Czujnik kadencji czy momentu obrotowego? Różnice i wybór do e-bike’a

Reklama

Czym różni się czujnik kadencji od czujnika momentu obrotowego?

Najważniejsza różnica dotyczy informacji przekazywanej do sterownika. Czujnik kadencji pozwala określić, czy korby się obracają i jak szybko. Czujnik momentu dostarcza dodatkowej informacji o obciążeniu przekazywanym przez rowerzystę do układu napędowego.

Kadencja i moment obrotowy opisują więc dwie różne rzeczy. Możesz obracać korby szybko, ale z niewielkim obciążeniem, albo pedałować wolniej i znacznie mocniej. System wykorzystujący pomiar momentu potrafi te sytuacje rozróżnić i odpowiednio sterować wspomaganiem.

Jak działa czujnik kadencji?

W prostych systemach wspomagania pedałowania PAS (Pedal Assist System) czujnik kadencji często współpracuje z pierścieniem magnetycznym znajdującym się przy korbie lub osi suportu. Podczas obracania korb czujnik generuje serię impulsów. Sterownik rozpoznaje na ich podstawie pedałowanie, a jeśli system jest do tego przystosowany, może również obliczyć kadencję wyrażoną w obrotach korby na minutę.

Im więcej impulsów przypada na pełny obrót, tym dokładniejszą informację o ruchu korby otrzymuje sterownik. Może to pozwolić mu szybciej wykryć rozpoczęcie i zakończenie pedałowania. Ostateczna szybkość reakcji nadal zależy jednak od konstrukcji systemu i oprogramowania.

Nie każdy czujnik kadencji ma widoczny pierścień z magnesami. W zintegrowanych jednostkach napędowych pomiar może znajdować się wewnątrz silnika. Rodzaju czujnika nie należy więc określać wyłącznie na podstawie wyglądu suportu.

Czy czujnik kadencji działa jak zwykły włącznik?

Nie zawsze. Sam czujnik kadencji nie wie, jak duży moment wytwarzasz podczas pedałowania, ale nie oznacza to, że silnik musi działać wyłącznie w trybie „włączony albo wyłączony”.

To sterownik decyduje, jak wykorzystać sygnał z czujnika. Może na przykład utrzymywać określony poziom mocy, sterować prądem silnika albo łagodnie zwiększać wspomaganie po rozpoczęciu pedałowania.

Dlatego dwa rowery wyposażone w czujnik kadencji mogą zachowywać się zupełnie inaczej. W jednym uruchomienie wspomagania będzie wyraźnie odczuwalne, a w drugim znacznie płynniejsze.

Jeżeli chcesz lepiej zrozumieć, co dzieje się między sygnałem z czujnika a silnikiem, przeczytaj również poradnik o tym, jak działa sterownik roweru elektrycznego.

Od czego zależy szybkość reakcji?

Nie ma jednego czasu reakcji charakterystycznego dla wszystkich czujników kadencji. Znaczenie mają między innymi liczba impulsów przypadających na obrót, sposób wykrywania kierunku pedałowania, próg aktywacji zastosowany przez producenta oraz sposób narastania wspomagania.

Jak działa czujnik momentu obrotowego?

Czujnik momentu obrotowego mierzy obciążenie powstające w określonym elemencie napędu podczas pedałowania. W zależności od konstrukcji pomiar może odbywać się w osi suportu, korbie, jednostce centralnej lub innym elemencie przenoszącym moment.

Nie wszystkie takie czujniki działają w ten sam sposób. Rozwiązania tensometryczne wykorzystują niewielkie odkształcenia elementu pod obciążeniem. Inne, na przykład magnetostrykcyjne, mogą określać moment bezkontaktowo na podstawie zmian właściwości magnetycznych obciążonego elementu.

Różni się także miejsce i sposób pomiaru. Niektóre suportowe czujniki mierzą moment pochodzący tylko z jednej strony korby, inne potrafią mierzyć wkład obu nóg. Przykładowo Grin Technologies opisuje zarówno konstrukcje jednostronne, jak i obustronne, natomiast NCTE deklaruje dla systemu HubSense pomiar momentu po obu stronach.

Cel pozostaje ten sam: przekazać sterownikowi informację o obciążeniu pochodzącym od rowerzysty. Sterownik może połączyć ten sygnał z kadencją, prędkością i innymi danymi, a następnie odpowiednio dobrać poziom wspomagania.

Moment i kadencja razem pozwalają określić moc rowerzysty

Moment obrotowy sam w sobie nie jest mocą. Moc mechaniczna zależy zarówno od momentu, jak i prędkości obrotowej. W uproszczeniu opisuje to zależność P = M × ω, gdzie M oznacza moment obrotowy, a ω prędkość kątową.

Przykładowo przy średnim momencie 20 Nm i kadencji 80 obr./min prędkość kątowa wynosi około 8,38 rad/s, co odpowiada mocy mechanicznej około 168 W. System dysponujący informacją o momencie oraz kadencji może więc określać lub szacować mechaniczny wkład rowerzysty znacznie dokładniej niż układ oparty wyłącznie na informacji o ruchu korb.

Nowoczesny e-bike może korzystać z kilku czujników jednocześnie

Porównanie „czujnik kadencji kontra czujnik momentu” dobrze wyjaśnia podstawową różnicę, ale nie oznacza, że producent musi wybrać tylko jedno z tych rozwiązań.

W aktualnej generacji Bosch Performance Line CX BDU384Y producent wymienia osobno czujnik momentu, czujnik kadencji oraz czujniki bezwładnościowe IMU. Shimano w jednostkach EP801 i EP600 stosuje m.in. czujniki momentu, kadencji i prędkości.

Dobrym przykładem różnic nawet w obrębie jednej marki jest Bafang. W aktualnych kartach technicznych producent podaje dla M300 (MM G360.250.C) czujnik pedałowania typu Cadence, czyli bez pomiaru momentu, a dla M400 (MM G330.250.C) – Cadence & Torque. Nie każdy silnik centralny ma więc czujnik momentu i nie wszystkie jednostki jednej marki działają w ten sam sposób.

Więcej informacji o poszczególnych jednostkach znajdziesz w naszym przeglądzie silników Bafang stosowanych w rowerach elektrycznych.

Jak rodzaj czujnika wpływa na jazdę?

Różnicę najlepiej czuć podczas zmian obciążenia: przy ruszaniu, na podjazdach, w technicznym terenie i podczas częstych zmian tempa. Na długim, równym odcinku oba rozwiązania mogą działać bardzo komfortowo.

Reklama

Ruszanie i jazda z małą prędkością

W prostym systemie kadencyjnym sterownik musi najpierw otrzymać odpowiedni sygnał świadczący o ruchu korby. Zależnie od konstrukcji czujnika i programu sterownika wspomaganie może pojawić się po niewielkim obrocie korb albo z bardziej odczuwalnym opóźnieniem.

System wykorzystujący moment i kadencję ma więcej informacji o zachowaniu rowerzysty, dlatego może bardzo szybko dopasować wspomaganie po rozpoczęciu pedałowania. Szybkość i sposób reakcji nadal zależą jednak od konkretnego napędu.

Jeżeli wspomaganie podczas ruszania działa nierówno lub gwałtownie, przyczyn może być więcej niż sam rodzaj czujnika. Opisaliśmy je osobno w poradniku dlaczego rower elektryczny szarpie przy ruszaniu.

Podjazdy

Na podjeździe pomiar momentu jest szczególnie przydatny. Gdy obciążenie rośnie, dobrze zaprogramowany system może zwiększyć pomoc bez konieczności ręcznego przełączania poziomu wspomagania.

O możliwościach roweru nie decyduje jednak sam czujnik. Znaczenie mają również moc i moment silnika, przełożenie, kadencja, masa roweru i rowerzysty, przyczepność oraz oprogramowanie napędu.

Techniczny teren

W e-MTB możliwość płynnego zwiększania i zmniejszania wspomagania własnym wysiłkiem jest szczególnie przydatna na luźnym podłożu, stromych podjazdach, korzeniach czy kamieniach. Dobrze zestrojony system wykorzystujący pomiar momentu może ułatwiać precyzyjne dawkowanie siły napędowej i utrzymanie przyczepności.

Równie ważny jak sam sensor jest algorytm sterowania i sposób, w jaki silnik rozwija moment.

Spokojna jazda po płaskim terenie

Tutaj przewaga pomiaru momentu może być znacznie mniej odczuwalna. Dobrze skonfigurowany system kadencyjny również może zapewniać wygodne i przewidywalne wspomaganie.

Dla części użytkowników zaletą będzie nawet to, że wysoki poziom PAS zapewnia dużą pomoc przy bardzo lekkim pedałowaniu. Dlatego nie ma sensu automatycznie polecać czujnika momentu każdemu użytkownikowi niezależnie od jego potrzeb.

Czy czujnik momentu zwiększa zasięg?

Nie da się podać uniwersalnej różnicy w kilometrach ani procentach. Sam czujnik momentu nie zwiększa sprawności silnika i nie powiększa pojemności akumulatora. Dostarcza natomiast sterownikowi dodatkowej informacji o wysiłku rowerzysty.

Dobrze zaprogramowany system może wykorzystać tę informację do ograniczenia wspomagania wtedy, gdy duża pomoc nie jest potrzebna. W określonych warunkach może to zmniejszyć pobór energii, ale efekt zależy od całego napędu i sposobu jazdy.

Rowerzysta jadący przez większość trasy na wysokim poziomie wspomagania może szybko rozładować akumulator także w systemie momentowym. Z kolei dobrze ustawiony napęd kadencyjny używany na niskim poziomie PAS może pracować oszczędnie.

Na zasięg wpływają jednocześnie m.in. prędkość, masa, profil trasy, wiatr, temperatura, opory toczenia, ciśnienie w oponach, sprawność napędu, wybrany tryb wspomagania oraz praca wykonywana przez rowerzystę.

Czy typ czujnika wpływa na zużycie łańcucha i kasety?

Może wpływać na sposób rozwijania wspomagania, ale sam rodzaj czujnika nie pozwala przewidzieć trwałości łańcucha czy kasety. Znacznie ważniejsza jest konstrukcja napędu.

W silniku centralnym moment silnika trafia na koło przez mechaniczny napęd roweru. Łańcuch, kaseta lub zębatki przenoszą więc nie tylko siłę rowerzysty, ale również obciążenie pochodzące od jednostki napędowej.

W klasycznym silniku umieszczonym w piaście silnik napędza koło bez pośrednictwa łańcucha. Moment generowany przez jednostkę elektryczną nie przechodzi wtedy przez kasetę i łańcuch.

Centralny napęd z bardzo dobrze działającym czujnikiem momentu może więc obciążać mechaniczny napęd bardziej niż rower z silnikiem w piaście sterowanym prostym PAS-em. Sposób zmiany biegów, moment silnika i styl jazdy są pod tym względem ważniejsze niż sam rodzaj czujnika.

Szerzej opisujemy tę zależność w artykułach o różnicach między silnikiem centralnym a silnikiem w piaście oraz o tym, jak moment obrotowy wpływa na zużycie napędu.

Serwis i wymiana czujnika

W prostym zestawie PAS pierścień magnetyczny i zewnętrzny czujnik mogą być osobnymi, łatwo dostępnymi elementami. Typowe problemy obejmują ich przesunięcie, uszkodzenie przewodu albo niewłaściwą odległość pomiędzy elementami.

Nie każdy czujnik kadencji jest jednak tak samo zbudowany i możliwy do szybkiej wymiany. W zintegrowanych jednostkach napędowych czujniki mogą znajdować się wewnątrz silnika.

Podobnie wygląda sytuacja z czujnikami momentu. Pomiar może być realizowany przez osobny suport pomiarowy albo być integralną częścią jednostki napędowej. Zakres możliwej naprawy i wymagane narzędzia zależą więc od konkretnej konstrukcji.

Reklama

Nie ma jednej procedury serwisowej wspólnej dla wszystkich czujników momentu. NCTE opisuje swoje bezkontaktowe rozwiązania jako bezobsługowe i stabilne w długim okresie, natomiast inne systemy mogą mieć własne procedury diagnostyczne, zerowania lub kontroli. W razie problemu należy kierować się dokumentacją producenta konkretnego napędu.

Czy można wymienić czujnik kadencji na czujnik momentu?

W niektórych systemach tak, ale nie jest to uniwersalna modernizacja typu „plug and play”. Sterownik musi potrafić odczytać sygnał z wybranego czujnika, a suport lub inny element pomiarowy musi mechanicznie pasować do roweru.

W zestawach konwersyjnych dostępne są systemy, w których czujnik momentu w suporcie współpracuje z silnikiem umieszczonym w piaście. Nie trzeba więc mieć silnika centralnego, aby korzystać ze sterowania opartego na pomiarze momentu.

Przed taką zmianą trzeba sprawdzić zgodność czujnika, sterownika, instalacji elektrycznej, suportu i oprogramowania.

Czujnik kadencji czy momentu obrotowego – co wybrać?

Czujnik momentu a moment obrotowy silnika

Te dwa pojęcia łatwo pomylić. Czujnik momentu dostarcza informacji o obciążeniu pochodzącym od rowerzysty w miejscu pomiaru. Tymczasem wartość np. 50, 85 czy 100 Nm podawana w specyfikacji silnika opisuje moment, jaki może wytworzyć jednostka napędowa.

Rower może więc mieć bardzo precyzyjny system pomiaru momentu rowerzysty, ale stosunkowo niewielki maksymalny moment silnika. Może też mieć bardzo mocny silnik, lecz mniej zaawansowaną charakterystykę sterowania wspomaganiem.

Jeżeli chcesz dokładniej zrozumieć wartości podawane przez producentów w Nm, przeczytaj poradnik o momencie obrotowym silnika w rowerze elektrycznym.

Czy norma EN 15194 wymaga określonego rodzaju czujnika?

Nie. PN-EN 15194+A1:2024-01 – obecnie dostępna w PKN jako wersja angielska – dotyczy rowerów dwukołowych EPAC i określa między innymi wymagania oraz metody badań układów sterujących mocą silnika i instalacji elektrycznej. Nie narzuca jednak stosowania czujnika momentu zamiast czujnika kadencji.

Zakres normy obejmuje rowery EPAC o maksymalnej ciągłej mocy znamionowej 0,25 kW, w których moc wspomagania jest stopniowo redukowana i wyłączana po osiągnięciu 25 km/h lub wcześniej, jeżeli rowerzysta przestanie pedałować.

Trzeba przy tym odróżnić normę techniczną od przepisów prawa. Zgodnie z art. 5 ust. 3 ustawy z 12 września 2002 r. o normalizacji stosowanie Polskich Norm jest co do zasady dobrowolne.

Samo oznaczenie zgodności z EN 15194 nie mówi też, jaki typ czujnika pedałowania zastosowano w konkretnym rowerze. Więcej o wymaganiach tej normy znajdziesz w osobnym poradniku EN 15194 dla rowerów EPAC.

Podsumowanie

Czujnik kadencji i czujnik momentu nie są po prostu tańszą i droższą wersją tego samego rozwiązania. Pierwszy informuje sterownik o ruchu korb i tempie pedałowania, drugi dostarcza dodatkowo informacji o obciążeniu wytwarzanym przez rowerzystę.

Dobrze zaprojektowany system z pomiarem momentu może dzięki temu dokładniej dopasowywać pomoc silnika do aktualnego wysiłku. Nie gwarantuje jednak automatycznie większego zasięgu, mniejszego zużycia napędu czy szybszej reakcji. O zachowaniu e-bike’a decyduje cały układ: czujniki, sterownik, oprogramowanie, silnik, akumulator i mechaniczny napęd.

Przy wyborze roweru nie warto więc zatrzymywać się na informacji „torque sensor” albo „cadence sensor”. Liczy się konkretny napęd i sposób, w jaki został zestrojony. Jeśli masz taką możliwość, najlepiej przejechać się rowerem przed zakupem i samemu ocenić charakter wspomagania.

Podstawy działania całego układu opisujemy również w poradniku jak działa rower elektryczny.

Źródła i materiały referencyjne

Weryfikacja źródeł: 1 października 2026 r.

• Bosch eBike Systems – Performance Line CX BDU384Y – czujnik momentu, kadencji i IMU.
• Shimano – E-Bike Product Catalogue – dane dotyczące sensorów EP801 i EP600.
• Bafang M300 – MM G360.250.C – Pedal Sensor: Cadence.
• Bafang M400 – MM G330.250.C – Pedal Sensor: Cadence & Torque.
• Grin Technologies – PAS & Torque Sensors – rodzaje czujników, pomiar jedno- i obustronny oraz współpraca z silnikami w piaście.
• NCTE – HubSense i MidSense – pomiar obustronny i technologia magnetostrykcyjna.
• NCTE – torque sensors 2025 – bezobsługowa konstrukcja i długoterminowa stabilność sensorów.
• Polski Komitet Normalizacyjny – PN-EN 15194+A1:2024-01 – wersja angielska, zakres normy EPAC.
• Ustawa z 12 września 2002 r. o normalizacji – art. 5 ust. 3 dotyczący dobrowolności stosowania Polskich Norm.