L’assistance TQ HPR-50 décortiquée

Qui est TQ ?

TQ, cela ne vous dit probablement rien. Née en Bavière en 1994, la société est pourtant l’un des leaders mondiaux dans le domaine de l’électronique. Elle est devenue un véritable groupe au fil du temps (6 divisions pour 1 800 employés sur 13 sites), et ses activités touchent des domaines aussi variés et pointus que l’aviation, le médical, la robotique, l’informatique, l’aérospatial…

Au-delà de ça, les moteurs électriques de toutes sortes sont aussi une spécialité de la maison. Vous voyez la passerelle ? D’ailleurs, le HPR-50 n’est pas la première incursion de TQ dans le monde du vélo. Il y a quelques années, la marque avait développé en partenariat avec Haibike le monstrueux HPR-120S et ses 120 Nm de couple, installé sur les non moins monstrueux Haibike FlyOn (lire Test nouveauté | Haibike FlyOn XDuro AllMtn 8.0 : le vttae de tous les superlatifs).

Précision utile, en bon groupe industriel allemand TQ fabrique tout lui-même : l’ensemble du moteur et de ses composants est produit dans l’usine de Inning am Ammersee, ouverte en 2018.

Le moteur

Sur le papier, le moteur TQ HPR-50 se distingue déjà par un poids très faible au regard de la puissance et du couple qu’il délivre : 1,85 kg pour 50 Nm de couple et 300 W de puissance maximale. Son seul concurrent semble être le Fazua Ride 60, annoncé à 1,96 kg pour 60 Nm et 450 W.

A titre de comparaison, le Specialized Turbo 1.1 des Levo SL et Kenevo SL, de conception plus ancienne, pointe à 1,95 kg pour 35 Nm et 240 W et le peu courant Maxon BikeDrive Air à 1,9 kg pour 40 Nm et 250 W. Chez les « gros », c’est le Shimano EP8 qui décroche la palme de la légèreté avec 2,6 kg (pour 85 Nm, comme le Bosch Performance CX)… au point qu’Orbea l’utilise sur son e-bike léger Rise, dans une version bridée à 60 Nm.

Un faible poids et, peut-être plus important encore, un encombrement (très) réduit : ce que vous avez sur l’image ci-dessus, c’est le moteur complet. Oui, ce jouet pour enfant (ou presque) est un moteur de VTT AE ! Le TQ HPR-50 est le plus petit moteur actuellement disponible sur le marché et pour les marques de vélo, cela facilite beaucoup de choses. Géométrie, suspension… Il devient beaucoup plus facile de se concentrer sur les éléments clés du comportement d’un vélo quand le moteur que vous devez intégrer fait la taille d’une grosse pomme.

En mouvement, le HPR-50 se distingue par deux autres atouts : il offre une sensation de pédalage très naturelle et surtout, il est exceptionnellement discret. On l’entend tout juste sur route goudronnée et dès qu’on passe sur les chemins, c’est comme s’il était parfaitement silencieux. Du point de vue de la personne qui est sur le vélo, c’est indiscutablement sa plus grande qualité. Adieu le sifflement continu et plus ou moins aigu indissociable des autres e-bikes, ici on peut enfin profiter de sa sortie comme on le ferait avec un vélo classique, sans assistance.

Pour obtenir cet effet, TQ a travaillé sur le niveau sonore (on vous en reparle juste en dessous) mais aussi sur sa tonalité : le niveau de bruit, en décibels, est une chose mais la tonalité compte aussi énormément dans la perception du moteur. Sur cet HPR-50, les ingénieurs se sont donc attachés à “fabriquer” une sonorité plus grave, moins perceptible et plus agréable pour l’oreille humaine que les sifflements aigus que les moteurs produisent habituellement.

La plupart de ces avantages, le HPR-50 les doit à sa technologie Harmonic Pin Ring (d’où le code HPR). Kézako ? Il s’agit d’un système imaginé par TQ pour gérer la réduction de vitesse (le moteur tourne bien plus vite que nos jambes) en une seule étape au lieu d’une complexe suite d’engrenages. Ici, on a simplement une roue doublement dentée (sur l’extérieur et l’intérieur) montée sur excentrique. Les efforts du moteur arrivent par l’intérieur et la font tourner au sein de la grande couronne blanche, qui transmet ensuite les efforts à l’axe du pédalier.

Une seule étape, cela signifie une meilleure transmission des efforts, moins de pièces donc moins de frottements et moins de bruits. Autant de choses utiles jusqu’au fonctionnement moteur éteint ! Enfin, le HPR-50 se distingue également par un ratio entre la vitesse d’entrée et de sortie de seulement 1:17, quand la plupart des moteurs du marché sont entre 1:30 et 1:50. Plus le ratio est bas, plus le bruit de fonctionnement est faible (et grave) mais habituellement, cela rend aussi la partie “machine” moins efficace. Pas ici, nous assure TQ, qui explique qu’en développant et produisant tout en Allemagne, elle a pu concevoir un système efficace même à de “basses” vitesses.

Les batteries ont des histoires

Côté batterie, il y a également des choses à raconter. Celle développée par TQ offre une capacité de 360 W pour un poids de 1,85 kg. Cette fois, Specialized tient le coup avec ses 320 Wh pour 1,84 kg tandis que Fazua joue un peu au-dessus sur tous les tableaux en proposant 430 Wh à 2,3 kg. Avec déjà 2,2 kg pour 360 Wh, l’Orbea est lui un peu distancé, tout comme le Maxon (1,4 kg mais 250 Wh).

Et ce n’est pas tout ! Comme d’autres, le système TQ peut accueillir un Range Extender de 160 Wh. Cela porte la capacité totale du système à 520 Wh… et c’est là que les choses deviennent réellement intéressantes.

Vous l’avez peut-être déjà remarqué, mais la plupart des moteurs de VAE ne se comportent pas de la même façon selon qu’on soit à 90 % de batterie restante ou à 10 %. Dans le second cas, le système semble délivrer bien moins de puissance que dans le premier et l’assistance paraît moins efficace. Pourtant, c’est le même moteur et la même batterie, alors que se passe-t-il ?

Cela tient à la façon dont les cellules qui composent les batteries fonctionnent. La plupart des fabricants, TQ compris, utilisent des modèles dit « haute capacité » pour leur batterie principale, afin d’offrir un maximum d’énergie dans un minimum d’espace et de poids. L’inconvénient de ces cellules, c’est que leur tension chute lorsqu’elle se vident et qu’elles ont de plus en plus de mal à délivrer la tension nécessaire (12 V pour la plupart des « gros » systèmes) au fonctionnement optimal du moteur.

Dans son Range Extender, TQ a donc opté pour un autre modèle de cellules : des « hautes performances ». Un peu plus encombrantes, celles-ci ont toutefois l’avantage de donner leur maximum jusqu’à épuisement. Pourquoi ce choix ? Pour pouvoir disposer du Range Extender après utilisation et continuer uniquement sur la batterie principale.

Contrairement à d’autres fabricants qui alternent les sources d’énergies lorsqu’un Range Extender est monté, TQ a décidé de programmer son système pour vider en premier cette réserve additionnelle puis de basculer sur la batterie principale. Il est donc tout à fait possible de commencer une sortie avec le Range Extender (l’affichage indique alors 150 % de batterie) et de le retirer en cours de route, lorsqu’on bascule sur la batterie intégrée au vélo ( quand l’affichage arrive à 100 %).

Commande et affichage

Au niveau de l’interface, c’est la sobriété qui prime. Sur le cintre, il n’y a qu’une toute petite commande à deux boutons qui permet à la fois de changer de mode et d’activer l’assistance à la marche, selon qu’on maintienne la pression ou non. En parlant de modes, le TQ HPR-50 n’en offre que trois, comme Shimano : Eco, Mid et High. Simplicité on a dit !

Le reste, ça se passe d’abord sur le tube supérieur avec un bel écran à l’affichage largement personnalisable, par les marques en premier lieu (à gauche l’écran version Trek, à droite celui de BMC) mais aussi par les utilisateurs. On navigue entre les différentes informations avec le bouton qui se situe au bas de l’écran, qui sert également à allumer et éteindre tout le système. Il propose également une connexion Bluetooth et ANT+, pour retrouver les informations sur son compteur.

Enfin, c’est incontournable aujourd’hui, TQ propose en plus une application pour smartphone. Elle permet de personnaliser précisément le fonctionnement du moteur (puissance maximale, niveau d’assistance et réactivité) pour chacun de ses trois modes, de modifier l’affichage dans une certaine mesure (sons, luminosité, ajouter ou retirer des informations) et peut être utilisée en ordinateur de bord.

Quel avenir ?

Au moment où nous publions ces lignes, le TQ HPR-50 est présent sur trois vélos : le Trek Fuel EXe, le BMC Foustroke AMP LT et le Simplon Rapcon Pmax TQ. Une offre déjà variée puisque le premier est un trail / all-mountain, le deuxième un gros XC / downcountry et le troisième un enduro ! Si on avait voulu présenter la polyvalence du système à la place de TQ, on ne s’y serait pas pris autrement. De plus, on sait d’ores et déjà que TQ travaille avec d’autres fabricants que ceux cités ici et que de nouveaux vélos devraient être dévoilés dans les semaines ou mois à venir.

Discret et naturel, le HPR-50 peut proposer tour à tour de la simplicité ou de la sportivité, selon le caractère que la marque de vélo veut donner à son modèle. Ça sonne très commercial mais c’est clairement notre ressenti, après avoir essayé deux des trois vélos listés juste au-dessus. Cinq ans après les premiers e-bikes légers, il pourrait bien donner un joli coup de fouet à cette catégorie qui a longtemps semblé prometteuse mais n’a pas encore réellement réussi à décoller.

Pour l’instant, il semble toutefois être réservé à des modèles « Premium » : on ne l’a encore jamais vu monté de série sur un cadre en aluminium. Le verra-t-on sur d’autre segments ?

Retrouvez tous nos essais des vélos en TQ HPR-50 :

Test nouveauté | Trek Fuel EXe: une (r)évolution!

Test nouveauté | BMC Fourstroke AMP LT : l’e-bike thaumaturge

Photos hors Vojo : BMC – Etienne Bornet & Maxime Schmid