Технические средства формирования и контроля практических умений и навыков водителей на автодроме

Использование такого комплекса ТСО позволяет интенсифицировать процесс подготовки водителей, повысить качество контроля и эффективность деятельности инструкторов и руководителя занятий. При этом возрастает интерес обучаемых к процессу вождения, а условия обучения приближаются к реальной обстановке.

Датчики рубежей размещаются на исходных линиях упражнения, а также на входах и выходах каждого элемента упражнения (препятствия, заграждения, ограниченного проезда и др.). В момент проезда машины через датчики рубежей они формируют электрические сигналы, соответствующие началу и концу выполнения упражнения, въезду машины на элемент упражнения и выезду с него. Таким образом, от датчиков рубежей поступают сигналы, используемые в комплексе ТСО для регистрации времени выполнения обучаемым упражнения, определения правильности проезда машины по всем его элементам, управления работой светофоров и устройств неожиданных ситуаций и для установки элементов комплекса в исходные положения.

По принципу действия датчики рубежей можно разделить на механические, индуктивные, фотоэлектрические, высокочастотные, магнитные, магнитомеханические.

Механические датчики рубежей (датчики касания) срабатывают при задевании мостами машины за их стержни. Стержни датчиков отклоняются и своей нижней металлической частью замыкают электрическую цепь. Роль электрических контактов в этих датчиках выполняют сами элементы его конструкции — нижняя часть стержня (металлическая чашка) и внешняя поверхность корпуса.

Индуктивные датчики (детекторы транспорта) выполнены в виде рамок и укладываются в грунт на глубину 50−150 мм. Принцип действия датчиков основан на изменении частоты генерируемых блоком управления колебаний в момент проезда машины над рамкой. Блок управления регистрирует это изменение частоты и преобразует его в напряжение.

Фотоэлектрические датчики рубежей формируют сигналы при пересечении корпусом машины их световых лучей. При этом изменение светового потока за счет светочувствительных элементов датчиков преобразуется в электрический сигнал.

Принцип действия высокочастотных датчиков (фиксаторов прохождения рубежей) основан на отражении радиоволн корпусом машины. В момент проезда машины мимо датчиков связь между их передатчиками и приемниками прерывается. Блок управления датчиков фиксирует ослабление радиоволн и формирует импульсный сигнал.

Магнитные датчики рубежей представляют собой магнитоуправляемые элементы, размещаемые в корпусах на поверхности дорожного покрытия. На машине устанавливается специальный держатель, в нижней части которого закреплен постоянный магнит. При проезде машины через датчики их контакты под воздействием поля магнита замыкаются и формируют электрический сигнал.

Магнитомеханические датчик (датчики нажимного действия или датчики касания) срабатывают в момент наезда колес машины на их стержни или при задевании за стержни мостов машины. Стержни отклоняются и переменяют закрепленные на концах магниты, под действием поля которых замыкаются контакты магнитоуправляемых элементов.

Ограничители габаритов размещаются на элементах упражнений, обозначающих ограниченные проезды. Ограничители выполняют роль имитаторов препятствий и регистрируют выезды машины за пределы обозначенных габаритов. По возможностям применения ограничители подразделяются на универсальные, тупиковые и переносные. Конструкция универсальных ограничителей отличается повышенной стойкостью к разнообразным нагрузкам и позволяет использовать их как на элементах упражнений, обозначающих сквозные ограниченные проезды так и на элементах, обозначающих тупики и площадки для разворота. При задевании машиной за ограничитель его стержень отклоняется и вызывает замыкание контактов переключателя. Переключатель размещен внутри стойки ограничителя, и формирует электрический сигнал ошибки. После проезда машиной ограничителя его стержень возвращается в исходное положение и контакты переключателя размыкаются.

Тупиковые ограничители обозначают и контролируют широкие габаритные зоны. Они устанавливаются на таких элементах упражнений, где нельзя заранее определить точные места вероятного выезда машины за пределы обозначенных габаритов, например, в габаритном дворике. Принцип действия тупикового ограничителя основан на натяжении его троса в момент выезда машины и замыкании при этом контактов переключателя.

Переносные ограничители используются на тренировочной площадке автодрома. Наибольшее применение из этих устройств получил конус-ограничитель. Принцип действия конуса-ограничителя основан на смещении его корпуса по поверхности площадки в момент задевания машиной. У конуса-ограничителя, имеющего специальное устройство для регистрации ошибок, при сдвиге автоматически выдвигается сигнальный шток. Шток обозначает допущенную водителем ошибку и указывает направление выезда машины.

Светофоры комплекса ТСО устанавливаются в местах въезда машины на элементы упражнения. Они переключаются сигналами с датчиков рубежей и управляют движением машин по упражнению.

Устройства, создающие неожиданные дорожные ситуации, размещаются на специальном маршруте автодрома и срабатывают от датчиков рубежей, расположенных перед ними. На маршруте устанавливаются следующие устройства:

• -автоматический шлагбаум; устройство ослепления водителя;
• -устройство, имитирующее выход пешехода на проезжую часть дороги из-за стоящей машины;
• -устройство внезапного появления предмета на проезжей части;
• -устройство для отработки реакции водителя на световой сигнал;
• -устройство, забрызгивающее лобовое стекло машины;
• -устройство меняющихся дорожных знаков.

Табло индикации и сигнализации устанавливаются в местах выезда машины из элементов упражнения. Табло с помощью звуковых сигнализаторов и световых индикаторов информируют водителя о моменте выезда машины за пределы обозначенных габаритов и о количестве допущенных ошибок на каждом элементе упражнения.

Автономный блок управления обрабатывает сигналы, поступающие с датчиков рубежей и ограничителей, и в соответствии с ними включает светофоры, устройства неожиданных дорожных ситуаций и элементы табло индикации и сигнализации.

Устройства комплекса ТСО, размещенные на участках и элементах автодрома, через линии связи соединяются с блоком управления, установленным на командном пункте. Этот блок преобразует входные сигналы и в соответствии с ними включает регистраторы и табло индикации. С помощью переключателей блока руководитель занятий в ручном режиме может управлять работой светофоров и устройств неожиданных ситуаций.

В качестве регистраторов используются счетчики импульсов и электронные секундомеры, имеющие внешние цепи счета, запуска и остановки. Счетчики фиксируют количество допущенных водителем ошибок или номер контрольной точки маршрута. Секундомер измеряет общее время выполнения упражнения или время движения машины по отдельным участкам упражнения. Выбор необходимой информации осуществляется руководителем занятий с помощью переключателей, размещенных в блоке управления.

На табло индикации изображается схема маршрутов упражнения. Б соответствующих местах схемы размещаются элементы световой индикации разноцветные электролампы или светодиоды. Элементы световой индикации обозначают на схеме выезды машины за пределы установленных габаритов или информируют руководителя занятий о движении машины по маршруту.

Комплекс технических средств на автодроме может быть выполнен в трех вариантах: с дистанционным, автономным или комбинированным управлением.

В комплексе с дистанционным управлением сигналы с датчиков рубежей и ограничителей через линии связи поступают на входы блока управления, установленного на командном пункте автодрома. В блоке управления сигналы обрабатываются, преобразуются в соответствующую форму и поступают на регистраторы и табло индикации. Одновременно по линиям обратной связи сигналы с блока управления подаются на светофоры и устройства неожиданных дорожных ситуаций и переключают их в соответствии с включенным датчиком рубежа. Руководитель занятий с помощью переключателей блока управления имеет возможность управлять работой светофоров и устройств неожиданных дорожных ситуаций. В состав комплекса с дистанционным управлением может входить и выносное табло индикации и сигнализации. Такое табло устанавливается на исходной линии и отображает команды руководителя и конечные результаты заездов водителей: фамилии, время, количество ошибок.

При автономном управлении в состав комплекса входят датчики рубежей, ограничители, светофоры, устройства неожиданных дорожных, ситуаций, комплект табло индикации и сигнализации, автономный блок управления. Табло индикации и сигнализации размешаются на каждом элементе упражнения. Сигналы с датчиков рубежей и ограничителей поступают на входы автономного блока управления, который переключает светофоры и устройства неожиданных дорожных ситуаций, а также отображает на табло моменты совершения водителем ошибок и их количество.

В комплекс с комбинированным управлением входят все устройства. При использовании такого комплекса руководитель занятий может с командного пункта оперативно изменять заданный маршрут движения машины и вводить в упражнение новые элементы. Комплекс имеет внутреннюю и внешнюю обратную связь и одновременно обеспечивает руководителя занятий, инструктора и водителя полной информацией о ходе процесса обучения вождению.