TQ-HPR50 – Az új generáció motorja

Várhegyi Márk – 2022. július 21. – Egy hozzászólás

Az EuroBike rendezvényen bemutatkozott a Trek új Fuel EX-e kerékpárja, ami több szempontból is formabontó. Állítólag 17,47 kg-ot nyom M-es méretben. Egy 360 Wh-s akkumulátort hordoz magában, amely egy újgenerációs középmotort hajt meg, 300 watt csúcsteljesítménnyel és 50 Nm maximális nyomatékkal. Ezek a statisztikák összhangban vannak más hasonlóan könnyű eMTB-kel, mint például az Orbea Rise és a Turbo Levo SL. De nem a Trek-ről lesz szó, hanem a motorról, ami hajtja. Bemutatkozik az új TQ-HPR50.

TQ-HPR50 – Az új generáció motorja

Érkezett egy motor, egy kevésbé ismert elektrotechnikai cégtől, amelynek székhelye Bajorországban, Németországban található. Ez a cég a TQ, az új eBike motorjuk pedig a TQ-HPR50. A 360 Wh-s akkumulátorral együtt mindössze 3,9 kg-ot nyom és 50 Nm maximális nyomatékkal büszkélkedhet.

A TQ-HPR50 motor az egyik legkisebb helyigénnyel rendelkezik a piacon kapható eBike motorok közül. Nem tűnik olyan kicsinek, mint a Fazua Ride 50 Evation Motor, de ehhez hasonlóan a TQ-HPR50 is elég kicsi ahhoz, hogy közvetlenül a lánckerék takarásában elférjen. A Trek Fuel EX-e esetén a hajtás felőli oldaláról meg sem lehetne mondani, hogy van benne motor Csak ha a nem hajtási oldalra nézel, akkor látod ennek bizonyítékát.

Valójában annyira kompakt, hogy mindössze 135 mm-es Q-faktorral büszkélkedhet. Összehasonlítva a Shimano EP8 motor Q-faktora az Orbea Rise-en 177 mm, míg a Turbo Levo SL 1.1 motor Q-faktora 181 mm. A Trek E*thirteen E*spec hajtókar jelenleg minden modellen megtalálható, így a kerékpár Q-faktora csak milliméterekkel keskenyebb, mint a Trek Rail. Amint azonban elérhetővé válnak a keskenyebb hajtókarok, a Trek sokkal szűkebb Q-Factor-t futtathat, mint a legtöbb eBike. Így olyan kerékpárt készíthet, amelyen ismét természetesebb lesz a pedálozás.

Magas energiasűrűség

Maga a motor 1,85 kg-ot nyom, míg a 360 Wh-s akkumulátor 1,83 kg-ot nyom. A TQ szerint ez a legmagasabb energiasűrűség a piacon kapható eBike akkumulátorok közül. A TQ-HPR50 motor nem csak apró, de a piacon kapható eBike motorok közül a legnagyobb nyomatéksűrűséggel rendelkezik, ugyanakkor halkabb is, mint a legtöbb kihívója.

Egyetlen másik eBike motor sem működteti a TQ-HPR50 motorba épített Harmonic Pin Ring System (HPR) rendszert; ez a TQ által szabadalmaztatott technológia.

Részletek a TQ-tól

Szóval, pontosan hogyan éri el a TQ mindezt? A válasz a szabadalmaztatott Harmonic Pin Ring Technology-ban rejlik. Daniel Theil termékmenedzser részletesebb magyarázatot adott a harmonikus pin gyűrűs átvitelről:

Nos, minden eBike motornak van egy villanymotorja, amely sokkal magasabb fordulatszámmal forog, mint a kerékpáros pedálozási üteme. A redukciós arány az elektromos motor fordulatszáma és a pedálozó fordulatszáma közötti arányra vonatkozik. Ami a TQ-HPR50-et kiemeli, az az a mechanizmus, amelyre támaszkodik a fordulatcsökkentő arány eléréséhez. Itt jön be a Harmonic Pin Ring technológia.

A Harmonic Pin Ring technológia lehetővé tette a TQ számára, hogy egy olyan eBike motort építsen, amely a kerékpár alsó konzolja köré van beágyazva, lehetővé téve az zökkenőmentes integrációt.

A legtöbb egyéb piacon lévő eBike motor bolygóműves fogaskerekeket használ (kivéve a szíjhajtást használó Brose) a kívánt fordulatcsökkentő arány eléréséhez. Több lépcsőfokot használnak, amelyek egymásba kapcsolódnak. Eközben a Harmonic Pin Ring csak egy lépést igényel, és ez azáltal történik, hogy a belső gyűrű (spline) hogyan kapcsolódik a külső gyűrűhöz, és hogyan hajtja meg azt.

A kisebb belső gyűrűnek kevesebb foga van, mint a külső kör alakúnak. Nem egyszerűen a fogak számának különbsége éri el a fordulatcsökkentő arányt, hanem az is, hogy milyen gyorsan forognak az egyes gyűrűk. Igen, ez bonyolult. Nem vagyunk gépészmérnökök, úgyhogy ezt hagyjuk. A következő videó rávilágít arra, hogyan működnek ezek együtt, a kívánt fordulatcsökkentő arány elérése érdekében.

Mivel a TQ-HPR50 egy lépésben, sok mozgó alkatrész használata nélkül képes elérni a kívánt redukciós arányt, az egész motor az alsó konzolhoz képest koncentrikusan felépíthető.

Mindent a TQ-HPR50 fordulatcsökkentő arányáról

A TQ-HPR50 motor fordulatcsökkentő aránya 17,5, ami sokkal alacsonyabb, mint a kereskedelmi forgalomban kapható egyéb eMTB motorok fordulatcsökkentő aránya. A Levo SL 1.1 motoron ez 50 körül van. Tehát azon a kerékpáron az elektromos motor 50-szer olyan gyorsan pörög, mint a kerékpáros pedálozási üteme. Az SL 1.1-ben lévő villanymotor ugyanazon a ritmus mellett háromszor gyorsabban pörög, mint a TQ-HPR50-ben lévő villanymotor. E markáns különbségek ellenére a TQ-HPR50 motor továbbra is 60-80 ford./perc fordulatszámra van optimalizálva.

Miért választotta a TQ ilyen alacsony fordulatcsökkentő arányt? Tulajdonképpen a csendre törekedve. Nem azt állítják, hogy a motorjuk teljesen csendes, de azt állítják, hogy sokkal csendesebb, mint az SL 1.1, és más népszerű hasonló elektromos kerékpárok motorja.

Daniel Theil azt is mondta, hogy ha a Fuel EX-e-vel (vagy bármely olyan jövőbeli kerékpárral, amely esetleg TQ-HPR50 motorral rendelkezik) analóg konfigurációban, azaz akkumulátor nélkül szeretnél haladni, akkor ugyanúgy tudsz pedálozni, mint egy hagyományos Mountain Bike esetén. Ez a húzásmentes belső kialakításnak és az integrált szabadonfutónak köszönhető. Természetesen minden eBike motorban van egy beépített szabadonfutó, amely leválasztja a tengelyt a hajtóműről, de egyes esetekben még akkor is mozognak bizonyos alkatrészek a motor belsejében, ha a rendszer ki van kapcsolva. Ez a szükségtelen forgó tömeg és súrlódás légellenállást okoz, és azt jelenti, hogy a pedálokon termelt értékes wattokból több vész el, mint amennyi energiát kifejtünk.

A TQ-HPR50 motort kézzel szerelik össze a németországi Inningben. Az itt látható hűtőfedél alatt a TQ szabadalmaztatott nyomatékérzékelője található, amely állítólag sokkal kisebb, mint a többi eBike motoron látható nyomatékérzékelő. Ez egy másik oka annak, hogy a TQ ilyen kis helyigényű motort tud előállítani.

A TQ-HPR50 motor abban különbözik, hogy a Harmonic Pin Ring Transmission egyszerűsége azt jelenti, hogy az integrált szabadonfutó teljesen leválasztja a tengelyt a motor többi belső részétől, így gyakorlatilag nincs ellenállás. A TQ rendszerben az egyetlen ellenállás a tömítésekből származik (2-3 Watt); Természetesen eltávolíthatók, hogy nulla légellenállást biztosítsanak, de nyilvánvalóan rendkívül fontosak a víz és a szennyeződések távoltartásában az átvitelben.

A TQ gyár robotjai együttműködőek, mivel a gyártósoron dolgozókkal együtt dolgoznak az összeszerelés felgyorsítása érdekében. Látható, ahogy a robot összeszereli a kimenő hajtótengelyt, amely a motor lánckerékéhez kapcsolódik.

Vízálló?

Valójában a TQ maximalizálta a HPR50 motor vízállóságát. A legtöbb eBike motor IP64-ig terjedő vízállósággal rendelkezik – ez azt jelenti, hogy védve vannak a teljes por behatolásától, és védve vannak a bármilyen irányból érkező vízpermettől. A TQ motor IP67-es besorolással rendelkezik, ami azt jelenti, hogy a motort akár 1 méteres mélységig akár 30 percre is elmerítheti. A Levo SL 1.1 motor is ugyanezzel az IP-besorolással büszkélkedhet.

Jó látni azt, hogy egyre több motorgyártó kezd el fejleszteni a könnyített eBike-ok irányába. Persze ez még nagyon messze van, de vajon mikor érjük el a 15 kg alatti kerékpárokat? Reméljük más kerékpárgyártók is becsatlakoznak a 20 kg alatti kategória versenyébe.

A cikket a Bikerumor csapata ihlette. Az ő írásukat itt megtaláljátok.