, А. С. Вето-хин // Автотранспортное предприятие. - Москва, 2008. - № 6.- С. 20-26.

93. Родионов, Ю. В. Динамический автотренажер / Ю. В. Родионов, А. С. Ветохин // Мир транспорта и технологических машин. - Орел, 2011. - № 4. - С. 90-93.

94. Рязанская, Т. Составлен ТОП-3 самых популярных авто в автошколах / Т. Рязанская. // ВЕРСИЯ - ИНФО : [сайт]. - 2019. - 04 марта - URL: https://versiya.info/avto/107145 (дата обращения: 30.03.2020).

95. Савельев, Б. В. Выбор коэффициента усиления тормозной системы автомобиля / Б. В. Савельев, И. М. Князев // Исследование силовых установок и шасси транспортных и тяговых машин : сб. науч. тр. - Челябинск, 1987. - С. 7882.

96. Савельев, Б. В. Коэффициент преобразования рабочей тормозной системы / Б. В. Савельев, И. М. Князев // Автомобильная промышленность. - Москва, 1991. - № 4. - С. 13-14.

97. Савельев, Б. В. Метод сравнительной оценки регулируемости действия тормозных систем : депонированная рукопись / Б. В. Савельев, В. М. Миронов, П. М. Щербаков. - Москва, 1989. - 9 с. - Деп. в ЦНИИТЭИавтопроме 25.10.89, № 1944-ап.

98. Савельев, Б. В. Оценка качества выполнения операции служебного торможения / Б. В. Савельев, П. М. Щербаков // Повышение эксплуатационной надежности и безопасности движения автомобильного трансп. - Новосибирск, 1978. - С. 146-153.

99. Савельев, Б. В. Приспособленность тормозного привода "Урал-375" для служебного торможения / Б. В. Савельев, П. М. Щербаков // Исследование торможения автомобиля и работы пневматических шин - Омск, 1979. - С. 20-28.

100. Савельев, Б. В. Тормозные системы автомобилей: Эргономические требования / Б. В. Савельев, И. М. Князев // Автомобильная промышленность. - Москва, 1992. - № 3. - С. 7-8.

101. Савельев, Б.В. Влияние характеристик тормозной системы на управляемость замедлением автомобиля. Обзор : депонированная рукопись / Б. В. Савельев. - Омск, 1981. - 30 с. - Деп. в НИИНавтопроме 25.01.82, № Д688.

102. Савельев, Б.В. Способ оценки регулируемости действия тормозных систем : депонированная рукопись / Б. В. Савельев. - Омск, 1987. - 24 с. - Деп. в ЦНИИТЭИавтопроме 29.07.87, № 1581-ап.

103. Сивухин, Д. В. Общий курс физики / Д. В. Сивухин. - Москва : Физмат-лит, 2005. - Т. I. Механика. - С. 37. - 560 с.

104. Скворцова, Т. В. Повышение надежности звена "водитель" в системе "водитель-автомобиль-дорога-среда" / Т. В. Скворцова // Воронежский научно-технический вестник. - 2012. - №1. - С. 26-33.

105. Смирнов, В. М. Физиология сенсорных систем и высшая нервная деятельность : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В. М. Смирнов, С. М. Будылина. - Москва : Издательский центр "Академия", 2003. - 304 с.

106. Совершенствование методов подготовки водителей автотранспортных средств / О. Е. Курьянова, В. А. Раздьяконов, А. Г. Сальный, К. Б. Талыкова // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2020. - № 2(92). - С. 10-12.

107. Справочник по инженерной психологии / под ред. Б. Ф. Ломова. - Москва : Машиностроение, 1982. - 368 с.

108. Сравнение мировых стандартов с эталонами для разработки стандартов

по тормозам / К. Аок ; перевод с японского // ТПП УССР. - Харьков, 1979. - № 14792/2. - 69 с. - Перевод статьи : Аок К. // SAE Ргерг. - 1972. - № 720030. -33 с.

109. Тормозные системы, обеспечивающие безопасность и надежность / К. Аой ; перевод с японского // ВЦН. - Москва, 1978. - № А-50650. - 17 с. - Перевод статьи : Аой К. // Ое кикай когаку. - 1977. - № 1. - С. 58-61.

110. Трофименко, Ю. В. Автобусные тренажеры для подготовки и оценки надежности водителей автобусов / Ю. В. Трофименко, Е. В. Шашина // Транспорт: наука, техника, управление : научный информационный сборник. - Москва : ВИНИТИ, 2008. № 8. - С. 44-47.

111. Федин, А. П. Математическое описание процесса служебного торможения автомобиля / А. П. Федин, В. М. Зотов, Н. М. Зотов // Отраслевые аспекты технических наук. - Москва, 2012. - № 11 (23). - С. 9-11.

112. Федотов, А.И. Основы теории эксплуатационных свойств автомобиля : учебник / А. И. Федотов. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2016. - 288 с.

113. Федотов, А.И. Основы научных исследований: Учебно-методическое пособие / А. И. Федотов. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2012. - 122 с.

114. Физическая_модель. Материал из Википедии [Электонный ресурс] - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org (дата обращения: 19.03.2020).

115. Хикс, Ч. Основные принципы планирования эксперимента / Ч. Хикс ; пер. с англ. - Москва : Мир, 1967. - 406 с.

116. Четвергова, М. В. Использование оптико-аппаратно-программных комплексов для обучения управления подвижными объектами / М. В. Четвергова, В. Р. Роганов, А. В. Сёмочкин // Современные проблемы науки и образования. -2014. № 6. - С. 174.

117. Шеридан, Т.Б. Системы "человек-машина": Модели обработки информации, управления и принятия решений человеком-оператором / Т. Б.Шеридан, У. Р. Феррелл. - Москва : Машиностроение, 1990. - 400 с.

118. Экспериментальное изучение усилий, прикладываемых к органам управления строительных механизмов / Я Танака ; перевод с японского // ВЦП. -

Ц-75311. - 18 с. - Перевод статьи : Я Танака // Кэнсэцу-но кикайка. - 1973. -№ 278. - С. 55-59.

119. Яглинский, В. П. Моделирование акселерационного воздействия на экипажи мобильных машин / В. П. Яглинский, С. С. Гутыря, А. С. Обайди, Н. В. Фелько, В. Т. Беликов // Технолопчш комплекси. - Луцк, 2014. - № 2 (10).

- С. 100-106.

120. Яндекс Маркет : Рули, джойстики, геймпады : [сайт]. - Москва, 2020 -URL: http://market.yandex.ru (дата обращения: 15.03.2020).

121. Ящерицын, П. И. Планирование эксперимента в машиностроении / П. И. Ящерицын, Е. И. Махаринский - Минск : Вышэйшая школа, 1985. - 286 с.

122. Ambroz, M.I 3Drive, a 3D interactive driving simulator / Ambroz Miha,Prebil Ivan // IEEE Computer Graphics and Applications.- 2010 P. 30 № 2.- S. 86-92.

123. Augsburg, K. Zu Ansgewahlten Aspekten der Dosierbarkeit von Bremsanslagen / K Augsburg // KFT. - 1984. - № 5. - S. 134-138.

124. Braun, H. Optimal verstarkungsfaktoren bei bremsanlagen / H. Braun, R. Heyken // Deutsche Kraftfahrtforschung und Strassenverkehrstechnik. - 1982. - № 274. - S. 1-23.

125. Braun, H. Optimal verstarkungsfaktoren bei bremsanlagen / H. Braun, A. Goktan // Deutsche Kraftfahrtforschung und Strassenverkehrstechnik. - 1983. - № 282.

- 32 p.

126. Calvi, A. A driving simulator study of driver performance on deceleration lanes / A. Calvi, A. Benedetto, M. R. De Blasiis // Accident Analysis and Prevention.-2012. - P. 45.- S. 195-203.

127. CV brake systems // Automotive Engineer. - 1983. - № 2. - S. 24-26, 29-32.

128. Goktan, A. Optimal Bremspedal-Kraft-Weg-Charakteristiken bei PkwBremsanlagen / A.Goktan // Automobil-Industrie. - 1987. - V. 32. - № 2. -S. 161-168.

129. Grauel, I. Steuerung von Betriebsbremsanlangen / I. Grauel // Bosch Technische Berichte. - 1980. - № 1. - S. 13-22.

130. Harries,D. A. The feeling of the pedal for brake systems increased braking / D. A. Harries // LucasEngineeringReview. - 1978. - № 3. - S. 65-69.

131. Hindle, T. Motor car design driving skill / T. Hindle [et al.] // Design. - 1964. - V. 189. - № 9. - S. 61-65.

132. Jahn, M. Stand und Entwicklungstendenzen an Kraftfahrzeugbremsanlagen / M. Jahn // KFT. - 1972. - № 3. - S. 78-82.

133. Klarin, M. Moguinost ustede prostora u kabini automobila optimalnom konstrucijom noznih komandi / M. Klarin // Organizacija rada. - 1975. - № 10. - S. 1727-1731.

134. McLean, D. Prediction of braking behaviour of commercial vehicle drivers / D. McLean, T. P. Newcomb, R. T. Spurr // Motorna vozila motori. - 1981. - 7. - № 3738. - S. 25-33.

135. Mortimer, R. Some Brakes Are Too Sensitive According to Performance Tests / R. Mortimer [et al.] // Automotive Engineering. - 1971. - № 5. - S. 31-35.

136. Mortimer, R.G. Implications of some characteristics of drivers for brake system performance / R. G. Mortimer // Braking of Road Vehicles: Conf. proc. - London-New-York, 1977. - S. 187-196.

137. Mortimer, R.G. Some factors limiting driver-vehicle performance / R. Mortimer, P. L. Olson // SAE Preprints. - 1973. - № 730071. - S. 1-8.

138. Mourant, Ronald R. Optic flow and geometric field of view in a driving simulator display / Ronald R. Mourant, Najla Ahmad, Beverly K. Jaeger, Lin Yingzi // Displays.- 2007.- S. 145-149.

139. Murphy, R.W. et al. Development of Braking Performance Requirements for Buses, Trucks and Truck-Trailers / Murphy R.W. [et al.] // SAE Preprints. - 1971. - № 710046. - 36 p.

140. Newcomb, T.P. Driver Behavior During Braking // SAE Technical Paper Series. - 1981. - № 810832. - 9 s.

141. Segel, L. Driver braking performance as a function of pedal-force and pedal-displacement levels / L. Segel, R. Mortimer // SAE Preprints. - 1970. - № 700364. -S. 159-178.

142. Spurr, R.T. Subjective assessments of brake performance // Automobile Engineer. - 1965. - № 9. - S. 393-395.

143. Thoms, E. K. The human aspect in the design of footbrake valve / E. K. Thoms / E. K. Thoms // Braking of Road Vehicle : conf. proc. - London, 1983. -S. 59-64.

144. Vielmo, O. Feinfuhligkeit der bremzen - eine forderung des heutigen verkehrs / O. Vielmo // ATZ. - 1954. - 56. - № 9. - S. 257-260.

ПРИЛОЖЕНИЕ А Копии актов внедрения результатов диссертационной работы

Утверждаю

Руководитель предприятия ООО "Перекресток"

_И.А. Семакин

20.03.2020 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы

Беляковой Александры Владимировны на тему "Совершенствование подготовки водителей путем формирования и отработки навыка

управления служебным торможением"

Настоящий акт составлен о том, что результаты научных исследований Беляковой A.B. используются при проведение занятий по подготовке к практическому экзамену в ГИБДД кандидатов в водители транспортных средств категории «В» в ООО "Перекресток" (г. Омск).

На предприятии внедрены следующие разработки:

методика тренировки, позволяющая сформировать автоматизм в управлении автомобилем при отработке навыка торможения;

- программное обеспечение, позволяющее проводить тренировки для отработки навыка плавного служебного торможения.

Заключение. Применение научных разработок Беляковой A.B. позволило повысить качество подготовки слушателей, которые в результате тренировок выполняли торможения на автомобиле более плавно и с более точной остановкой в заданном пункте.

Директор

ООО "Перекресток"

УТВЕРЖДАЮ"

Проректор по учебной работе

ФГБОУ ВО "СибАДИ"

О

»»

АКТ

' {.¿/¿ч'/-" С.В. Мельник

2020 г.

внедрения в учебный процесс федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)" результатов диссертационной работы Беляковой Александры Владимировны на тему "Совершенствование подготовки водителей путем формирования и отработки навыка управлении служебным торможением"

Результаты научных исследований Беляковой A.B. внедрены в учебный процесс кафедр "Автомобили, конструкционные материалы и технологии" и "Организация и безопасность движения" при подготовке специалистов, обучающихся по специальности 23.05.01 "Наземные транспортно-технологические средства", специализация "Автомобили и тракторы" и бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 23.03.01 "Технология транспортных процессов", профиль "Организация и безопасность движения" в 2019/20 учебном году:

- по дисциплине "Транспортная эргономика";

- по дисциплине "Методика подготовки водителей";

- для выполнения практической части выпускных квалификационных работ.

В учебный процесс внедрены новые знания о влияние вестибулярного канала обратной связи на формирование навыка управления служебным торможением. Для практического применения внедрено программное обеспечение и методика тренировки, позволяющая сформировать автоматизм в управлении автомобилем, путем совершенствования навыка плавного выполнения служебного торможения.

Заведующий кафедрой

Декан факультета

канд. техн. наук, доцент

'Автомобильный транспорт'

.и

'Автомобили, конструкционные материалы и технологии'

технологии"

И.М. Князев

канд. техн. наук, доцент

Заведующий кафедрой «Организация и безопасность д канд. техн. наук, доцент

Утверждаю

Директор ООО «ПК Форвард» Никифоров Максим Александрович

марта 2020 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы «Совершенствование подготовки водителей путем формирования и отработки навыка управления служебным торможением», выполненной БЕЛЯКОВОЙ АЛЕКСАНДРОЙ ВЛАДИМИРОВНОЙ

Настоящий акт свидетельствует о том, что результаты научных исследований Беляковой A.B. используются в ООО «Форвард» при решении практических задач.

Сотрудниками применяются следующие научные разработки:

- замена отсутствующей вестибулярной информации в универсальных тренажерах «Forward» и «Forward С1» (Динамический автомобильный тренажер FORWARD по вождению грузового автомобиля КАМАЗ. Категория С, D, Е с местом инструктора) аудиосигналом, что позволяет сформировать навык плавного выполнения торможений при осуществлении практического обучения вождению транспортных средств с использованием данных тренажеров.

- на основе "Моделирующего комплекса управления служебным торможением автомобиля" создается программное обеспечение, предназначенное для образовательных учреждений и автотранспортных предприятий, целью которых является проведение занятий по подготовке к практическому экзамену в ГИБДД кандидатов в водители транспортных средств категории «D» и подкатегории «D1».

Заключение. Результаты научной работы Беляковой A.B. используются при разработке перспективных моделей тренажеров.

Прим.: Тренажер «Forward С1» это «Динамический автомобильный тренажер FORWARD по вождению грузового автомобиля КАМАЗ. Категория С, D, Е с местом инструктора».

Руководитель производства ООО «ПК Форвард».

Литвинов Д.Ю.

(подпись)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Копия свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ