Betaflight TPA: Rate, Breakpoint und Modus erklärt

Der Quad hängt sauber in der Luft, zieht sauber durch die Kurve, und beim Steigflug mit vollem Gas fängt das Bild an zu vibrieren. Dieses Muster hat einen Namen und ein Werkzeug: TPA nimmt die Reglerverstärkung genau dann zurück, wenn viel Gas anliegt. Was die drei Zahlen dahinter bedeuten und wann du sie anfassen solltest.

Das Wichtigste in Kürze

• TPA heißt Throttle PID Attenuation: Abschwächung der PID-Anteile in Abhängigkeit vom Gasknüppel.
• tpa_breakpoint = 1350 ist der Standard, also rund 35 Prozent Gas. Darunter passiert nichts.
• tpa_rate = 65 bedeutet: Bei Vollgas bleiben 35 Prozent des betroffenen Anteils übrig.
• tpa_mode = D trifft nur den D-Anteil, PD zusätzlich den P-Anteil.
• TPA gehört zum PID-Profil, jedes Profil trägt eigene Werte.

Warum bei Vollgas mehr Dämpfung nötig ist

Ein PID-Regler arbeitet mit festen Verstärkungsfaktoren. Was er daraus macht, hängt aber davon ab, wie kräftig die Motoren im jeweiligen Moment reagieren. Bei hoher Drehzahl bewirkt derselbe Stellbefehl eine deutlich größere Änderung als im Schwebeflug, weil die Motoren näher an ihrer wirksamsten Kennlinie arbeiten und mehr Schubreserve haben.

Dazu kommt das Rauschen. Mit steigender Drehzahl nehmen die Vibrationen im Rahmen zu, und dieses Signal landet über das Gyro im Regelkreis. Der D-Anteil reagiert auf Änderungen besonders empfindlich und verstärkt genau diese Störung.

Beides zusammen führt dazu, dass ein Aufbau, der bei mittlerem Gas ruhig fliegt, bei Vollgas zu schwingen beginnt. TPA ist die Antwort darauf: eine gasabhängige Rücknahme der Verstärkung, die unten nichts ändert und oben spürbar dämpft.

Die Kennlinie: Breakpoint und Rate

Die Kennlinie besteht aus zwei Zahlen.

tpa_breakpoint legt fest, ab welcher Gasstellung die Dämpfung einsetzt. Die Skala reicht von 1000 bis 2000, der Standardwert 1350 liegt also bei rund 35 Prozent Gas. Alles darunter läuft mit voller Verstärkung.

tpa_rate legt fest, wie stark die Dämpfung bei Vollgas ausfällt. Der Wert ist der Abschlag in Prozent: Bei 65 bleiben 35 Prozent des betroffenen Anteils übrig. Im Configurator steht derselbe Wert als 0,65 im PID-Tuning-Tab.

Zwischen Breakpoint und Vollgas verläuft die Abschwächung linear. Das macht die Rechnung einfach:

Ein niedriger Breakpoint dehnt die Dämpfung über einen größeren Teil des Gaswegs, ein hoher Breakpoint konzentriert sie auf den obersten Bereich. Wer nur im Steigflug Probleme hat, hebt den Breakpoint an. Wer schon ab halbem Gas Unruhe sieht, senkt ihn.

Der Modus: nur D oder P und D

tpa_mode = D schwächt ausschließlich den D-Anteil ab. Das ist die Voreinstellung aktueller Firmware-Stände und in den meisten Fällen die richtige Wahl, weil der D-Anteil die Schwingungsneigung trägt und gleichzeitig am empfindlichsten auf Rauschen reagiert. Die Stellgenauigkeit über den P-Anteil bleibt dabei erhalten.

tpa_mode = PD schwächt zusätzlich den P-Anteil ab. Der Quad folgt den Knüppeln bei Vollgas dann weniger direkt und fühlt sich weicher an. Das ist der Weg für Aufbauten, die trotz sauberer Filterung bei hohem Gas unruhig bleiben, etwa schwere Long-Range-Quads mit langen Armen. Ältere 4er-Stände hatten PD teilweise als Vorgabe, weshalb ein alter Diff-Dump diesen Wert mitbringen kann.

Ein Blick in den eigenen Dump lohnt sich deshalb vor dem Tuning: get tpa_mode in der CLI zeigt, was tatsächlich eingestellt ist. Wie du deine Konfiguration vorher sicherst, steht im Ratgeber Betaflight Backup.

TPA im unteren Gasbereich

Seit Betaflight 4.5 gibt es dieselbe Idee für das andere Ende der Skala. Manche sehr fein abgestimmten Quads zeigen im Stand und unmittelbar nach dem Armen ein feines Zittern, weil der D-Anteil bei sehr niedriger Drehzahl auf Rahmenresonanzen anspricht.

Die Voreinstellung wirkt bewusst nur kurz. Steigt der Gasknüppel nach dem Armen einmal über tpa_low_breakpoint, schaltet Betaflight die untere Dämpfung für den Rest des Flugs ab. Damit beruhigt sie das Aufsetzen und Armen, ohne im Flug etwas zu verändern.

Mit tpa_low_always = ON bleibt sie den ganzen Flug über aktiv, also auch bei jedem Gaswegnehmen in der Luft. Das kann Zittern beim Sinkflug dämpfen und nimmt gleichzeitig Reserve genau dort, wo Propwash entsteht. Diese Einstellung gehört deshalb ans Ende einer Tuning-Session, wenn alles andere sitzt.

Wann du TPA anfassen solltest

TPA ist kein Werkzeug für den ersten Flug. Die Reihenfolge beim Abstimmen bleibt die aus dem Ratgeber PID einstellen: erst die Mechanik, dann die Filter, dann P und D, und erst danach die gasabhängige Feinarbeit.

Symptom: Schwingen nur bei hohem Gas. Der Quad fliegt in mittlerer Gasstellung ruhig, beim Steigflug oder auf einer schnellen Geraden setzt ein feines Vibrieren ein. Das ist der klassische Fall. tpa_rate in Schritten von 5 anheben, bis das Vibrieren verschwindet.

Symptom: Unruhe schon ab halbem Gas. Der Bereich, in dem gedämpft werden muss, beginnt früher. tpa_breakpoint in Schritten von 50 senken, etwa auf 1250.

Symptom: schwammiges Gefühl bei Vollgas. Der Quad reagiert im Steigflug träge und driftet weg. Hier ist die Dämpfung zu stark. tpa_rate senken oder von PD auf D wechseln.

Symptom: Zittern direkt nach dem Armen. Der Fall für den unteren Ast. tpa_low_rate leicht anheben, etwa auf 25 oder 30.

Wie bei jedem Tuning-Schritt gilt: eine Änderung, dann ein Flug. Wer die Wirkung messen statt fühlen will, findet den Weg über die Aufzeichnung im Ratgeber Betaflight Blackbox.

Was TPA nicht leistet

Gegen mechanisches Rauschen hilft es nur oberflächlich. Ein verbogener Propeller, eine gelockerte Motorschraube oder ein angerissener Arm erzeugen Vibrationen über den ganzen Gasbereich. TPA verdeckt das Symptom bei Vollgas und lässt die Ursache stehen. Der erste Blick gehört deshalb den Propellern und den Schrauben.

Propwash löst es nicht. Das Wackeln beim schnellen Sinkflug und beim Herausziehen aus einer Rolle entsteht durch die eigene verwirbelte Luft und tritt gerade bei niedrigem Gas auf. Dort greift die Hauptkennlinie von TPA überhaupt nicht ein.

Es ersetzt die Filter nicht. Filter entfernen das Rauschen aus dem Gyro-Signal, TPA reduziert die Verstärkung dessen, was übrig bleibt. Beide arbeiten an unterschiedlichen Stellen der Kette.

Es ist keine Grundabstimmung. Wer die PID-Werte insgesamt zu hoch gesetzt hat, bekommt mit viel TPA einen Quad, der unten scharf und oben weich ist. Sinnvoller sind ausgewogene Grundwerte plus moderate Dämpfung oben.

Typische Fehler

Zu viel auf einmal. Sprünge von 65 auf 90 machen die Wirkung unlesbar. Schritte von 5 zeigen, wo die Grenze liegt.

Breakpoint und Rate gleichzeitig ändern. Danach lässt sich nicht mehr sagen, welche der beiden Zahlen gewirkt hat.

Vergessenes save. Änderungen in der CLI gelten erst nach dem Speichern. Ein Neustart ohne save stellt den alten Stand wieder her.

Falsches Profil bearbeitet. TPA gehört zum PID-Profil. Wer per Schalter zwischen zwei Profilen wechselt, ändert mit set nur das gerade aktive. Die Knüppelkombination zum Umschalten steht im Ratgeber Betaflight Stick-Befehle.

Werte aus fremden Aufbauten übernehmen. Ein Diff-Dump aus dem Forum passt zu dessen Rahmen, dessen Motoren und dessen Propellern. Als Ausgangspunkt taugt er, als Endstand selten.

Fazit: drei Zahlen für das obere Ende des Gaswegs

TPA ist der einfachste Teil des Tunings, weil die Wirkung klar umrissen ist: Oberhalb einer Gasschwelle sinkt die Verstärkung linear bis zu einem festen Restwert. Mit tpa_breakpoint verschiebst du den Beginn, mit tpa_rate die Tiefe, mit tpa_mode die Reichweite auf die Regleranteile.

Die Voreinstellungen 1350, 65 und D funktionieren auf den meisten 5-Zoll-Aufbauten unverändert gut. Anfassen lohnt sich, sobald ein Problem eindeutig gasabhängig auftritt. Alles andere gehört an eine frühere Stelle in der Kette, zur Mechanik oder zu den Filtern.