E-Bike Geschwindigkeitssensor Einstellen: Tuning und Manipulation

Immer wieder stellt sich die Frage, ob die Leistung von E-Bike-Antriebsmotoren angehoben oder die Unterstützungskennlinien angepasst werden können. Bei aktuellen Bosch und Yamaha-Antriebssystemen mit Mittelmotoren, bei denen der Antrieb direkt am Tretlager angeordnet ist, wird die Geschwindigkeitsbegrenzung über einen separaten Sensor am Hinterrad realisiert. Dieser Sensor ist der Schlüssel für Tuningmodule.

Nabenmotoren besitzen diesen Sensor nicht, da sie die gefahrene Geschwindigkeit direkt vom Motor selbst erfassen. Der Sensor ist ein primitives elektromechanisches Bauteil mit einem Reed-Kontakt, der durch einen Magneten an einer Speiche betätigt wird.

Die Manipulationserkennung von Bosch

Bosch hat 2019 eine Manipulationserkennung eingeführt, die per Softwareupdate installiert wird. Das Sensorsignal wird dabei von der Motorsteuerung auf Plausibilität geprüft. Im Motor verfügbare Sensorwerte werden zur Plausibilisierung der Geschwindigkeit verwendet. Beispielsweise kann aus dem Signal vom Geschwindigkeitssensor die Beschleunigung des Bikes berechnet und mit den Messwerten der im Motor verbauten Beschleunigungssensoren verglichen werden. Deutliche Abweichungen deuten auf eine Manipulation hin.

Eine Manipulation führt nicht sofort zu einem Fehler, sondern wird vom Motor toleriert. Bei einfachen Tuningmethoden, wie dem 1€-Tuning, kann nach etwa 200 bis 1000 km der Fehlercode 504 auftreten. Der Fehler führt dazu, dass die Motorleistung für 90 Fahrminuten deutlich gedrosselt wird. Zudem wird im Motor ein Fehlereintrag gespeichert.

Möglichkeiten zur Veränderung der Abregelung

Prinzipiell gäbe es die Möglichkeit, durch Anpassen von Parametern in der Motorsteuerung die Abregelung zu verändern. Man könnte einen kleineren Radumfang hinterlegen, was die gemessene Geschwindigkeit reduziert und somit eine höhere Geschwindigkeit ermöglicht. Auch wäre es naheliegend, das Limit von 25 bzw. 45 km/h auf einen höheren Wert einzustellen.

Bei allen aktuellen Bosch Antriebssystemen (Active Line, Active Line Plus, Performance Line CX) kann der Radumfang am Kiox, Intuvia oder Nyon-Display um +/-5% geändert werden. Beim Purion-Display ist dies nur durch den Händler möglich. Allerdings hat die Änderung keinen Einfluss auf die Motorunterstützung, sondern ändert lediglich die Anzeigewerte. Bei den Yamaha Antriebssystemen (PW, PW-X, PW-SE) gibt es keine Möglichkeit, den Radumfang anzupassen.

Es ist bisher nicht bekannt, ob die für die Abregelung verantwortlichen Werte in der Motorsteuerung von Bosch und Yamaha geändert werden können. Auch Händler können diese Werte nicht ändern. Für andere Antriebssysteme, wie BionX, Heinzmann, Shimano E8000 und ältere Bosch Classic, gibt es diese Möglichkeit. Alle verfügbaren Tunings für diese Antriebe realisieren die Aufhebung oder Verschiebung des Geschwindigkeitslimits über eine Anpassung des Geschwindigkeitssensorsignals.

Das 1€-Tuning

Eine einfache Methode ist die Montage des Radsensors am Pedal, bekannt als 1€-Tuning. Da bei höheren Geschwindigkeiten die Übersetzung von Kurbel zu Hinterrad größer als 1 ist, wird durch die Erfassung der Kurbelumdrehungen eine geringere Geschwindigkeit errechnet. Es gibt positive Erfahrungen mit dieser Art des Tunings, aber auch Berichte über Probleme.

Frühe Softwareversionen von Bosch erkannten dieses „Pedaltuning“ als 1:1-Fehler mit dem Fehlercode 503. In neueren Softwareversionen tritt dieser Fehler nicht mehr auf, da es vorkommen kann, dass sich das Rad mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Pedal dreht. Allerdings ändert sich die Motorcharakteristik deutlich, da Fahrzustände nicht mehr korrekt erkannt werden können. Das Verhalten des Motors wird dadurch etwas ruppiger.

Tuningmodule für den Geschwindigkeitssensor

Eine ausgeklügelte Methode zur Manipulation des Sensorsignals sind aufsteckbare Tuningmodule. Hier wird der Magnet auf der Speiche so verschoben, dass er vom Originalsensor nicht mehr erkannt wird. Stattdessen wird der Magnet so positioniert, dass er von dem auf den Drehzahlsensor aufgesteckten Tuningmodul erkannt wird. Das Modul schaltet dann den Original-Sensor durch einen integrierten Elektromagneten. Solche Module gibt es von verschiedenen Herstellern für fast alle Mittelmotor-Antriebssysteme.

Bis zu einer gewissen Geschwindigkeit werden die Impulse vom Magneten unverändert an den Originalsensor weitergereicht. Bei höherer Geschwindigkeit wird von diesen Modulen häufig nur noch jeder zweite oder dritte Impuls des Radsensors an die Motorsteuerung weitergeleitet. Dadurch wird dann auch nur noch die halbe oder ein Drittel der Geschwindigkeit im Display angezeigt. Entsprechend ist natürlich dann auch die gemessene Wegstrecke zu gering.

Fest verbaute Tuningmodule

Fest verbaute Tuningmodule sind von außen meist unsichtbar. Manche Module werden als Bausatz geliefert und müssen noch zusammen gelötet werden. Es gibt auch sogenannte „Dongles“, bei denen nur die Verkabelung und eine Buchse fest verbaut werden. Das eigentliche Tuning wird dann einfach eingesteckt. Bei der Wahl eines fest eingebauten Tunings lohnt ein genauer Vergleich der technischen Eigenschaften.

Einfache Tuningmodule verändern lediglich das Raddrehzahlsensorsignal und haben einen ähnlichen Funktionsumfang wie die aufsteckbaren Module. Module mit korrekten Anzeigewerten besitzen 4 Steckverbinder, da einerseits das Sensorsignal an die Motorsteuerung angepasst wird, gleichzeitig aber auch die Datenkommunikation vom Motor zum Display erfolgt. Diese Module haben Routinen ähnlich einem Fahrradcomputer implementiert und messen selbst Geschwindigkeit, zurückgelegte Wegstrecke, Maximalgeschwindigkeit usw. Alle VOLspeed-Module passen die Daten zum Display an, so dass hier weitestgehend korrekte Werte angezeigt werden.

Funktionsweise der VOLspeed-Module

Der Datenverkehr zwischen Motorsteuerung und Display beinhaltet Informationen, die durch das Tuningmodul genutzt werden. Dadurch können z.B. die Tastendrücke an der Bedieneinheit ausgewertet werden. Dadurch ist es möglich, dass Einstellungen der Tuningbox über diese Tasten getätigt werden und gleichzeitig die zugehörigen Einstellwerte am Display angezeigt werden. Auch das Ein- und Ausschalten des Tuning-Moduls wird damit realisiert. Bei allen VOLspeed-Modulen kann das Geschwindigkeitslimit über die Bedieneinheit eingestellt werden und das Modul ein- und ausgeschaltet werden. Bei den Yamaha-Tuningmodulen zusätzlich der Radumfang.

Die km/h-genaue Einstellung der Abregelung bei den VOLspeed-Modulen sorgt dafür, dass das Limit nur leicht, beispielsweise auf 32 km/h angehoben werden kann. Durch die nach wie vor vorhandene, nur verschobene Abregelung kann die eigene Leistung am Speedlimit noch immer genau dosiert und sportlicher gefahren werden, ohne ständig die Unterstützungsstufen wechseln zu müssen. Belohnt wird man dabei mit einer höheren Reichweite.

Der Dynamikmodus

Viele empfinden das plötzliche Abregeln des Antriebsmotors bei 25 km/h als störend. Dieses Verhalten wird auch als „Wand-Effekt“ bezeichnet. Viele wünschen sich, dass das E-Bike auch oberhalb von 25 km/h noch mit geringer Leistung unterstützt, um ein an ein normales Rad angelehntes Fahrgefühl zu erhalten. Alle VOLspeed-Module besitzen daher einen zuschaltbaren Dynamikmodus, der diesen Effekt deutlich reduziert.

Der Dynamikmodus vergrößert das Band, über das die Unterstützung ausgeschlichen wird, wodurch die Unterstützung am Limit deutlich sanfter wird und der Wand-Effekt reduziert wird. Dieser Modus lässt sich unabhängig von der eingestellten Abregelgeschwindigkeit aktivieren.

Wichtige Hinweise zum Tuning

Das Tuning wird bei allen neueren Bosch-Bikes mit Active-Line, Active-Line-Plus, Performance-Line oder Performance-Line CX, aber auch bei Yamaha-Bikes mit PW, PW-SE oder PW-X immer durch Anpassung des Geschwindigkeitssensorsignals realisiert. Dadurch lässt sich je nach Tuningmodul auch das Fahrverhalten deutlich verändern. Gleichzeitig lässt sich die Maximalleistung des Antriebs nicht anheben. Man kann mit einem Tuning-Modul das Limit der Abregelung beliebig anheben, was aber nicht zwangsläufig dazu führt, dass man diese Geschwindigkeit auch erreicht. Die 250W maximale Dauerleistung des Pedelec-Antriebs stellt eine weitere Limitierung dar.

Die Module werden in Deutschland hergestellt und vor der Auslieferung auf Funktionsfähigkeit geprüft.

Positionierung des Magneten am Geschwindigkeitssensor

Die Position des Magneten am Geschwindigkeitssensor kann variieren, aber im Normalbetrieb macht es keinen Unterschied, ob der Magnet auf die horizontale Marke des Sensors ausgerichtet ist. Der Abstand zwischen Magnet und Sensor sollte idealerweise so gering wie möglich sein, wobei Bosch einen Abstand von 5-17mm empfiehlt.

Es wird vermutet, dass eine Veränderung der Magnetposition die Unterstützung beeinflussen könnte, indem die Länge des Impulses verändert wird. Jedoch ist die Hauptfunktion des Magneten und des Reed-Relais die Zählung der Umdrehungen und die Ermittlung der Geschwindigkeit.

Methoden zum Aufmotzen des E-Bikes

Es gibt verschiedene Methoden, um die 25 km/h Geschwindigkeitsgrenze zu umgehen oder zu deaktivieren. Es ist jedoch zu beachten, dass diese Modifikationen dazu führen, dass das E-Bike nicht mehr im Straßenverkehr benutzt werden darf und im Zweifel erhebliche Strafen drohen.

Methode 1: Geschwindigkeitssensor verschieben

Eine kostengünstige Methode ist das Verschieben des Geschwindigkeitssensors auf Höhe der Pedale und des Magneten an die Kurbel. Dadurch wird die gemessene Geschwindigkeit geringer und die Software des E-Bikes riegelt später ab. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass manche E-Bikes den Drehmoment der Kurbeln separat messen und mit der gemessenen Geschwindigkeit abgleichen. Eine zu lange Übereinstimmung kann dazu führen, dass das Rad den Betrieb verweigert.

Methode 2: Chiptuning

Beim Chiptuning wird ein alternativer Geschwindigkeitssensor eingebaut, der über einen Chip läuft, sodass meistens exakt die Hälfte der tatsächlichen Geschwindigkeit am Steuergerät des E-Bikes ankommt. Die Folge ist, dass auf dem Tacho auch die halbe Geschwindigkeit angezeigt wird und die Abriegelung erst bei etwa 50 km/h greift. Ein negativer Nebeneffekt ist, dass neben der angezeigten Geschwindigkeit auch die zurückgelegte Distanz und alle anderen Werte, die aus der gemessenen Geschwindigkeit berechnet werden, falsch sind.

Verfügbare Tuning-Produkte

Es gibt eine Vielzahl von Tuning-Produkten für verschiedene E-Bike-Motoren unterschiedlicher Hersteller. Diese Produkte reichen von einfachen Plugin-Lösungen bis hin zu komplexen Sensorlösungen, die die Geschwindigkeitsbegrenzung komplett aufheben oder individuell einstellbar machen.

Einige Beispiele für verfügbare Tuning-Produkte sind:

• Splug: Tuning Dongle für Bosch Smart System
• MBIQ-P für Shimano EP8 / EP800 / EP8-RS
• MBIQ-P Plug-In Lösung für AEG / Panasonic / Flyer (2pol.)
• MountainTuning Modul für Rocky Mountain Dyname 3.0
• MBIQ-CC E-Bike Tuning Universal für Mittelmotoren, programmierbar
• MBIQ-P für VINKA Mittelmotoren (3pol.)
• MBIQ-P Plug-In Lösung für AEG / Bafang / Giant / Yamaha (3pol.)
• MBIQ-P Plug-In Lösung für Yamaha PW-X3, PW-S2 & Giant Syncdrive Pro 2 E-Bikes
• MBIQ-P Plugin-Lösung für Bosch E-Bikes

Diese Produkte sind für verschiedene Motoren wie Bosch, Shimano, Yamaha, AEG, Bafang und andere erhältlich.

Übersicht über Tuning-Produkte nach Motortyp

Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht über einige Tuning-Produkte, sortiert nach dem kompatiblen Motortyp:

Verwandte Beiträge:

• Günstige E-Bikes für Damen: Top Modelle im Preisvergleich
• E-Bike Funktionsweise: Technik, Komponenten & Tipps
• Big Bike Laufrad: Test & Vergleich der besten Modelle
• E-Bike Dreirad mit Mittelmotor: Komfort und Sicherheit für Senioren
• Die besten Fahrrad Innenlager Arten – Ultimativer Leitfaden für perfekte Performance!
• Autobatterie mit Motorrad Ladegerät laden – Schritt-für-Schritt Anleitung für sicheres Laden