16
так как каждый водитель, даже не профессионал, проводит на рабочем месте десятую часть жизни.
Автомобили многих отечественных моделей разработаны не одно десятилетие назад и антропометрические характеристики тела (табл. 3), использованные при расчетах посадочных мест, устаревают от поколения к поколению. Именно поэтому становится понятно, почему долгая поездка в одном автомобиле совсем не утомительна, а из другого выходишь как «побитый».
Таблица 3 Основные показатели тела человека при проектировании автомобиля
Параметры |
Антропометрические группы |
||
|
|
|
|
Масса, кг |
55,6 ± 3,0 |
73,7+ 3,0 |
91,8 ± 3,0 |
|
|
|
|
Рост, см стоя |
160,9+ 3,0 |
171,8 ±3,0 |
182,8 ± 3,0 |
|
|
|
|
Сидя над: полом |
126,7 + 3,0 |
136,1 ± 3,0 |
143,5 ± 3,0 |
|
|
|
|
сиденьем |
84,9± 2,0 |
90,3 ± 2,0 |
96,4 ± 2,0 |
|
|
|
|
Высота над сиденьем, см: глаз |
72,8 ± 2,0 |
78,1 ± 2,0 |
83,4 ± 2,0 |
|
|
|
|
плеча |
55,5 ± 2,0 |
60,7 ±2,0 |
65,8 ± 2,0 |
|
|
|
|
локтя |
19,5 ±2,0 |
23,8 ±2,0 |
28,2 ±2,0 |
|
|
|
|
бедра |
11,9 ±1,0 |
14,0 ± 1,0 |
16,1 ± 1,0 |
|
|
|
|
Высота сиденья, см |
40,5 ± 2,0 |
44,7 + 2,0 |
48,9 ±2,0 |
|
|
|
|
Высота колена над полом, см |
49,0 ±2,0 |
53,8 ±2,0 |
58,6 ±2,0 |
|
|
|
|
Ширина плеч, см |
36,9 ± 1,0 |
39,8 ± 1,0 |
42,8 + 1,0 |
|
|
|
|
Длина руки, см |
70,6 ± 2,0 |
76,3 ±2,0 |
82,0 ±2,0 |
|
|
|
|
Длина ноги, см |
85,7 ± 3,0 |
93,6 ±3,0 |
101,5 ±3,0 |
|
|
|
|
В креслах отечественных автомобилей удобнее всего чувствуют себя водители маленького роста. Высокие люди быстро устают от напряжения в согнутых ногах. Недостатком также является и то, что некоторые сиденья узкие, водитель часто толкает пассажира локтем. Все сиденья в отечественных автомобилях быстро просиживаются, так как сделаны из резиновых полос, сплетенных на манер циновки. За год-два эксплуатации по нашим дорогам, рвется одна полоса за другой. В итоге водитель практически не сидит, а висит на обшивке кресла.
Законодателем мод в мире автомобильных кресел признана немецкая
17
фирма «Рекаро». Отменная эргономика («по-немецки жесткое сиденье», поясничный валик и боковая поддержка), безопасность (укладывание в действующие нормативы с многократным запасом) и широкое применение (внушительный список клиентов).
Итак, каким должно быть автомобильное кресло? Очень важно, чтобы устанавливаемые сиденья учитывали данные о функции опорно-двигательного аппарата:
-поза при работе;
-характер и частота изменения позы при различных манипуляциях; положение головы; характер рабочих движений рук;
-данные о скорости и степени мышечного утомления и нарушения координации движений.
Конструкторы, рассчитывающие эргономику будущих машин, должны учитывать физиологическую рациональность позы водителя, что позволит поддерживать организм в состоянии адекватной мобилизации (рис. 3). Это такое состояние человека, которое является оптимальным для данных условий работы.
Рис 3. Положение тела человека в автомобиле
Необходимо исключить появление условий во время эксплуатации, когда предъявляемые к организму требования находятся на пределе физиологических возможностей или превышают их. В противном случае будет наблюдаться переход состояния адекватной мобилизации в состояние динамического рассогласования. Это состояние, при котором уровень работы по восприятию информации не соответствует ожидаемому состоянию и сопровождается нарушением работо-
18
способности, появлением большого числа ошибок, лишними действиями. Таблица 3
Характеристики положения тела человека на рабочем месте
Параметр |
Обозначение |
Рекомендуемые значения, |
|
град. |
|||
|
|
||
|
|
|
|
Угол наклона туловища |
А1 |
20+5 |
|
|
|
|
|
Угол наклона бедра |
А2 |
16+4 |
|
|
|
|
|
Угол между туловищем и бедром |
A3 |
90-105 |
|
|
|
|
|
Угол между бедром и голенью |
А4 |
95-125 |
|
|
|
|
|
Угол между голенью и стопой пра- |
А5 |
87-90 |
|
вой ноги в начальном положении |
|||
|
|
||
|
|
|
Все это будет учтено, если не забывать тот факт, что человек относится к классу позвоночных. Самые большие нагрузки позвоночник испытывает именно в положении сидя. На поясничный отдел падает вес буквально всего тела (даже, как это ни покажется странным, тех частей, что ниже пояса). Не случайно, например, после травм позвоночника пациенту разрешают стоять, лежать - но запрещают сидеть. Поскольку у позвоночника есть физиологические изгибы, сиденье должно этим изгибам «потворствовать». Спинка кресла на уровне лопаток должна быть как бы провалена. Поясничный отдел, напротив, нужно подпирать подушечкой. Желательно, если она будет еще и опоясывать туловище, обеспечивая поддержку его боковым поверхностям и препятствовать перемещению во время виражей. Хорошим считается автомобильное кресло, имеющее регулируемую поясничную подушку, регулируемую кривизну спинки и, конечно, валик под шею. Последний, служит для предотвращения хлыстовой травмы (при ударе в машину сзади) и для поддержания шейного отдела.
Подушка сиденья, на которой сидят, обязательно должна быть жесткой. Возможность регулировки кресла под антропометрические характеристики водителя является важным при оценке удобства посадки.
Внедрение результатов эргономических исследований в практику дает ощутимый эффект. Как отечественный, так и зарубежный опыт внедрения эргономических требований свидетельствует о том, что это приводит к существенному уменьшению профессиональных заболеваний водителей и повышению безопасности движения транспортных средств.
19
Практическая работа № 4
Проведение исследования влияния компоновки автомобиля на безопасность движения в транспортном потоке
Цель работы: Изучить компоновку автомобиля и её влияние на безопасность человека. Произвести оценку влияния компоновки легкового автомобиля на активную безопасность, методом средневзвешенных показателей.
Эффективность реализации задач по обеспечению безопасности дорожного движения и снижению числа дорожно-транспортных происшествий, при осуществлении транспортного процесса определяется взаимодействием совокупности взаимосвязанных элементов: человек - автомобиль - дорога - окружающая среда (система ЧАДС). К каждому элементу системы ЧАДС предъявляют соответствующие требования безопасности, регламентируемыми нормативными документами (Правила ЕЭК ООН, ГОСТ, СНиП, ПДД и д.р.). Значение каждого из элементов системы ЧАДС на безопасность дорожного движения (БДД) различно, т.к. элементы обладают специфическими свойствами, а сама система характеризуется межэлементными связями.
Сложность раскрытия взаимодействия элементов обуславливается их свойствами, которые определяются психофизическими особенностями труда водителя, конструктивными решениями, принятыми при создании автомобиля, дороги и их техническим состоянием и характером среды. Поэтому к решению проблем БДД необходимо подходить на основе системного подхода, т.е. совершенствовать каждый в отдельности элемент и рассматривать их во взаимосвязи, чтобы комплексно оценить их влияние на реализацию поставленных задач.
Безопасность как эксплуатационное свойство автомобиля выражает уровень вероятности возникновения опасных для жизни и здоровья участников дорожного движения ситуаций (активная безопасность); характеризует способность конструкции автомобиля предотвратить или ослабить травмирование участников дорожного движения (пассивная и послеаварийная безопасность), а также экологические последствия (экологическая безопасность) при случившемся дорожно-транспортном происшествии (ДТП). Общим признаком для рассмотрения этих свойств является принятые в процессе проектирования автомобиля расположение его основных узлов и агрегатов, рабочего места водителя, кузова или грузовой платформы, дополнительного и специального оборудования, располо-
20
жением и числом ведущих и управляемых колес, т.е. компоновка автомобиля. Ключевое влияние на вероятность возникновения ДТП характеристик и
параметров конструкции автомобиля, определяемых компоновкой, обеспечивающих поведение автомобиля, адекватное воздействиям водителя на органы управления при изменении дорожной ситуации определяется активной безопасностью автомобиля. Поэтому обеспечение высокого уровня активной безопасности автомобиля непосредственным образом способствует эффективности реализации задачи по снижению аварийности и обеспечению безопасности дорожного движения при осуществлении транспортного процесса.
Рассмотрение вопросов влияния компоновки легкового автомобиля на БДД обусловлено следующим: наибольшее распространение этого типа подвижного состава автомобильного транспорта; меньшие габаритные и весовые параметры по сравнению с грузовыми автомобилями и автобусами; высокие показатели энерговооруженности и динамичности; управление легковыми автомобилями осуществляется большим количеством водителей, для которых управление автомобилей не является видом основной профессиональной деятельности; существенная вариация технического состояния, связанная с организацией технической эксплуатации автомобилей, принадлежащих индивидуальным владельцам.
Наряду с перечисленными причинами, необходимо отметить тот факт, что формирование навыков управления легковыми автомобилями различных компоновок до недавнего времени происходило в основном эмпирически, что обусловило формирование не совсем корректных, а порой ошибочных действий водителей. Сложность и противоречивость требований предъявляемых к конструкции легковых автомобилей обусловили развитие их компоновочных схем, но наибольшее распространение в условиях массового производства к настоящему времени получили следующие варианты компоновочных схем легковых автомобилей общетранспортного назначения:
1.Двигатель спереди продольно, привод на задние колеса (ВАЗ-04-07,
ИЖ, ГАЗ-31105, Mersedes - Benz, BMW, Opel Omega).
2.Двигатель спереди продольно, привод на передние колеса (АЗЛК-2141,
Audi).
3.Двигатель спереди поперечно, привод на передние колеса (ВАЗ-09-110, FIAT, Ford, Opel Corsa, Opel Astra, Opel Vectra, Volkswagen, Volvo).