The assistance control on Stromer S-Pedelecs is initially based on a TMM sensor (Torque Measurement Mmethod) in the right dropout. The TMM sensor is actually a force sensor and not a torque sensor, as it is often referred to. It measures the force exerted on the chain/belt by pedaling. The measured force is directly proportional to the torque at the bottom bracket generated by pedaling, hence the term torque sensor. Details on the operating principle are here described.
The manufacturer of the TMM sensors is the Dutch company I|D bike.
The Hall sensor mounted in the sensor plate measures the deflection of the plate caused by the tensile force on the chain (pedal torque). The maximum deflection is 0.1 mm. The Hall sensor supplies 1 V for every 40 Nm of pulling force. So if the rider applies a pulling force of 40 Nm to the chain, the sensor voltage deviates upwards by 1 V.
Technical specifications:
Environmental impact
Neben dem Pedalmoment können auch andere Faktoren einen Einfluss auf die Sensorspannung haben und zu Schwankungen führen:
- Cadence of the rider
- Steep uphill and downhill ride
- Chain line
- Selected translation
- Outdoor temperature, solar radiation
- Torques of the thru axle and sensor plate in the dropout
- Unevenness of the road surface
- Verschmutzung
Zum letzten Punkt schreibt I|Bike:
The sensor electronics are protected against moisture, salt and dust by a special coating (IP66). The sensor has been tested by I|D bike under extreme outdoor conditions, including a one-week test in salt water.
Verschmutzungen wie in den Bildern gezeigt können die Messung aber durchaus beeinflussen. Die Hallsensormethode basiert auf dem Einsatz eines Dauermagneten. Durch den Fahrbetrieb lagert sich ein Mix von Kettenabrieb (magnetisch), Kettenöl und Strassenschmutz darum ab kann die Unterstützung beeinflussen. Ist die Unterstützung unregelmässig sollte als erster Schritt, neben Kalibrieren, die Verschmutzung geprüft und ggf. beseitigt werden.
See dazu auch das Kapitel: TMM-SENSOR – ,TMM-Sensor reinigen‘
Temperature drift with solar radiation
According to the manufacturer, the temperature drift of the sensor is negligible (< 1 mV/ ºC | < 0.02 Nm/ ºC).
Practice: Meine Erfahrung ist, dass es einen Einfluss gibt, speziell wenn der Stromer an der Sonne steht. Bei längerer Sonneneinstrahlung auf das rechte Ausfallende mit der TMM-Sensor-Platte, steigt dessren Temperatur und kann so 20-30 mV mehr „voltage“ generieren. Diese machen sich in einem mehr oder weniger starken Eigenvortrieb (Scootereffekt) bemerkbar. Auch kann es passieren, dass das Omni danach eine Kalibrierungswarnung anzeigt:
If you press CANCEL, the vehicle is no longer ready to drive. The Stromer must be restarted.
Temperature drift and the ambient temperature
Je nachdem bei welcher Temperatur man kalibriert (z. B. im kühlen Keller) kann durch den Einfluss der Umgebungstemperatur (Fahrt bei Sommertemperaturen) die „voltage“ aufgrund der Temperaturdrift ansteigen. Die Unterstützung steigt dabei merklich an und kann bis zu einem leichten Eigenvortrieb gehen. Bei der umgekehrten Variante sinkt „voltage“ unter den Wert des „offset“ und kann zu einer Welligkeit der Unterstützung führen.
Ein aktives „Use Trace“ sollte diesen Einfluss mindern, betrachtet man das Thema aber über das ganze Jahr, kann man von einer „Winter- bzw. Sommerkalibrierung“ sprechen.
QR code sticker
Elderly TMM Sensor Models were covered with a QR code sticker. It only contains the part number. The newest sensor generations P211 and P218 no longer require this.
See auch das Kapitel: TMM-Sensor – 'QR code sticker - what's it all about?