Зважаючи на складну військову ситуацію в Україні, попит на індивідуально налаштовані та гнучкі системи керування педалями автомобіля для осіб із обмеженими фізичними можливостями є особливо великим. Стандартні конфігурації педалей часто не відповідають специфічним потребам водіїв із обмеженою рухливістю ніг, що ускладнює керування транспортним засобом і може бути небезпечним. Розробки, пов’язані зі створенням спеціалізованих механізмів ручного керування педалями або регульованих ножних педаль, вирішальні для забезпечення комфортності для цих водіїв та безпеки керування. Такі інновації не тільки підвищують доступність автомобільного транспорту, але і сприяють підвищенню самостійності та інклюзії, забезпечуючи водіям із обмеженими фізичними можливостями впевненості та безпечності під час керування автомобілем.
У статті здійснено огляд наявних прототипів механізмів для ручного керування педалями автомобіля та розроблення удосконаленого пристрою із можливістю одночасного керування однією рукою одразу трьома педалями – акселератора, гальма та зчеплення. У результаті патентного огляду низки наявних прототипів механізмів керування зроблено висновок, що переважна більшість із них забезпечують керування лише двома педалями – акселератора і гальм, тобто можуть використовуватися виключно на автомобілях із автоматичними коробками передач або на електромобілях. Лише окремі механізми розроблено для керування трьома педалями, але із необхідністю використання обох рук водія, що безпосередньо впливає на безпеку руху. Тому актуальним залишається удосконалення наявних конструкцій механізмів керування трьома педалями із переведенням усіх керуючих функцій на одну руку водія.
Методологія досліджень передбачає використання класичних методів теорії механізмів і машин для виконання структурного синтезу удосконаленого багатоланкового шарнірно-важільного механізму та його кінематичного аналізу з метою встановлення основних параметрів руху педалі автомобіля за різних керуючих впливів руки водія. Отриманими результатами можуть скористатися дослідники й інженери для подальшого удосконалення конструкцій механізмів ручного керування педалями автомобілів та під час їх практичного впровадження. Перспективи подальших досліджень за цією тематикою полягають у розробленні експериментального прототипу механізму керування та його апробації й налаштуванні для різних модифікацій автомобілів з метою підвищення плавності ходу, а також комфортності й безпеки водіння.
1. McGinnis, D. W. (2021). Passenger side driving instructor brake controller (US 2021/0339720 A1). United States (in English).
2. Patterson, W. (2021). Remote braking assembly (US 2021/0046916 A1). United States (in English). https://doi.org/10.1109/SoutheastCon45413.2021.9401816
3. Birkelund, M. (2018). Clickable hand control device in a vehicle (US 9,969,401 B2). United States (in English).
4. Howell, K., Smith, T. E., & Millar, D. N. (2019). Accelerating and braking device and method for a vehicle (US 10,175,713 B1). United States (in English).
5. . Yamamoto, Y., Tonohara, Y., Yamazaki, K., Maedo, K., & Aihara, K. (2024). Driving aid device (JP 7447398 B2). Japan (in Japanese).
6. Park, S.-D., Lee, H.-G., Bae, H., & Kim, K.-S. (2016). Single link type drive assistance system for handicapped person (US 2016/0052390 A1). United States (in English).
7. Park, Y.-I. (2022). An apparatus for assisting driving (KR 2022-0142332 A). South Korea (in Korean).
8. Nawrocki, R. (2012). Combination brake and accelerator pedal assembly (US 8,308,613 B1). United States (in English).
9. Nolan, K. P., Wong, V., & Knight, C. T. (2023). System for actuating vehicle brake and accelerator pedals by hand (US 11,815,930 B1). United States (in English).
10. Nolan, K. P., Wang, V., & Cornett, C. T. (2024). System for actuating a brake pedal and an accelerator pedal of a vehicle by hand (CN 118683496 A). China (in Chinese).
11. Suzuki, Y., Koyama, H., & Muto, E. (2004). Driving auxiliary device (JP 2005-297584 A). Japan (in Japanese).
12. Knon, B. (2017). Operating device of a motor vehicle for the manual operation of an accelerator pedal and a brake pedal (DE 10 2015 213 131 A1). Germany (in German).
13. Nosenzo, F., & Nosenzo, A. (2020). Device for the manual control of the accelerator and brake of a motor vehicle (GB 2571373 B). UK (in English).
14. Kaack, M. (2013). Manual control unit Method for operating the brake and accelerator pedal (DE 10 2005 046 318 B4). Germany (in German).
15. Xinguang, L. (2016). Control device for automobile manual driving (CN 106427564 A). China (in Chinese).
16. Sun, Y., Song, Y., & Sun, F. (2013). Manual control device for accelerator and brake system of automobile (CN 103057415 A). China (in Chinese).
17. Gyo, J. (2012). A driving device for a motor vehicle which combines the brake and the accelerator into one stick (KR 10-1301676 B1). South Korea (in Korean).
18. Korendiy, V. (2015). Analysis of structure and kinematics of four-bar crank-rocker walking mechanism. Ukrainian Journal of Mechanical Engineering and Materials Science, 1(2), 21-34 (in English).
19. Korendiy, V. (2017). Structural and kinematic synthesis of the 1-DOF eight-bar walking mechanism with revolute kinematic pairs. Ukrainian Journal of Mechanical Engineering and Materials Science, 3(2), 88-102. doi: 10.23939/ujmems2017.02.088 (in English). https://doi.org/10.23939/ujmems2017.02.088
20. Korendiy, V., Zinko, R., & Cherevko, Y. (2019). Structural and kinematic analysis of pantograph-type manipulator with three degrees of freedom. Ukrainian Journal of Mechanical Engineering and Materials Science, 5(2), 68-82. doi: 10.23939/ujmems2019.02.068 (in English). https://doi.org/10.23939/ujmems2019.02.068