Brose Drive-S Mag, Bosch Performance Line CX Gen4, Dyname 3.0 Drive, Shimano Steps E7000, Shimano Steps E8000, Specialized 2.1 custom Rx Trail-tuned, TQ HPR120S ja Yamaha PW-X2 (Giant SyncDrive Pro).
Vaikka EU-normien mukaisten sähköavusteisten polkupyörien jatkuva teho on rajattu 250 wattiin, poikkeavat eri valmistajien moottorien ominaisuudet paljonkin toisistaan. Eroa on muun muassa väännössä, tehokäyrässä ja huipputehossa.
Tässä artikkelissa keskitytään valmistajien premium-tason keskiömoottoreihin, ja siihen millaisia ne ovat maastokäytössä.
EU-normin mukainen ominaisteholtaan 250 wattinen sähköavusteinen polkupyörä saa nimensä mukaisesti avustaa vain silloin kun ajaja pyörittää polkimia ja moottorin pitää lopettaa avustaminen 25 km/h nopeudessa.
Moottorin sijoituspaikka voi olla myös etu- tai takanavassa, mutta maastopyörissä käytetään tässä artikkelissa koeajettuja keskiömoottoreita, jotka ovat toimintaperiaatteeltaan melko samanlaisia. Alumiinista tai magnesiumista valmistettujen kuorien sisällä on harjaton sähkömoottori, joka pyörittää alennusvaihteen kautta eturatasta. Sähkömoottoria käskytetään, eli tavallaan kaasutetaan, keskiöakselin kautta kampia pyörittämällä.
Bosch, Shimano ja Yamaha ovat toteuttaneet moottorin sisäisen välityksen, eli ensiövedon rattailla. Brose/Specialized käyttää moottorin sisällä remmivetoa. TQ:ssa sähkömoottori ja pin ring -vaihteisto on rakennettu keskiöakselin ympärille, ja ensiöveto moottorilta tapahtuu 150 ”kontaktitapin” kautta.
Rocky Mountainin Dyname-moottorissa sen sijaan käytetään tavallista keskiölaakeria ja –akselia. Ketju kierrätetään vetoakselilla olevan pienen rattaan kautta keskiörattaalle, joka toimii myös alennusvaihteena. Lisäksi moottorin sisällä on ratasvälitys, jonka kautta sähkömoottori pyörittää vetoakselia.
Dynamessa sähkömoottori pyörii vain 1200 kierrosta minuutissa, kun muiden pyörintänopeus on noin 3000-4000 kierrosta.
Dynamen ja TQ:n sähköjärjestelmät ovat 48 volttisia ja muissa 36 volttisia.
Kaikkien moottoreiden softat haistelevat ajonopeutta, kampikierroksia ja polkimiin kohdistuvaa voimaa (momenttia) ja säätelevät avustusta niiden mukaan.
Avustuksen taso ilmoitetaan prosentteina, mikä kertoo kuinka paljon voimaa tulee ajajan oman tehon tuottamisen päälle. Määräänsä enempää ei moottori tietenkään avusta, joten maksimivääntöä ja hetkellistä huipputehoa enempää ei koneesta irtoa, vaikka miten polkisi.
Brose Drive-S Magin ja Specializedin 2.1 -moottorin maksimiavustus täydellä tehoasetuksella on 410 prosenttia, Yamaha PW-X2:n 360 prosenttia, Bosch Performance Line CX Gen4:n 340 prosenttia ja Shimano Steps E8000:n 300 prosenttia. TQ ja Dyname eivät ilmoita moottoreidensa avustusprosentteja.
Yksinkertaistettuna Specialized 2.1, custom Rx Trail-tuned -moottori tuottaa ajajan polkimiin kohdistaman voiman täydellä tehoasetuksella ajettaessa 4,1-kertaisesti ja Bosch 3,4-kertaisesti.
Toisin sanoen 100 wattia lihasvoimaa tuottaa Brosesta 410 wattia ja Boschista 340 wattia. Niin sanottu mekaaninen teho, eli ajajan ja moottorin yhteensä tuottama teho, on edellä mainituissa tilanteissa siis Specializedin tapauksessa 510 wattia ja Boschilla 440 wattia.
Specializedin hetkelliseksi huipputehoksi kerrotaan 560 wattia, joten sen saavuttamiseksi pitää ajajan tuottaa noin 140 wattia. Jotta asia ei olisi liian yksinkertainen, pitää kuitenkin muistaa että moottorin softa haistelee myös ajonopeutta ja kampikierroksia. Valmistajat painottavat moottorien ohjelmoinnissa kaikkia asioita eri tavalla ja se vaikuttaa tehon sekä väännön lisäksi paljonkin niiden luonteeseen.
Osa valmistajista ilmoittaa myös ne kampikierrokset, joilla moottorin hyötysuhde ja teho ovat parhaimmillaan. Yleistäen voi sanoa, että kaikkien merkkien voimanlähteet toimivat parhaiten, kun jalat pyörivät noin 60-90 kierrosta minuutissa.
