用于机动车辆的踏板单元的制作方法

本发明涉及一种用于机动车辆的踏板单元。

背景技术：

在现代车辆构造中，电动车辆或电动车辆系统的电气化和开发变得越来越重要。制动系统也具有越来越多的电动部件(例如，电动制动助力器、控制单元、传感器等)。为了实现相对高程度的极性和灵活性，将制动踏板与制动助力器机械地分离并且使用电动制动踏板是令人期望的。然而，这种制动踏板应该尽可能地再现常规制动系统中制动踏板的力/行程特性。在某些情况下，产生在常规制动系统中未实现的新的力/行程特性也可以是有利的。此外，独立输出信号可用于制动请求是有利的，或者甚至在某些情况下是规定的，其中，特别是可以使用独立获取的传感器数据项。

此外，在将来，具有自主驾驶模式的车辆的开发将变得越来越重要。只要自主驾驶模式处于活动状态，车辆就会自主地转向，这也包括制动处理器。在这种情况下，使控制部件(例如制动踏板)缩回以便在车辆的乘客舱中提供更多的空间是令人期望的。然而，在许多情况下，车辆也将具有由驾驶员控制的正常驾驶模式。

us6105737a提出了一种用于车辆制动系统的电子踏板模拟器，该电子踏板模拟器具有由车辆驾驶员可选地移动的输入元件、用于确定输入元件的位置与车辆驾驶员移动输入元件所使用的力之间的比率的装置、和用于根据位置和力的预定比率可选地支撑和抵消由车辆驾驶员引起的输入元件的移动的可编程弹簧装置。

us9079570b2公开了一种用于机动车辆的线控制动类型的制动系统，该制动系统具有可以通过踏板单元的制动踏板激活且在线控制动操作模式之外可以连接到车辆的车轮制动器的制动压力产生器、可以通过电子控制单元激活且可以在线控制动操作模式下连接到车辆的车轮制动器的压力源、用于感测驾驶员的减速要求的装置和与制动踏板相互作用的踏板行程模拟器。后者由至少一个模拟器元件构成，并且在线控制动操作模式下其可以用于模拟作用在制动踏板上的回复力，而与压力源的激活无关，其中踏板行程模拟器的力-行程特性以可控方式提供。

us6354671b1公开了一种用于制动系统的制动值编码器，该制动值编码器设置在车辆中并且由至少一个模块组成。该制动值编码器用于产生制动压力并且由驾驶员激活。提供一种用于产生制动压力的装置，该装置具有用于来源于驾驶员的激活的第一物理变量的输入。用于感测驾驶员的激活的传感器装置的输出连接到车辆的控制装置的输入。压力产生装置具有用于来源于车辆控制装置的输出的第二物理变量的另一输入。

技术实现要素：

鉴于所示的现有技术，可以以灵活的方式用于电可控车辆系统的踏板单元的提供当然为改进提供了空间。

本发明是基于提供一种可以以灵活的方式用于电可控车辆系统的踏板单元的目的。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的踏板单元来实现，其中从属权利要求涉及本发明的有利改进。

应当注意的是，在以下说明书中单独指定的特征和措施可以以任何期望的技术上合适的方式彼此组合，并且指示本发明的进一步改进。说明书特别是结合附图额外地表征和具体说明本发明。

本发明提供一种用于机动车辆的踏板单元。该机动车辆可以特别是卡车或乘用车。在这种情况下，术语“踏板单元”表明其被提供用于用脚部操作并且因此也被设置在机动车辆的搁脚空间中。特别地，踏板单元可以被分配给制动踏板或油门踏板或加速器踏板。

踏板单元具有多个圆柱体元件，这些圆柱体元件沿着移动轴线以可伸缩的方式一个在另一个内部被引导。该圆柱体元件以可伸缩的方式一个在另一个内部被引导，即，它们一个嵌套在另一个内部并且同时可以相对于彼此移动(在移动轴线的方向上)。也可以说的是，踏板单元具有可伸缩装置，该可伸缩装置具有指定数量的圆柱体元件。两个圆柱体元件的尺寸在此以这样的方式分别相互匹配，即它们可以以引导的方式相对于彼此移动。在这种情况下，可以沿其移动的轴线被称为移动轴线。当然，不同的圆柱体元件可以沿着移动轴线移动不同的程度。术语“圆柱体元件”在指定元件的几何形状方面不应以限制性的方式解释。因此，这些可以以圆柱形或类圆柱体形式体现，但是例如也可以设想棱柱形配置、截断的锥体形状的配置、矩形配置或某种其他类型的配置。为了实现可伸缩的移动，圆柱体元件通常以中空的方式体现并且具有平行于移动轴线延伸且事实上形成圆柱体元件的侧面的外壁。其中至少一些圆柱体元件也可以具有横向于相应的移动轴线延伸的最终壁，例如盖壁或底壁。由于可伸缩装置，相邻的圆柱体元件的外壁被彼此支撑，由此，即使各个外壁以相对较弱的方式体现，整个踏板单元相对于横向于移动轴线作用的力也是稳定的。因此，不同的材料(例如塑料但也可以是金属)可以用于圆柱体元件。

在可伸缩移动的过程中，圆柱体元件之间的空气可以被压缩或膨胀，即可以发生压力变化。为了对此进行补偿，至少一个圆柱体元件可以具有至少一个通气孔。为了防止灰尘等通过这样的通气孔被吸入到可伸缩装置中，可以提供至少一个带有灰尘过滤器的通气孔。当然，单个灰尘过滤器也可以保护多个通气孔。

踏板单元也具有用于用户的踏板面，该踏板面联接到圆柱体元件。在此，联接当然是力传递的，以使用户用他的脚部施加到踏板面的力被传递到相应的圆柱体元件。踏板面在圆柱体元件上或在单独的元件上直接地形成是可能的，该单独的元件以相应力传递的方式连接到圆柱体元件。该踏板面可以以平坦、弧形和/或弯曲的方式体现。它还可以具有轮廓以便改进相对于用户脚部的摩擦。不言而喻，圆柱体元件可以通过踏板面的激活以可伸缩的方式一个在另一个的内部移动。

此外，踏板单元具有至少一个弹簧元件，其中每个弹簧元件被配置为与分配给它的两个圆柱体元件相互作用，其结果是，当踏板面被激活时，可以在其处产生反向力，反向力渐进地依赖于踏板面的激活行程。在这种情况下，“渐进地”是指反向力对激活行程的依赖性不是连续线性的，而是至少从某点开始相对强烈地升高。这显然包括到这点的依赖关系是线性的可能性。单独地考虑，它也可以具有带有梯度增加的多个线性部分。踏板单元优选地具有多个弹簧元件。各个弹簧元件例如可以体现为由弹簧钢或纤维增强塑料制成的螺旋弹簧。然而，供选择地，也可以使用由弹性体(例如橡胶、硅树脂或可以具有非常不同的形状的类似物体)制成的弹簧元件。在每种情况下，弹簧元件被配置为与分配给它的两个圆柱体元件相互作用。也就是说，在两个圆柱体元件之间可以借助于弹簧元件产生力通量。然而，根据圆柱体元件相对于彼此的位置，不必使每个弹簧元件与分配给它的圆柱体元件连续地接触。例如，当踏板面不再加载弹簧元件时，它可以例如以这样的方式与分配给它的至少一个圆柱体元件分离，即在圆柱体元件和弹簧元件之间形成中间空间。

为了使各个弹簧元件与圆柱体元件相互作用，当圆柱体元件相对于彼此移动时，发生弹簧元件的弹性变形。通常，当踏板面被激活并且发生与此相关的圆柱体元件一起移动时，弹簧元件被压缩。该变形导致回复力，由此，渐进地依赖于踏板面的激活行程的反向力在踏板面上被产生，优选地由于综合有效的多个弹簧元件。在这种情况下，“激活行程”表示当用户进行激活时踏板面经历的偏转。在此，“反向力”是从踏板面作用在用户的脚部上的力，与施加到踏板面的力相反。除了至少一个弹簧元件的回复力之外，其他力也可以有助于反向力，如将在下面进行说明的。在单个弹簧元件的情况下，通常会产生线性回复力，该力线性依赖于激活行程。相比之下，可以通过多个弹簧元件的综合效应来产生渐进的回复力，该回复力至少从某点开始不同于线性轮廓。在此，这例如可以涉及两级轮廓，其中回复力具有取决于激活行程直至某点的第一相对较低的梯度，和从该点开始的第二相对较高的梯度。然而，通常会产生不必被划分为线性部分的复杂轮廓。然而，非线性渐进依赖性也可以通过单个弹簧元件来实现，例如，如果后者是由不同材料(例如pom(聚甲醛)、橡胶、硅树脂、钢等)的组合制成。使用单一材料，也可以实现渐进依赖性，例如使用具有一个或多个凹槽的弹性体材料。最初地，凹槽被主要地压缩，在这种情况下，当凹槽被完全压缩或主要压缩且聚合物材料本身必须被压缩时，与在渐进压缩的情况相比，元件不那么严重地反应。与一个弹簧元件相比，多个弹簧元件的显著优点是增加的安全性或可靠性。多个弹簧元件的使用通常包括一定程度的冗余，以使如果弹簧元件故障，则仍然确保踏板单元的功能(尽管在有限程度上)，例如，以使在任何情况下，踏板单元可以在其未激活时返回到其原始位置。

在多个弹簧元件的情况下，如果它们在相对于移动轴线的横向方向上彼此间隔开或者分离元件设置在每两个相邻的弹簧元件之间，则这是有利的，该元件防止弹簧元件相互撞击或相互摩擦。在两个同心布置的螺旋弹簧的情况下，这样的分离元件可以例如布置为螺旋弹簧之间的圆柱形套环。分离元件可以可选地以弹性的方式(例如，用弹性体)体现，由此使可能产生的噪声最小化。

此外，踏板单元具有至少一个传感器单元，该传感器单元用于产生依赖于踏板面的激活的输出信号。该输出信号通常依赖于激活行程，其中在某些情况下，在输出信号和激活行程之间没有明确的分配，而是输出信号可以额外地依赖于踏板面的运动方向。换句话说，可能会有迟滞现象，如也将在下面进行说明的。输出信号可以对应于模拟或数字值，该模拟或数字值可以例如与激活行程成比例。它可以例如通过评估单元进行处理并且用于控制制动系统或车辆马达或发动机。

根据本发明的踏板单元特别是适用于线控驱动或线控制动系统，其中由用户通过踏板面产生的输入以纯粹电动的方式传递给要被致动的单元(例如制动系统或马达或发动机)。由于踏板单元不需要与其他系统的机械连接，因此可以在此方面以任何期望的方式定位，特别是就其在机动车辆内的定向而言。缺少机械连接也有助于集成到非常不同的机动车辆中。此外，由于缺少机械传递部件，因此在发生事故的情况下，也不存在这些部件可能会穿透搁脚空间并伤害驾驶员的风险。踏板单元本质上是模块化设计，该模块化设计具有多个圆柱体元件和至少一个弹簧元件(优选地多个弹簧元件)，每个弹簧元件可以根据车辆的特定要求在特性方面进行单独调整。例如，可以通过适配各个弹簧元件来改变回复力的分布。

踏板单元有利地被配置为通过至少一个弹簧元件的回复力以及作用在踏板单元内的摩擦力以纯粹被动的方式产生作用在踏板面上的反向力。也就是说，一方面，单个弹簧元件或多个弹簧元件的由于其变形而产生的回复力起作用。另一方面，踏板单元内的摩擦力可以对反向力起决定性作用。根据踏板面的运动方向，摩擦力可以增加反向力(当踏板单元被致动时)或减小反向力(当踏板单元解除加载时)。以这种方式，在力/行程特性期间产生迟滞现象，该迟滞现象对应于“常规”踏板的行为并且在这方面是期望的。摩擦力可以通过彼此相互作用的表面的形状和尺寸以及因此通过表面结构和表面材料来实现。弹簧元件的回复力和摩擦力都是被动产生的，也就是说，在没有马达/发动机单元、外部能源或控制器的情况下。这有助于降低成本和减轻重量。

踏板单元可以在操作状态下在完全展开的端位置和完全压缩的端位置之间调节。为了防止在到达端位置时发生可听碰撞，踏板单元可以具有一个或多个弹性缓冲元件(例如，由橡胶或某种其他弹性体制成)，该弹性缓冲元件可以例如中间地设置在相邻的圆柱体元件之间。特别是在踏板单元纯粹被动地返回到完全展开的位置的情况下，例如用户在他先前踩下它后将其脚部完全从踏板面移开时，这可以是合适的。

根据一种配置，踏板面联接至第一圆柱体元件，第二圆柱体元件具有用于第一圆柱体元件的止挡件，第一弹簧元件被分配给第一圆柱体元件和分配给第三圆柱体元件，并且第二弹簧元件被分配给第二圆柱体元件和分配给第三圆柱体元件。踏板面联接至第一圆柱体元件，即，由用户实施的力效应首先施加到第一圆柱体元件。第一弹簧元件被分配给第一圆柱体元件和分配给第三圆柱体元件，即，当第一圆柱体元件被移动时，第一弹簧元件在其自身与第三圆柱体元件之间产生回复力。在这种情况下，通常可以提供的是，第三圆柱体元件相对于车辆以固定的方式布置。通常中间地设置在第一和第三圆柱体元件之间并且从移动轴线可见的第二圆柱体元件具有用于第一圆柱体元件的止挡件，其中这两个圆柱体元件不通过弹簧元件联接。当第一圆柱体元件移动时，首先仅摩擦力作用在所述圆柱体元件与第二圆柱体元件之间，然而，该摩擦力可以通过第二弹簧元件在第二圆柱体元件与第三圆柱体元件之间的作用和/或通过第二和第三圆柱体之间的摩擦力来部分地补偿。因此，第二圆柱体元件朝向第三圆柱体元件至多发生轻微的移动，直到第一圆柱体元件撞击止挡件。作为后者的结果，第二圆柱体元件的移动与第一圆柱体元件的移动耦合，以使第一圆柱体元件的进一步移动引起第一弹簧元件和第二弹簧元件的变形。也就是说，一旦第一圆柱体元件与止挡件接触，作用在第一圆柱体元件上并因此作用在踏板面上的回复力就大大增加。这导致大约两级的悬架，其轮廓可以通过第一和第二弹簧元件的弹簧常数来设定。

根据另一种配置，至少一个圆柱体元件具有两个壁以及在其中引导另一个圆柱体元件的中间空间。也就是说，一个圆柱体元件具有双壁结构，该双壁结构具有内壁和外壁，该内壁和外壁通过指定的中间空间彼此间隔开。通过这种设计，一方面可以改进两个圆柱体元件相对于彼此的引导，因为一个圆柱体元件事实上是从两侧包围另一个。另一方面，与在某些情况下是需要的壁的情况相比，在某些情况下在两个圆柱体元件之间可以产生更大的摩擦。最后，通过双壁设计可以改进整个踏板单元在相对于移动轴线的横向方向上的稳定性。

通常，圆柱体元件相对于彼此的旋转是不期望的，因为这通常意味着踏板面相对于机动车辆的旋转。只要圆柱体元件在任何情况下都以旋转固定的方式(例如以多边形棱柱形的方式)体现，就不会出现这种危险。在整体圆柱形的形状情况下，必须以其他方式防止旋转。在每种情况下，一个在另一个内部被引导的两个圆柱体元件有利地具有导向结构，该导向结构彼此接合，并且圆柱体元件通过该导向结构相对于移动轴线以旋转固定的方式被引导。其中至少一个导向结构在此平行于移动轴线延伸并且例如可以体现为凹槽，也平行于移动轴线延伸的单个突起或腹板接合到该凹槽中，所述腹板表示另一个导向结构。

基本上，踏板单元可以与单个传感器单元一起作用。然而，由于踏板单元是安全相关的系统，因此在这方面冗余是有利的。因此，踏板单元优选地具有第一传感器单元和第二传感器单元，其中第一传感器单元和第二传感器单元基于不同的测量原理。也就是说，第一和第二传感器单元测量不同的物理变量(其分别允许得出关于踏板面的激活的结论)或者它们以彼此独立的不同的方式测量一个和相同的物理变量。

在这种情况下，第一传感器单元可以有利地体现为行程传感器。这种行程传感器被配置为以简单明确的方式测量激活行程和与激活行程相关的距离。也可以测量容易允许得出关于激活行程的结论的位置。在这种情况下，在现有技术中已知非常不同的测量原理，这些原理在此不能完全列举。例如，可以光学或声学地进行距离测量。供选择地或特别是附加地，第二传感器单元可以体现为力传感器或压力传感器。特别地，第二传感器单元可以被配置为测量通过至少一个弹簧元件施加到至少一个圆柱体元件的力或压力。

由于利用根据本发明的踏板单元，因此没有任何必要将力机械地传递到另一系统，没有任何必要需要例如通过杆来传递。因此，具有踏板面的踏板元件可以以其平行于移动轴线被引导的方式连接到圆柱体元件。也就是说，踏板元件的移动——以及因此的踏板面的移动——事实上与圆柱体元件的移动耦合。踏板元件(像圆柱体元件一样)沿着移动轴线实施线性直线移动。如上所述，踏板单元的定向以及因此的移动轴线的定向可以本质上自由地选择，从而在这方面人体工程学上有利的布置是可能的。

为了确保例如在力传感器中的最佳力感测，优选的是，至少一个弹簧元件被支撑在支撑元件上，该支撑元件通过第二传感器单元支撑在圆柱体元件上。也就是说，相应的弹簧元件不被直接支撑在第二传感器单元上，而是支撑元件相对于力通量中间地布置。特别地，力通量通过支撑元件和传感器单元从弹簧元件流向圆柱体元件。特别地也可以提供的是，多个弹簧元件被支撑在支撑元件上。在某些情况下，支撑元件也可以在踏板单元的安装过程中防止第二传感器单元损坏或失调。

根据本发明的踏板单元的应用可能性不限于纯粹的线控驱动或线控制动系统。相反地，它们也可以在设计用于自主驾驶的机动车辆中使用。在将来，这样的车辆也将主要可能由驾驶员可选地控制并且因此具有两种操作模式，特别是由驾驶员操纵的常规操作模式以及自主驾驶模式。在自主驾驶模式中，如果踏板单元缩回或甚至完全降低，则这可以是有利的。因此，一方面，扩大了乘客舱中可用的空间，并且另一方面，通常除了其他信号之外，这还向驾驶员指示机动车辆处于自主驾驶模式并且因此操作踏板单元是不必要的或者没有任何效果。根据相应的配置，踏板单元具有马达驱动的调整机构，通过该调整机构可以将踏板面从操作位置移出到缩回的存放位置，在该操作位置中踏板面可以由用户操作。调整机构通常具有电动马达，但是例如气动或液压操作也是可以想到的。踏板面的移动通常以线性的方式进行，其中电动马达可以体现为线性马达或者可以通过合适的传递机构(例如主轴驱动器)来引起踏板面的调节。踏板面的调节通常涉及所有圆柱体元件的相应调节，也就是说整个可伸缩装置的调节。例如，调整机构可以作用在圆柱体元件上，该圆柱体元件在正常操作模式下以固定的方式设置在车辆上。踏板面可以设置在存放位置中，例如设置在具有机动车辆的搁脚空间的内表面的平面上，或者踏板面甚至可以在该内表面的后面完全降低。在存放位置中，弹簧元件当然被相应地张紧但被锁定，其中该锁定在设定操作位置时被取消。

附图说明

下面根据附图中所示的示例性实施例来详细说明本发明的其他有利的细节和效果。在附图中：

图1示出了根据本发明的踏板单元的第一实施例的透视图；

图2示出了来自图1的踏板单元的侧视图；

图3示出了来自图1的踏板单元的剖视图；

图4示出了根据本发明的踏板单元的第二实施例的剖视图；

图5示出了具有在操作位置中的根据本发明的踏板单元的第三实施例的机动车辆的一部分的剖视图；以及

图6示出了对应于图5的剖视图，其中踏板单元处于存放位置。

具体实施方式

在不同的附图中，相同的部分总是设置有相同的附图标记，因此，它们通常也仅被描述一次。

图1-3示出了根据本发明的踏板单元1的第一实施例，该踏板单元1可以例如在乘用车中使用。踏板单元1可以例如用作制动踏板或加速踏板。它具有可伸缩装置2，该可伸缩装置2在当前情况下具有三个圆柱体元件3-5。圆柱体元件3-5以可伸缩的方式一个在另一个内部被引导，其中该导向沿着移动轴线a提供。圆柱体元件3-5以类圆柱体的方式体现，并且相对于移动轴线a大体对称地体现。

第一圆柱体元件3具有类圆柱体的外壁3.1和平坦的盖壁3.2，由金属制成的踏板元件6附接到该盖壁3.2，所述踏板元件6具有用于用户的踏板面6.1。在这种情况下，术语“盖壁”和“底壁”相对于机动车辆中的踏板单元1的所提供的布置不以限制性的方式进行解释。也就是说，在安装状态下，“盖壁”不一定必须设置在“底壁”上方。第一圆柱体元件3与其他两个圆柱体元件4、5一样由塑料模制而成并且体现为具有薄壁。

第二圆柱体元件4具有双壁设计，该双壁设计具有外壁4.1和内壁4.3(图3)，外壁4.1和内壁4.3均以圆柱体的方式体现并且通过平面的环形连接壁4.4彼此连接。中间空间4.2在内壁4.1和外壁4.3之间形成，第一圆柱体元件3的外壁3.1在该中间空间4.2中被引导。为了防止第一圆柱体元件3和第二圆柱体元件4绕移动轴线a相对于彼此旋转，第一圆柱体元件3具有多个平行于移动轴线a延伸且接合在第二圆柱体元件4的外壁4.1中的相应的导向槽4.7中的导向腹板。为了防止在第一圆柱体元件3相对于第二圆柱体元件4移动时过多的压力或部分真空在中间空间4.2中建立，在下部连接壁4.4中形成多个通气孔4.6。

第三圆柱体元件5相应地具有圆柱形的外壁5.1和平坦的底壁5.2。第二圆柱体元件4的外壁4.1在第三圆柱体元件5的外壁5.1上被引导。为了确保旋转固定连接，第二圆柱体元件4的外壁4.1具有多个导向腹板4.8，这些导向腹板4.8平行于移动轴线a延伸并且与第一圆柱体元件4的外壁5.1中的相应的导向槽5.4接合。为了使压力与踏板单元1的周围环境相等，多个通气孔5.3在外壁5.1和底壁5.2中形成。为了防止当部分真空在可伸缩装置2的内部中形成时灰尘从周围环境中吸入，通气孔5.3可以通过一个或多个灰尘过滤器保护，这些灰尘过滤器在此为了清楚起见未示出。

由于以下事实，即，圆柱体元件3-5一个在另一个内部被引导并且可以说一个嵌套在另一个内部，并且由于第二圆柱体元件4的双壁配置，尽管是由塑料制成的相对薄壁的结构，但相对于在相对于移动轴线a的横向方向上作用的力而言，仍获得很高的稳定性。

踏板单元1还具有都被支撑在支撑元件9上的第一弹簧元件7和第二弹簧元件8。两个弹簧元件7、8在此被体现为由弹簧钢制成的螺旋弹簧，但是它们也可以例如由纤维增强塑料制成或体现为弹性体元件。在所示的实施例中，弹簧元件7、8可以相对于移动轴线a在横向方向上清楚地彼此间隔开，从而实际上排除了接触。特别地，当存在相对小的距离时，在相邻的弹簧元件7、8之间设置分离元件(在此未示出)可以是合适的，该分离元件防止弹簧元件7、8彼此碰撞或摩擦。分离元件可以设置为例如在弹簧元件7、8之间由弹性体制成的圆柱形套环。

支撑元件9相应地通过力传感器10支撑在第三圆柱体元件5的底壁5.2上。支撑元件9在此在移动轴线a的方向上与底壁5.2间隔开，以使不直接传递力是可能的。第一弹簧元件7设置在与支撑元件9相对的端部处，邻近踏板元件6，该踏板元件6相应地连接到第一圆柱体元件3。第二弹簧元件8设置在与支撑元件9相对的端部处，邻近第二圆柱元件4的盖壁4.5，其中在移动轴线a的方向上提供更小的距离。在第三圆柱体元件5的外侧设置的是行程传感器11，该行程传感器11的工作方法可以例如基于霍尔效应或感应效应，并且被配置为测量第一圆柱体元件3相对于第三圆柱体元件5的移动。相应的移动等于踏板面6.1的激活行程。

图1-3示出了在未加载或未激活状态下的踏板单元1。如果用户通过踏板面6.1施加力，则这首先导致第一圆柱体元件3相对于第三圆柱体元件5移动，并且如果合适的话，还相对于第二圆柱体元件4移动。后者的运动是否发生一方面取决于第一圆柱体元件3与第二圆柱体元件4之间的摩擦力，并且另一方面取决于第二圆柱体元件4与第三圆柱体元件5之间的摩擦力。第一圆柱体元件3相对于第三圆柱体元件5的移动在踏板元件6或踏板面6.1上引起第一弹簧元件7的压缩和与其相关的回复力。只要第一圆柱体元件3和第二圆柱体元件4之间的摩擦力大于第二圆柱体元件4和第三圆柱体元件5之间的摩擦力，第二圆柱体元件4相对于第三圆柱体元件5移动，其中盖壁4.5最终与第二弹簧元件8接触。这随后被压缩，直到第二弹簧元件8中的张力补偿上述摩擦力之间的差。

第一弹簧元件7和第二弹簧元件8的弹簧张力也通过支撑元件9作用在力传感器10上，并且由所述传感器记录。所述力传感器10可以产生输出信号，该输出信号可以例如与作用力成比例。随后发生第一弹簧元件7的渐进压缩，因此，力本质上线性地升高。第一圆柱体元件3的盖壁3.2的这种变化停留在第二圆柱体元件4的盖壁4.5上和/或第一圆柱体元件3的外壁3.1的下边缘停留在连接壁4.4上。在这种情况下，盖壁4.5和/或连接壁4.4形成用于第一圆柱体元件3的止挡件。如果第一圆柱体元件3由于作用在踏板面6.1上的力而进一步偏转，则这伴随着第二圆柱体元件4的相应偏转。因此，不仅发生第一弹簧元件7的压缩，而且发生第二弹簧元件8的压缩，其结果是恢复力渐进地增大，该力通过力传感器10来记录。同时，第一圆柱体元件3的运动以及因此的激活行程通过行程传感器10来记录，由此可以得出力/行程轮廓。

如果各个圆柱体元件3-5之间的摩擦力是可以忽略不计的，则在激活行程和力传感器10中记录的力之间将存在唯一定义的(尽管是非线性的)关系。然而，这些摩擦力是不可以忽略不计的，这是期望的以便产生迟滞现象，该迟滞现象也可以在踏板单元1被激活时由用户感测。因此，对于给定的激活行程，由力传感器10记录的力根据用户是加载还是减轻踏板面6.1上的载荷而不同。特别地，通过一方面调节力传感器10的测量值和另一方面行程传感器11的测量值，可以确定踏板面6.1当前移动的方向。如果忽略上述迟滞现象，则力传感器10和行程传感器11的测量值也可以被认为是彼此冗余的。

踏板单元1可以在操作状态下在完全展开的端位置(对应于图3)和完全压缩的端位置(未示出)之间调节。为了防止在到达端位置时发生可听碰撞，踏板单元1可以具有一个或多个弹性缓冲元件(例如，由橡胶或某种其他弹性体制成)，该缓冲元件可以中间地设置在例如相邻圆柱体元件3、4、5之间。该缓冲元件在附图中未示出。

图4示出了根据本发明的踏板单元的第二实施例，该第二实施例与图1-3所示的实施例不同仅在于将光电传感器用作行程传感器11，所述光电传感器设置在支撑元件9上并且记录距踏板元件6的距离。

图5和6示出了具有根据本发明的踏板单元1的第三实施例的机动车辆的一部分，该第三实施例可以本质上对应于前两个实施例中的一个。然而，第三圆柱体元件5在这种情况下连接到调整机构20，通过该调整机构20，整个可伸缩装置2以及因此的踏板面6.1可以从操作位置(图5中所示)缩回到存放位置(图6中所示)，在操作位置，它位于搁脚空间30中车辆的内表面31上方，直到第三圆柱体元件5的边缘，在存放位置，它位于内表面31的下方。在操作位置中，第三圆柱体元件5也设置在内表面31的下方，该第三圆柱体元件5不能通过激活踏板面6.1移动。调整机构20在此示意性地示出具有主轴驱动器21，电动马达22作用在主轴驱动器21上。然而，不言而喻，其他机构将也是可能的。在机动车辆的自主驾驶模式中提供存放位置，在该自主驾驶模式中，用户自己不会控制机动车辆。

附图标记列表

1踏板单元

2可伸缩装置

3、4、5圆柱体元件

3.1、4.1、5.1外壁

3.2、4.5盖壁

3.3、4.8导向腹板

4.2中间空间

4.3内壁

4.4连接壁

4.6、5.3通气孔

4.7、5.4导向槽

6踏板元件

6.1踏板面

7、8弹簧元件

9支撑元件

10力传感器

11行程传感器

20调整机构

21主轴驱动器

22电动马达

30搁脚空间

31内表面

a移动轴线