TQ HPR-50, il motore che scompare nella e-bike

Si chiama HPR-50 l’inedito sistema per e-bike che in questa seconda metà di 2022 ha esordito su alcuni modelli di marchi di vertice dopo essere stato presentato ufficialmente al salone di Eurobike, lo scorso luglio.

Non solo per mtb

Ad oggi, novembre 2022, l’HPR-50 è utilizzato soprattutto in ambito mtb, ma ci sono alcune interessanti incursioni anche nel mondo “strada”, dove questo ingegnoso motore prodotto dalla tedesca TQ irrompe con gli stessi contenuti tecnici e con la medesima filosofia tecnica innovativa rispetto a come fino ad oggi siamo spesso abituati ad intendere le e-bike.

HPR-50 è dunque prodotto da TQ, azienda bavarese di Ammersee che ha trenta anni di storia, e che il suo business  principale lo costruisce attorno all’ingegneria di motori elettrici destinati ai robot, ai satelliti, alle stazioni spaziali e ai mars rover.

In questo contesto e in questo senso possiamo quasi dire che quello nel mondo delle bici è un ingresso che TQ ha fatto quasi per “gioco”, visto che l’inventore di questo sistema, Toni Rossberger, tra le altre corse è stunt-man motociclista ma anche appassionato ciclista.

Dove vanno le e-bike

In realtà HPR-50 si inserisce nel solco di una tendenza già in atto nel mondo e-bike, una tendenza che proprio negli ultimi anni si sta imponendo soprattuto in ambito mtb: ci riferiamo all’impiego di motorizzazioni relativamente minimali, che, seppure di tipo centrale (ovvero alloggiate nella zona della scatola movimento), erogano una spinta soft, una assistenza naturale, rispettosa del tradizionale feeling che sulle classiche bici muscolari siamo abituati a percepire durante la marcia.

Approfittiamo dell’occasione per ricordare come Shimano sia stato tra i primo ad investire nello sviluppo di sistemi di assistenza specifici per il fuoristrada, capaci di interpretare nel modo migliore possibile la spinta impressa sui pedali e poi di renderla sotto forma di una servoassistenza delicata, quasi “raffinata” (pur se con potenze di coppia importanti, in questo caso fino a 85 Nm). È quel che succede sulle più aggiornate versioni della piattaforma EP, che oggi vedono nel modello EP801 il modello di punta.

Peso da record

Il nuovo sistema di TQ in questo senso va oltre: il suo algoritmo calcola sempre i tre fattori di forza di torsione applicata, cadenza di pedalata e velocità per determinare l’erogazione di forza (proprio come accade su tutti i sistemi e-bike di un certo livello qualitativo), ma in questo caso il peso complessivo è quasi da record. O almeno il peso è da record se consideriamo che stiamo parlando di una motorizzazione centrale; la fattispecie TQ parla di valori più bassi anche rispetto al sistema Fazua, che possiamo considerare il primo attore che ha investito nel campo dei sistemi leggeri con motore centrale (qui il nostro articolo sul Ride 60, modello di punta della azienda).

Diversamente da tanti altri il sistema di TQ si avvale di un sistema che nel complesso (motore, batteria, unità di controllo) pesa solo 3.9 chilogrammi (quando alcuni sistemi pesano anche più del doppio); utilizza inoltre uno schema che rivoluziona il modo tradizionale di intendere l’architettura del motore, con componenti che hanno ridotto drasticamente il peso, limitato gli ingombri e anche abbattuto il rumore che spesso è nota dolente di tanti motori per e-bike.

A corredo di tutto c’è un’assistenza leggera, quasi discreta, che arriva al massimo a 50 Nm di coppia e che in questo modo rende un’assistenza il più naturale possibile, evitando l’artificiale sensazione di “motorino” che è facilmente percepibile su altri sistemi di assistenza.

Ad oggi, novembre 2022, il motore TQ HPR-50 è utilizzato su diverse trail-bike o bici da downcountry come la piattaforma Fourstroke AMP di Bmc o la  la Simplon Rapcon PMax, che grazie ad esso arrivano a pesi complessivi estremamente contenuti (sotto i 15 chili), con tutto ciò che questo comporta in termini di feeling di guida e di agilità a condurre e governare il mezzo

Da parte sua Trek è stato il primo big brand a credere in questo sistema sia per quel che riguarda il mondo off road (con la Fuel EXe) che road, con la Domane+.

Subito “a ruota” forviamo Bmc, che proprio nel momento di scrivere questo articolo introduce la sua Roadmachine 01 AMP X, e-road bike tuttoterreno anche questa supportata  da un sistema TQ HPR-50.

Come funziona

Il cuore dell’HPR-50 sono l’unità di trasmissione e il suo sistema brevettato Harmonic Pin Ring (di qui la sigla HPR). La sigla acronima appunto rimanda ai tre componenti di precisione concentrici, sorta di anelli dentati realizzati in acciaio ad alta resistenza; sono il cuore di questo sistema alloggiato all’interno di un blocco motore in magnesio: interfacciandosi dinamicamente tra loro attraverso le scanalature, gli anelli generano un onda ellittica e circolare, che assieme permettono di spingere avanti garantendo dimensioni e peso contenuti

Il sistema è estremamente compatto, è sviluppato completamente attorno al perno movimento e manca dei tradizionali meccanismi dentati, delle bielle e dei sistemi di transizione che caratterizzano la maggior parte dei motori in uso alle e-bike; proprio queste parti producono ingombro, incidono sul peso e talvolta generano parecchio rumore.

Al contrario sul sistema brevettato da TQ l’accoppiamento dinamico tra le parti è estremamente silenzioso; non dal ultimo le dimensioni contenute che produce rendono il motore quasi invisibile alla vista.

Una e-bike equipaggiata con l’HPR-50, infine, pedala come una bici normale quando l’unità motrice è disinserita grazie ad un ruota libera integrata e componenti interni senza trascinamento.

Assieme al motore è presente una batteria ad-hoc, da 360 Wh, anche questa con un ingombro (soprattutto in lunghezza) più compatto rispetto a quello delle batterie più comunemente in un uso su tante e-bike attuali. Il sistema prevede inoltre un range-extender, ovvero una batteria addizionale, installabile al posto del portabrorraccia.

Per finire c’è il classico display di controllo, posizionalbile sul tubo superiore, per gestire i tre livelli di assistenza e monitorare i dati essenziali del sistema (potenza in watt, autonomia residua).

Grazie al protocollo ANT+ TQ HPR 50 può interagire con gli smartphone; può inoltre essere personalizzato attraverso la applicazione proprietaria App TQ, grazie alla quale si può customizzare la risposta dei vari livelli di assistenza.

Il sistema in numeri

• Livelli di assistenza forniti: tre
• Peso unità motrice: 1.850 grammi
• Peso batteria: 1.830 grammi
• Peso totale sistema: 3.900 grammi
• Potenza massima di coppia: 50 Nm
• Potenza di picco: 300 Watt
• Capacità batteria: 360 Wh
• Capacità batteria addizionale: 160 Wh
• Tempo di ricarica batteria: due/tre ore con caricatore proprietario
• Tempo di ricarica batteria range extender: 1 ora
• Dimensioni display control unit: 2″
• Fattore Q unità di razionamento: 135 mm

Ulteriori informazioni: http://tq-ebike.com/

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