Electric Side Steps Explained: Anti-Pinch Sensors & Benefits

Eine Metallplatte, die am Rand des Chassis versteckt ist, gleitet beim Öffnen der Tür leise heraus und löst so das Problem des Ein- und Aussteigens bei Fahrzeugen mit hohem Chassis. Dahinter steckt eine Systemrevolution, die mechanische Präzision und elektronische Intelligenz vereint.

Am frühen Morgen ging eine Mutter mit ihrem Kind auf einen hohen SUV zu. In dem Moment, als sich die Tür öffnete, glitt das Trittbrett elegant heraus und das Kind stieg mühelos ein. Als die Nacht hereinbrach, schalteten sich die LED-Leuchten am Rand der Pedale automatisch ein und beleuchteten den Weg unter ihren Füßen. Im Gelände bleiben die Trittbretter auf der holprigen Schotterpiste eingeklappt, um Kollisionen mit Hindernissen zu vermeiden.

Elektrische Trittbretter haben sich von einfachen Annehmlichkeiten zu einem wichtigen Bestandteil des intelligenten Auto-Interaktionssystems entwickelt. Es löst das Problem der Unbequemlichkeit beim Ein- und Aussteigen in Fahrzeuge mit hohem Chassis und hebt Sicherheit und szenariobasierte Dienste durch die tiefe Integration von Sensornetzwerken und Steuerungslogik auf ein neues Niveau.

Technologische Entwicklung: von festen Trittbrettern zu intelligenten elektrischen Systemen

Frühe Fahrzeugtrittbrettdesigns dienten hauptsächlich Geländewagen und Lastwagen mit höherem Chassis, und feste Trittbretter halfen den Passagieren, ihre Einstiegshöhe zu verringern. Mit der Expansion der Märkte für SUVs und High-End-Personenwagen, sind feste Trittbretter zunehmend problematisch geworden: erhöhter Windwiderstand, reduzierte Verkehrstüchtigkeit, leichtes Zerkratzen der Hosenbeine und Unfähigkeit, sich an komplexe Straßenverhältnisse anzupassen.

Das Aufkommen elektrischer Trittbretter markiert eine technologische Wasserscheide. In den frühen 2010er Jahren, elektrische Antriebe kombiniert mit verstecktem Designkönnen die Pedale automatisch eingefahren werden, wodurch die Schwachstellen fester Pedale behoben werden.

Im Jahr 2022 schlug Great Wall Motors erstmals in einem Patent den „Dachmodus“ vor. Wenn der Benutzer das Dach wäscht oder Gepäck auf dem Dach platziert, kann das System die Pedale in einem kontinuierlich ausgeklappten Zustand halten, und sie ziehen sich auch dann nicht automatisch zurück, wenn die Tür geschlossen wird.

Der Markt für elektrische Trittbretter erlebt ein explosives Wachstum. Die globale Marktgröße wird im Jahr 2023 1,77 Milliarden US-Dollar erreichen und voraussichtlich bis 2032 auf 8,1 Milliarden US-Dollar ansteigen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 18,4 %. Personenkraftwagen dominieren den Markt (mehr als 50 % Anteil), gefolgt von SUVs und Crossover (25 %), und auch die Nachfrage nach Pickups steigt rasant.

Technisches Prinzip: Intelligente mechanische Kunst der Drei-System-Zusammenarbeit

Das elektrische Trittbrettsystem besteht aus drei Kernsubsystemen: Antriebssystem, Steuereinheit und Sensornetzwerk. Das Antriebssystem wird normalerweise von einer 12-V- oder 24-V-Fahrzeugstromversorgung gespeist und besteht aus einem Motor, einem Untersetzungsgetriebe und einem Vierlenkergetriebe, um ein reibungsloses Aus- und Einfahren des Pedals zu erreichen.

Die Steuereinheit ist das Gehirn des Systems. Das Body Control Module (BCM) empfängt Signale von verschiedenen Sensoren, erfasst Daten wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Gangposition, Geländemodus usw. über den CAN-Bus und trifft Echtzeitentscheidungen über den Pedalstatus. Das System von Land Rover zwingt das Pedal, bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von mehr als 5 km/h eingefahren zu werden, um die Fahrsicherheit zu gewährleisten.

Das Sensornetzwerk bildet den Wahrnehmungsnerv des Systems:

• Türschaltersensor: die primäre Signalquelle, die das Ausklappen des Pedals auslöst
• Anti-Quetsch-Kraftsensor: Echtzeitüberwachung von Motor-Drehmomentänderungen, automatische Rückwärtsbewegung bei Widerstand
• Lichtsensor: mit LED-Beleuchtung verbunden, leuchtet automatisch auf, wenn die Umgebung dunkel ist
• Drucksensor am Hebepunkt (High-End-Modelle): Erkennung des Wartungshebezustands

Die Intelligenz der Steuerungslogik ist der größte Durchbruch der letzten Jahre. Das Patent von Great Wall Motors zeigt, dass das System das Pedal automatisch deaktivieren kann, wenn ein Geländerückmeldesignal vorliegt: Wenn das Fahrzeug in Schlamm, Sand oder im langsamen Allradantrieb fährt, wird das Pedal automatisch in der eingefahrenen Position verriegelt, um Schäden bei Geländefahrten zu vermeiden.

Sicherheitsdesign: mehrdimensionaler Schutzmechanismus

Geschwindigkeitsverknüpfungsmechanismus ist die grundlegende Sicherheitsbarriere. Fast alle elektrischen Pedale haben eine Geschwindigkeitsschwelle (normalerweise 5 km/h) und werden bei Überschreitung der Geschwindigkeit zwangsweise eingefahren. Land Rover warnte in der Systembeschreibung ausdrücklich: „Das Betreten des Pedals während der Fahrt kann eine Anti-Quetsch-Umkehrung auslösen, was unerwartete Risiken birgt.“

Die Anti-Quetsch-Funktion wird durch einen dualen Mechanismus erreicht:

• Stromüberwachung: Automatisches Stoppen und Umkehren, wenn das Motordrehmoment anormal ansteigt
• Infrarot-/kapazitive Erfassung: Erkennt Hindernisse im Randbereich des Pedals. Wenn ein Hindernis erkannt wird, bewegt sich das Pedal zuerst 5-10 cm in die entgegengesetzte Richtung, pausiert und versucht erneut, sich einzuziehen, und stoppt vollständig und gibt nach drei Fehlversuchen einen akustischen und visuellen Alarm aus.

Das Der von Great Wall im Jahr 2025 eingeführte „Wartungsmodus“ löst die Schwachstellen der Branche. Traditionelle Systeme ziehen das Pedal automatisch ein, wenn das Auto zur Wartung verriegelt wird, was leicht mit dem Lift kollidieren kann. Im Wartungsmodus bleibt das Pedal auch bei Empfang eines Verriegelungssignals im ausgeklappten Zustand, und das System erfasst die Daten des Drucksensors am Hebepunkt, um die Wartungssicherheit zu gewährleisten.

Die Nachtsicherheit wird durch die Beleuchtung erhöht. Marken wie Jacques Hausen integrieren LED-Lichtleisten an der Innenseite des Pedals, und der Lichtsensor leuchtet automatisch auf, wenn die Umgebungshelligkeit weniger als 50 Lux beträgt, was sowohl für Beleuchtung sorgt als auch die Fahrzeugerkennung verbessert.

Szenarioanwendung: Modulare Steuerungslogik

Die Steuerungslogik des elektrischen Trittbretts hat eine Multi-Szenario-Modusbibliothek entwickelt:

• Standardmodus: Tür öffnen zum Ausfahren, Tür schließen zum Einfahren (Aktion 5 Sekunden nach dem Schließen aller Türen)
• Dachmodus: Nach dem elektronischen Parkstart aktiviert, fährt das Pedal für Dacharbeiten weiter aus
• Stadtmodus: Automatisches Einfahren beim Verriegeln, automatisches Ausfahren beim Entriegeln
• Off-Road-Modus: Automatisches Deaktivieren der Ausfahrfunktion in sandigem/schlammigem Gelände

Personalisierte Steuerung ist zu einem neuen Trend geworden. Einige Systeme unterstützen die Logik „Einseitige Auslösung“, die nur das Pedal auf der Türseite zum Ausfahren öffnet, wodurch unnötige mechanische Bewegungen reduziert werden. Benutzer können Einstellungen über das Bordbildschirmmenü oder die mobile App anpassen: Anpassen der Lichtfarbe, Festlegen einer verzögerten Einfahrzeit und sogar Anpassen der Ausfahrhöhe je nach Körpergröße (High-End-Modelle).

Es gibt spezielle Lösungen für Autowaschszenarien. Das Handbuch von Land Rover erklärt: „Der Dacheinstiegsmodus ermöglicht es dem Fahrzeug, die Waschanlage mit 5 km/h zu durchfahren, und das Pedal bleibt ausgefahren, um die Reinigung des Chassis zu erleichtern.“

Technische Herausforderungen und Entwicklungsrichtung

Die Haltbarkeit ist nach wie vor die zentrale Herausforderung. Das Pedalsystem ist Staub, Regen und Streusalz ausgesetzt, was hohe Anforderungen an den Motor und den Getriebemechanismus stellt. Führende Hersteller verwenden ein Gehäuse mit Schutzart IP67, selbstschmierende Lager für Getriebeteile und pulvermetallurgischen Stahl für Untersetzungsgetriebe.

Das Ausbalancieren von Leichtigkeit und Festigkeit ist eine Herausforderung in der Materialwissenschaft. Der Mainstream verwendet Halterungen aus Aluminiumlegierung (30 % Gewichtsreduzierung), und High-End-Modelle versuchen es mit Kohlefaser-Verbundwerkstoffen (50 % Gewichtsreduzierung, 3-fache Kosten). Der Test von AMP Research zeigt, dass das optimierte Vierlenkergetriebe einer Belastung von 200 kg ohne Verformung standhalten kann.

Die zukünftige technologische Entwicklung konzentriert sich auf drei Punkte:

1. Energieinnovation: Entwicklung von Magnetwiderstandsmotoren zur Reduzierung des Energieverbrauchs und Nutzung der kinetischen Energierückgewinnung zur Stromversorgung von LEDs
2. Intelligente Integration: In Verbindung mit dem ADAS-System werden die Pedale automatisch eingefahren, wenn die Totwinkelüberwachung ausgelöst wird
3. Strukturelle Innovation: Einziehbares segmentiertes Design, Anpassen der Pedallänge nach Bedarf

Marktaussichten und ökologischer Wert

Der globale Markt für elektrische Trittbretter zeigt regional differenzierte Nachfrage: Nordamerika wird von Pickup-Truck-Modifikationen dominiert (macht 40 % der Nachfrage aus), Europa bevorzugt das originale integrierte Design, und SUVs im asiatisch-pazifischen Raum treiben die Aftermarket-Explosion an. Chinas Marktgröße wächst schneller als je zuvor, mit einer erwarteten durchschnittlichen Wachstumsrate von 21,3 % von 2024 bis 2031.

Die Wertwahrnehmung der Verbraucher hat sich geändert. Marktforschung zeigt:

• 72 % der Käufer sind in erster Linie besorgt über die „Sicherheit des Ein- und Aussteigens für ältere Menschen und Kinder“
• 68 % legen Wert auf die „nächtliche Beleuchtungsunterstützungsfunktion“
• 45 % nennen den „Autowaschmodus“ als Entscheidungsfaktor

Umweltvorteile werden bei der Konstruktion berücksichtigt. Der Stromverbrauch des neuen Motors wurde von 15 W in der frühen Phase auf 5 W reduziert, was einem Stromverbrauch von nur 1 kWh für 200 Stunden Dauerbetrieb entspricht. Die Recyclingrate von Aluminiumlegierungsmaterialien hat 90 % erreicht, was den CO2-Fußabdruck im Vergleich zu herkömmlichem Edelstahl um 60 % reduziert.

Das elektrische Trittbrett hat sich von einer einfachen mechanischen Struktur zu einem intelligenten System entwickelt, das tief in die elektronische Architektur des Automobils integriert ist. Sein Kernwert liegt darin, den Widerspruch der Benutzerfreundlichkeit von Modellen mit hohem Chassis durch präzise mechatronische Konstruktion zu lösen – es behält nicht nur den Vorteil einer hohen Durchgängigkeit bei, sondern bietet auch einen niedrigschwelligen Komfort.

Mit dem Fortschritt der Materialwissenschaft und der Optimierung von Steuerungsalgorithmen werden die Produkte der nächsten Generation leichter und intelligenter sein. Wenn das Millimeterwellenradar direkt mit dem Pedalsteuerungssystem verbunden ist, kann das Trittbrett die Absicht, die Tür zu öffnen, vorhersagen und sie im Voraus ausklappen; wenn die biometrische Technologie eingeführt wird, kann das System die Höhe automatisch an die Körpergröße des Benutzers anpassen. Diese Entwicklungen zielen auf dasselbe Ziel ab: das Auto aktiv an den Menschen anzupassen, anstatt dass sich der Mensch passiv an Maschinen anpasst.

Diese Metallplatte, die das Gewicht des Körpers trägt, trägt letztendlich die Entwicklung der Beziehung zwischen Mensch und Auto von funktionalem Gehorsam zu intelligenter Zusammenarbeit.