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Magnetscheibe, wofür?

Im letzten Blogbeitrag sprach ich Probleme mit der Magnetscheibe des Pedelec-Antriebs an. Daraus ergab sich die Frage, für was man die Scheibe denn eigentlich braucht.

Zur Erklärung muss ich ein wenig ausholen:

Damit in Deutschland ein Pedelec als Fahrrad gilt, darf u.a. die elektrische Unterstützung nur dann aktiv werden, wenn tatsächlich getreten wird. Um diese Tretbewegung zu erkennen, ist bei den von mir verbauten Nachrüstsätzen von www.elektrofahrrad-einfach.de ein Sensor enthalten, der i.d.R. am linken Tretlager montiert wird.
Damit der Sensor eine Tretbewegung erkennen kann, wird die Magnetscheibe auf die Tretlagerachse auf der linken Seite zwischen Pedalarm und Tretlagerschale montiert, die Montage habe ich hier beschrieben. Beim Umbausatz des Trek und des Centurion muss dafür noch der Tretlagerarm demontiert werden, bei den neueren Kits von elektrofahrrad-einfach.de ist das nicht mehr nötig.

Die Magnetscheibe dreht sich mit der Pedalbewegung mit, die in gewissen Abständen in die Scheibe eingelassenen Magnete drehen sich am Sensor vorbei und dieser „erkennt“ eine Drehbewegung, die er an den Controller weiterleitet, der wiederrum die Motorunterstützung einschaltet. Bis das passiert dauert es ca. 1-1,5 Pedalumdrehungen. Besonders am Berg kann das etwas ungünstig sein, deshalb ist eine Anfahrhilfe verbaut, die auf Tastendruck das Rad auf legale Art bis max. 6 km/h anschiebt.

Diese Art der Steuerung ermöglicht preiswerte Nachrüstsätze, allerdings zum Preis eines verzögerten Einsetzen der Unterstützung. Der Grad der Unterstützung ist nicht an die aufgewendete Tretkraft gekoppelt, sondern wird manuell über mehrere schaltbare Stufen am Lenkerdisplay gesteuert. Dies ist jedoch eine Charakteristik, an die man sich schnell gewöhnt. Geradezu ideal ist diese Art der Unterstützung für Menschen, die, warum auch immer, keine oder wenig Kraft mehr auf die Pedale bringen können.

Meines Wissens gibt es derzeit (Stand 04/14) nur einen Nachrüstantrieb, der über Sensoren im Tretlager die aufgewendete Kraft erkennt und die Tretunterstützung entsprechend regelt. Es handelt sich dabei um den Antrieb der Firma Sunstar. Dieser Antrieb war in dem Café-Racer eingebaut, mein Test dieses Rades ist hier zu finden.

Externer Link zu www.VeloVideo.de

Sunstar-Mittelmotor im Test

Als ich mich zu Beginn des Jahres 2011 erstmals mit dem Thema „Pedelec-Nachrüstung“ befasste, gab es praktisch keine Möglichkeit, einen Tretlagermotor nachzurüsten, der für eine ordentliche Reichweite gut ist. Seit etwa Mitte 2012 ist jedoch ein Tretlagermotor zum Nachrüsten der japanischen Firma Sunstar in Deutschland verfügbar und der Berliner Elektrofahrrad-Shop „Bikenest“ hat mir netterweise ein nachgerüstetes Rad zum Test zur Verfügung gestellt.

Bei dem Rad handelt es sich um ein Café Racer der polnischen Radschmiede „Creme“, deren Markenname eine Abkürzung für „CREative MEans of transportation“ ist, was auf deutsch in etwa „Kreatives Mittel zum Transport“ bedeutet. Wie alle anderen Creme-Räder, die in Europa entwickelt und handgefertigt werden, ist das Café Racer eine rollende, stilvolle Liebeserklärung an Material, Details und Handwerkskunst.

Lieber sehen statt lesen? Zum Video über den Test hier klicken!

Das Testexemplar, lackiert in einem betörenden Metallic-Blau, bringt die grazile, zeitlose Eleganz des gemufften Stahlrahmens bestens zur Geltung. Vor den Unbilden der Straße schützen lackierte Schutzbleche, deren Name wörtlich zu nehmen ist; das rechte Hosenbein wird von einem ebenfalls aus lackiertem Stahlblech gefertigten Kettenschutz vor möglichem Fettschmutz bewahrt. Moderne Details wie im Rahmen verlegt Züge oder die formschönen und gleichzeitig handschmeichelnden Schnellverschlüsse am radial gespeichten Vorderrad und der Sattelstütze stören in keinster Weise die klassisch anmutende schmale Silhouette, wie sie so wohl nur mit einem Stahlrahmen realisiert werden kann.
Der Sattel aus Wild- und das gelochte Brooks-Lenkerband aus Glattleder verstärken, gemeinsam mit den verchromten Hohlkammerfelgen, den Seitenzugbremsen und den Weisswandreifen von Schwalbe das klassische Erscheinungsbild des Rades, so dass die bewährte und robuste Shimano Dreigang-Nabe praktisch nicht auffällt. Das ein Fahrrad umso schöner ist, je weniger dran ist, wird hier durch die fast völlige Abwesenheit von Reflektoren und das absolute Fehlen einer Beleuchtung einmal mehr deutlich. Trotzdem, oder vielleicht gerade deshalb, gehört das Café Racer zu der Sorte Fahrrad, bei der man immer wieder gerne länger im Radkeller verweilt um immer neue Details und Blickwinkel zu entdecken.

Doch genug gekuckt, jetzt wird gefahren! Die Sitzposition ist entspannt und aufrecht und sorgt für eine gute Übersicht; so in etwa muss man auf Vaterland-Rädern gesessen haben. Das lederne Lenkerband liegt besser in der Hand als gedacht, dank fehlendem Rücktritt kann man die Pedale wie gewohnt in die passende Startstellung bringen. Zunächst lasse ich den Motor aus; ich bin schon eine geraume Weile keine Dreigang-Nabenschaltung mehr gefahren und möchte erst mal sehen, was damit geht. Erstaunlich wie leicht und schnell sich die Gänge wechseln lassen, die Tretpause kann sehr kurz ausfallen. Das hatte ich von früher ganz anders im Gedächtnis. Der Café Racer beschleunigt spritzig, der nicht aktivierte Motor ist kaum zu spüren. Im Nu ist die Hauptstraße erreicht und ich ziehe beherzt an den Bremshebeln, immerhin sind ja „nur“ Seitezugbremsen verbaut. Doch die bremsen weit besser als gedacht! Eigentlich kein Wunder: Es handelt sich hier um Exemplare mit aktueller Technik aus dem Radrennsport und sind in Dosierbarkeit und Wirkung um Lichtjahre von den Seitenzugbremsen früherer Jahre entfernt.

Während ich einigen Autos die Vorfahrt lasse, aktiviere die Elektrounterstützung:  Griffgünstig rechts oben am Akku, der an den Gewindeösen des Trinkflaschenhalters montiert ist, findet sich der Hauptschalter, der mit einer grünen LED über den Betriebszustand des Systems informiert. Mit seiner Hülle aus gebürstetem Aluminium geht der Energiespeicher fast als überdimensionierte Themosflasche durch und hilft durch seine schwerpunktgünstige Einabulage, das Zusatzgewicht des Rades zu kaschieren. Später beweist der Tragetest in den Keller, dass dies gut gelungen ist: Weder behindert eine Heck- noch eine Frontlastigkeit das Tragen des ca. 19,3 kg schweren Rades. Jetzt noch ein kurzer Druck auf die „On“-Taste des am am Lenker montieren, übersichtlichen Bedienpanels, und das System ist mit Unterstützungsmodus „Normal“ scharfgeschaltet.  Der letzte PKW ist vorbei, los geht`s! Gewohnt an Antriebe mit Trittsensor, die erst nach gut einer Pedalumdrehung unterstützen, überrascht mich der Antritt des über Drehmomentsensoren gesteuerten Sunstar-Motors: Schon bei leichtem Druck auf das Pedal unterstützt der Motor kraftvoll mit leicht mahlenden Geräuschen und spannt schon beim Anfahren die Muskeln. Das macht richtig Laune und ruckzuck sind die drei Gänge der Nabenschaltung durchgeschaltet. Durch den relativ langen Nachlauf läuft der Café Racer schön ruhig geradeaus; das gibt mir Gelegenheit mich in Gedanken etwas mit dem nachgerüsteten Mittelmotor zu beschäftigen.

Der S03+ von Sunstar ist an praktisch jedem Rad nachrüstbar, das über einen Tretlagergehäusedurchmesser zwischen 33,8 und 34,2 mm und eine Tretlagergehäusebreite zwischen 68 und 72 mm verfügt sowie keine hervorstehenden Teile am Tretlagerhäuse aufweist. Der Motor selbst ist lediglich über drei Steckverbindungen mit Akku, Bedienpanel und Geschwindigkeitssensor verbunden, was die Montagearbeiten erleichtert. Beim Einschalten des Systems ist der Unterstützungsgrad auf „Normal“ eingestellt, der Motor verdoppelt also die aufgewendete Pedalkraft. Insgesamt gibt es drei Unterstützungsmodi: „Eco“ mit 75%, „Normal“ mit 100% und „Turbo“ mit 150%iger Unterstützung.  Der Hersteller gibt als Reichweite jeweils maximal 54 km bei „Eco“, 43 km bei „Normal“ und 21 km bei „Turbo“ an, natürlich immer in Abhängigkeit von diversen Faktoren wie Gesamtgewicht, Gegenwind, Steigung oder Außentemperatur. Die Steuerung des Antriebs erfolgt über das am Lenker montierte Bedienpanel, welches durch gute Übersicht und Bedienbarkeit glänzt: Ein Folientaster zum Ein-, einer zum Ausschalten des Systems, ein dritter zum Wählen der dreistufigen Unterstützung (75%, 100%, 150%), dazu eine recht grobe Ladezustandsanzeige, das war`s. Ein wohltuender Gegensatz zu dem von vielen Anwendern als recht kompliziert gescholtenen Bedienpanel des beliebten Boschmotors. Wobei die Genauigkeit der Ladezustandsanzeige ruhig etwas verlässlicher sein könnte: Ihr Pendant am Kopfende des Akkus, welche nach Druck auf einen kleinen Taster über den aktuellen Ladezustand der Energiequelle informiert, ist deutlich genauer, aber während der Fahrt schlechter erreichbar.

So, genu eingefahren, jetzt will ich mal sehen, was geht. Bevor ich den ersten Anstieg auf meiner Testrunde erreiche schalte ich die Unterstützung auf „Turbo“ und das Café Racer macht seinem Namen alle Ehre: Der Motor schiebt noch etwas kräftiger an und die ganze Fuhre locker den Anstieg hoch. Der Sunstar-Motor darf, wie alle anderen Pedelec-25-Motoren nur bis maximal 25 km/h unterstützen, damit ein solchermaßen nachgerüstete Rad noch als Fahrrad gilt. Die Information über die gefahrene Geschwindigkeit holt sich das System über einen Geschwindigkeitssensor. Dieser ist beim Testrad von „Bikenest“ an der linken Kettenstrebe montiert und meldet die vom, zum Stil des Rades passend verchromten, Speichenmagneten übermittelte gefahrene Geschwindigkeit an die komplett im Motorgehäuse untergebrachte Elektronik. Auf der dauffolgenden Gerade unterstützt der Antrieb laut Tacho bis etwa 28 km/h, so dass mit dem Rad auch die ein oder andere Überlandtour möglich ist. Die aufrechte und bequeme Sitzposition erlaubt dabei ein prima Sightseeing, diverse Frost- und Wurzelaufbrüche auf dem Radweg sorgen jedoch dafür, das ich an der dem Rahmenmaterial Stahl nachgesagten Flexibilität zweifele. Da bin ich wohl durch mein Fully zu sehr verwöhnt. Also Geschwindigkeit raus und gedanklich auf Cruising-Modus schalten. Zwischenzeitlich habe ich den nächsten Ort durchquert, und auf dem leichten Anstieg am Ortsausgang überhole ich still vor mich hingrinsend einen schnaufenden Mountainbikefahrer. Der würdigt mich keines Blickes… Auf der jetzt folgenden langen und rasanten Abfahrt mit locker bis zu 50 km/h zeigt sich der gemuffte Rahmen des Café Racers als verwindungssteif und stabil. Ich bin mit einem Rucksack unterwegs, mit Gepäck am Heck (die Gepäckträgermontage ist durch Gewindeösen am Rahmen problemlos möglich) wäre da möglicherweise anders. Jedoch würde ein Gepäckträger und -taschen die „cleane“ Optik des Rades nachhaltig verhageln.

Die über Jagwire-Bowdenzüge in Stahflexoptik betätigten Bremsen fangen die Fuhr vor dem nächsten Kreisel zuverlässig ein und weiter geht es über die hügelig verlaufende Straße durch ein Neubaugebiet. Die Straße ist nass und ich bin über die wirkungsvollen Schutzbleche froh, da die Baustellenfahrzeuge die Straße ordentlich „geerdet“ haben. Langsam nähere ich mich der Schlüsselstelle meiner Testrunde: Einer bis zu 11% steilen, langen Steigung, die praktisch ohne Schwung direkt aus einem Kreisel heraus angefahren werden muss. Ab einer Entfaltung kleiner etwa 250cm spricht man von Bergtauglichkeit und natürlich ist die am Café Racer verbaute Nexus-Dreigang-Nabe hier mit ihrer Entfaltung von 412cm , 564cm und 767 cm weit von einem solchen Wert entfernt. Aber gerade in dieser Konfiguration kann der Sunstar-Motor zeigen was er kann. Und das tut er: Mit bis zu 13 km/h schiebt er uns den Berg hinauf, auch wenn die Belastung auf meinen Knien recht hoch ist; müsste ich die Strecke öfter fahren würde ich mir deshalb eine leichtere Übersetzung wünschen.

Dieser Testabschnitt bestätigt eindrucksvoll die von Sunstar angegebenen technischen Daten des Motors:
Als Dauerleistung wird ein Drehmoment von 11 NM angegeben, dass, für einen Elektromotor typisch, ab der ersten Umdrehung anliegt.  Zum Vergleich: Der (Verbrennungs-) Motor einer 125er Vespa LXV bietet laut Herstellerprospekt 9,6 NM bei 6.500 Umdrehungen pro Minute. Das Gewicht des Sunstar-Motors liegt nach Herstellerangabe bei etwa 3,2 kg, die durch die Einbaulage in der Fahrzeugmitte konzentriert sind. Das Design des Motors fügt sich dabei mit seinen runden Formen relativ unauffällig in das Gesamterscheinungsbild des Fahrrades, ist jedoch etwas aufälliger als ein Hinterrad-nabenmotor.

Am Ende der Steigung zeigt die Ladeanzeige am Lenker nichts mehr an, am Pendant am Akku leuchte noch eine LED, genug um noch mit Unterstützung nach Hause zu kommen. Jedoch schalte ich vorsichthalber die Unterstützung auf „Normal“ zurück.