Новая инструментальная психотехника активации внимания водителя автомобиля на развитие предаварийных вибрационных процессов

Чаусовский Григорий Александрович, доцент Запорожского национального университета

Известно, что около 20% причин дорожно-транспортных происшествий (ДТП) связаны с техническими неисправностями автомобиля. При этом следует отметить, что происшествия из-за неисправностей автомобиля сопровождаются наиболее тяжелыми последствиями по сравнению с ДТП, возникшими по вине водителей и других участников движения, а также неудовлетворительного состояния дороги.

Одним из существенных психофизиологических аспектов рассматриваемой проблемы является перегрузка сенсорных каналов восприятия дорожной обстановки и формирование адаптации водителя автомобиля к генерируемым транспортным средством монотонным акустическим, вибротактильным и слуховым стимулам, что способствует повышению риска несвоевременного его реагирования на развитие предаварийных, в частности вибрационных, процессов в технических системах транспортного средства.

Одним из «критических сигналов» водителю о развитии предаварийных процессов в технических системах автомобиля является вибрация рулевого колеса. Несвоевременное реагирование водителя на этот вибротактильный сигнал может обусловить возникновение ДТП, т.к. причиной вибраций и стуков на рулевом колесе является следующий комплекс потенциально опасных технических неисправностей:

• ослабление крепления рулевого механизма;
• увеличенный зазор в шаровых шарнирах рулевых тяг и подшипниках ступиц передних колес;
• колесный дисбаланс;
• деформация ступицы колеса или других несущих элементов подвески автомобиля;
• дефекты тормозных колодок или дисков;
• неисправность подушек крепления двигателя или коробки передач;

Спорадический характер возникновения единичных стуков и вибраций на рулевом колесе очень часто остается вне сферы внимания водителя, а к систематическим вибрациям происходит адаптация, что, как уже отмечалось, повышает риск возникновения ДТП.

С точки зрения обеспечения минимизации риска возникновения ДТП из-за неудовлетворительного состояния технических систем автомобиля, практический интерес представляет создание инструментального портативного бортового средства, характеризующегося следующими функциональными возможностями:

• осуществления непрерывного автоматического мониторинга показателя динамики роста суммарного времени вибровоздействия на наиболее опасные, с точки зрения их активирующего влияния на инициирование аварийных процессов, технические узлы автомобиля;
• отражения контролируемого интегрального показателя вибрационного воздействия в удобной для зрительного восприятия в процессе управления автомобилем цифровой градации;
• своевременной активации внимания водителя на достижении предельно допустимых вибрационных нагрузок путем генерирования предупреждающего вибротактильного сигнального стимула, характеризующегося минимальным отвлечением водителя от управления автомобилем.

Для создания возможности получения водителем в реальном режиме времени управления автомобилем непрерывной информации об интегральном показателе вибрационного воздействия на рулевое колесо и автоматической сигнализации о недопустимости, с точки зрения риска возникновения ДТП, связанного с технической неисправностью технических систем, дальнейшей эксплуатации транспортного средства, автором разработан портативный бортовой дозиметр вибраций.

Конструктивная схема разработки реализована (см. фото) в виде фиксируемого на рабочем колесе автомобиля (или на любом другом техническим узле, длительное вибровоздействие на которого потенциально опасно с точки зрения развития аварийных процессов) миниатюрного пьезоэлектрического вибросенсора, включенного в цепь управления электромеханическим (часового типа) интегратором, снабженного цифровой шкалой и стрелочным указателем, и обеспечивающего непрерывную регистрацию показателя суммарного вибрационного воздействия на контролируемый технический узел транспортного средства. Электромеханический интегратор снабжен позиционным задатчиком порогового уровня контролируемого показателя, достижение которого в процессе непрерывного мониторинга вибрационных воздействий, сопровождается автоматическим включением вибротактильного стимула активации внимания водителя на развитие предаварийных вибрационных процессов.

Использование именно вибротактильного сигнализатора обеспечивает минимизацию отвлечения водителя от управления автомобилем и своевременное его реагирование на получаемую сигнальную информацию о развитии предаварийных процессов.

Таким образом, предложенная разработка ( стоимость конструктивного оформления которой не превышает 8 у.е.) создает предпосылки для повышения безопасности и безаварийности эксплуатации автомобиля за счет активации внимания водителя на развитии начальных стадий предаварийных процессов, несвоевременное реагирование на сигнальную информацию о показателях динамики интенсификации которых чревато возникновением ДТП с тяжелыми последствиями.