Die Unterstützungsregelung bei Stromer S-Pedelecs geht initial von einem TMM-Sensor (Torque Measurement Method) im rechten Ausfallende aus. Der TMM-Sensor ist tatsächlich ein Kraftsensor und kein Drehmomentsensor, wie er häufig bezeichnet wird. Er misst die Kraft die auf die Kette/Riemen durch das Pedalieren ausgeübt wird. Die gemessene Kraft ist direkt proportional zum Drehmoment am Tretlager, das durch das Treten auf die Pedale erzeugt wird, daher wohl der Begriff Drehmomentsensor. Details zum Funktionsprinzip sind hier beschrieben.
Hersteller der TMM-Sensoren ist die niederländische Firma I|D bike.
Der in der Sensorplatte montierte Hallsensor misst die durch die Zugkraft auf der Kette (Pedalmoment) verursachte Durchbiegung der Platte. Die Auslenkung beträgt maximal 0,1 mm. Der Hall Sensor liefert pro 40 Nm Zugkraft 1 V. Wenn der Fahrer also eine Zugkraft von 40 Nm auf der Kette aufbaut, weicht die Sensorspannung um 1 V nach oben ab.
Technischen Spezifikationen:
Umwelteinfluss
Neben dem Pedalmoment können auch andere Faktoren einen Einfluss auf die Sensorspannung haben und zu Schwankungen führen:
- Trittfrequenz des Fahrers
- steile Aufwärts- und Abwärtsfahrt
- Kettenlinie
- Ausgewählte Übersetzung
- Aussentemperatur, Sonneneinstrahlung
- Drehmomente der Steckachse und Sensorplatte im Ausfallende
- Unebenheiten der Fahrbahn
- Verschmutzung
Zum letzten Punkt schreibt I|Bike:
Die Sensorelektronik ist durch eine spezielle Beschichtung gegen Feuchtigkeit, Salz und Staub geschützt (IP66). Der Sensor wurde durch I|D bike unter extremen Aussenbedingungen getestet u.a. einem einwöchigen Test im Salzwasser.
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.
Siehe dazu auch das Kapitel: TMM-SENSOR – ,TMM-Sensor reinigen‘
Temperaturdrift bei Sonneneinstrahlung
Die Temperaturdrift des Sensors ist gemäss Hersteller vernachlässigbar (< 1 mV/ ºC | < 0,02 Nm/ ºC).
Praxis: 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:
Drückt man auf ABBRECHEN wird die Fahrbereitschaft entzogen. Man muss den Stromer neu starten.
Temperaturdrift und die Umgebungstemperatur
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-Kleber
Ältere TMM-Sensormodelle wurden mit einem QR Code-Kleber abgedeckt. Er enthält lediglich die Teilenummer. Die neuste Sensorgeneration P211 und P218 benötigen diesen nicht mehr.
Siehe auch das Kapitel: TMM-Sensor – ,QR-Code Kleber – was hat er auf sich?‘