Welk versnellingssysteem past bij jouw e-bike?

Goed, je hebt besloten dat die elektrische fiets er moet komen. Het volgende wat je in overweging moet nemen is wat je met de e-bike wil doen. Sportief of avontuurlijk e-biken verlangt een ander gebruik van versnellingen dan wanneer je met de kleine achterop naar school gaat. Sommige systemen zijn ongeschikt voor fietsen in de bergen, vanwege onder andere een te beperkt bereik, andere systemen zijn weer niet robuust genoeg voor een krachtige trapondersteuning of heel intensief gebruik. Kortom, het versnellingssysteem moet aansluiten op hoe je van plan bent jouw e-bike te gebruiken. Daarom een lesje schakelsystemen in vogelvlucht.

Waar én hoe je fietst, dat bepaalt voor een groot deel welk versnellingssysteem voor jou het beste is, maar er speelt meer. Zoals de mogelijkheden en beperkingen van de e-bikemotor zelf. En dan is er nog de vraag: waar hecht je waarde aan? Wil je iets dat onderhoudsarmen extra duurzaam is of ga je voor meer krachtoverbrenging en ben je niet te beroerd om ketting en tandwielen regelmatig te smeren en te (laten) vervangen? Kortom, wat zijn de voor-en nadelen van de diverse versnellingssystemen afgaand op jouw rijstijl en rijwensen?

Keuzestress

Er zijn drie verschillende hoofdsystemen, te weten de achternaaf-,trapas-en derailleurversnellingen. Dat lijkt overzichtelijk, ware het niet dat er verschillende fabrikanten zijn, die ze vaak in meerdere versnellingsaantallen aanbieden en in verschillende kwaliteitsniveaus. Zo hebben grote merken een budgetvriendelijk ‘instapmodel’ derailleurschakelsysteem, en zijn de topmodellen binnen hun lijn op serieuze prestaties gericht. En o ja, dan kun je eventueel nog kiezen voor een mechanische of elektronische bediening.

Die systemen hebben onderscheidende eigenschappen, wat meteen impliceert dat er ook voor-en nadelen aan kleven. We behandelen ze een voor een.

De achternaafversnelling

De achternaafversnelling is een intern versnellingssysteem, een gesloten systeem waar je eigenlijk niet bij kan. Met als groot voordeel dat het onderhoudsarm is, relatief slijtvast is en je geen pedaalomwenteling nodig hebt om te schakelen. Je kunt hiermee ook schakelen op het moment dat je stilstaat. Vergeet je terug te schakelen of moet je een noodstop maken, dan schakel je eenvoudig lichter en fiets je weer gemakkelijk verder in een comfortabele versnelling. Zwaar trappend op gang komen als het stoplicht eenmaal weer groen is, dat hoeft niet langer.

Bijna alle naafversnellingen werken met een gebruiksvriendelijke draaischakelaar, enkele kunnen ook elektrisch worden bediend en sommige zelfs volledig automatisch. Er zijn nu zelfs elektronisch bediende versnellingssystemen die een geïntegreerd geheel vormen met de(midden)motor. Het motormanagementsysteem werkt dan nauw samen met de versnellingen en dit levert meerdere voordelen op. Zo wordt de belasting op de aandrijving (ketting en tandwielen) automatisch ontlast tijdens het schakelen. Het schakelen gaat dan gegarandeerd prettig en deze methode verlengt de levensduur van de aandrijving. Automatisch geïntegreerd schakelen zorgt er ook voor dat je in elke situatie altijd in de juiste versnelling zit, waardoor de mate van ondersteuning naadloos aansluit. Dit geeft een heel natuurlijk fietsgevoel. Bijkomend voordeel van een achternaafversnelling is dat deze aangedreven kan worden met een riem. Een riemaandrijving geldt als onderhoudsarm, en is stiller en duurzamer dan een traditionele ketting.

Algemeen nadeel van een naafversnelling is een lager rendement ten opzichte van een derailleurversnellingssysteem. Het wil zeggen dat er meer energie verloren gaat in het systeem, waardoor je zwaarder trapt. Bij een e-bike hoeft dat minder erg te zijn, aangezien er toch trapondersteuning is. Besef wel dat je minder fietstijd uit je accu haalt en harder moet werken of extra langzaam gaat als je zonder ondersteuning fietst. Minder fietstijd uit je accu kunnen halen betekent ook een minder lange levensduur van de accu, omdat je relatief sneller moet opladen en daar ‘slijt’ je accu van.

Er zijn verschillende versnellingsnaaf-merken en nog veel meermodellen. De toepasbaarheid van al die versnellingsnaven loopt sterk uiteen. Kort gezegd kun je stellen dat voordelige, eenvoudige uitvoeringen geschikt zijn voor stadsfiets en licht recreatief gebruik, en de luxere varianten/merken (Shimano Alfine 11, Enviolo, Rohloff en Kindernay) ook zwaarder gebruik aankunnen. Sommige versnellingsnaven draaien in een gesloten oliebad. Dit beperkt het verlies aan rendementen verlengt de levensduur.

De meeste (dus niet alle) versnellingsnaven hebben een beperkt bereik tussen de lichtste en zwaarste versnelling (300 procent). De lichtere versnellingen zijn daarmee prima voor het vlakke Nederland en over lichte heuvels, maar zijn ongeschikt om echt te klimmen. Je kunt dat op je e-bike compenseren door de mate van trapondersteuning te verhogen. Maar dat gebruikt alleen weer onnodig veel energie. Een andere oplossingis een lichter verzet monteren, maar dan lever je automatisch zwaardere versnellingen in die je op het vlakke weer kan gebruiken, de 25 kilometer per uur haal je dan waarschijnlijk niet.

Veel eenvoudige versnellingsnaven zijn erg licht uitgevoerd (lees: niet robuust) en zijn niet gemaakt voor–of minder bestand tegen–elektrische trapbekrachtiging vanuit een middenmotor.

Bij achterwielen met een naafversnelling is het doorgaans moeilijk om bijvoorbeeld een band te vervangen. Rohloff en Kindernay zijn daarop een positieve uitzondering, daarbij gaat dat wel heel eenvoudig.

Een laatste punt om in het achterhoofd te houden: een naafversnelling gaat altijd in combinatie met een midden-of voorwielmotor.

Voor-en nadelen achternaafversnelling

• + onderhoudsarm
• + duurzaam
• + makkelijk schakelen
• + riemaandrijving mogelijk

• -laag rendement (valt mee bij de luxere systemen)
• -beperkt bereik (uitgezonderd onder andere Rohloff en Kindernay)
• -minder ‘e-bike proof’ (de voordelige uitvoeringen)
• -lastig achterband verwisselen

De trapasversnelling

Trapasversnellingen vormen eveneens een intern versnellingssysteem en hebben daarmee dezelfde voordelen als achternaafversnellingen. Weinig onderhoud, makkelijk schakelen en de populaire riemaandrijving is mogelijk. Goed beschouwd is er tot nog toe één systeem dat wordt toegepast, te weten Pinion. Dit is dan ook gelijk het beste paard van stal; heel functioneel en extreem duurzaam.

Pinion heeft niet, of in veel mindere mate, de nadelen van de naafversnellingen. Het rendementsverlies is slechts zo’n twee procent ten opzichte van een derailleursysteem, onder andere doordat elke versnelling een direct drive (oftewel een directe overbrenging) is. Pinion is bovendien uiterst robuust en het bereik in de achttien versnellingen tellende variant is enorm (liefst 636 procent).

Pinion heeft tegenwoordig ook een eigen middenmotor met geïntegreerde versnellingen. Deze twaalf versnellingen tellende Pinion MGU is misschien wel het grootste feestje binnen alle versnellingssystemen. Als geïntegreerd concept levert het gewichts-en rendementsvoordeel open vraagt het maar één centrale smering. Al het gewicht komt mooi in het midden van de fiets en op een laag zwaartepunt. Beide wielen blijven vrij van versnellingen en/of een motor, zodat het wisselen van banden bij deze optie het meest eenvoudig gaat. Het bedienen van de versnellingen gaat ook hier elektronisch, waarbij je kunt kiezen voor automatisch of zelf schakelen. Met alle voordelen die ook gemeld zijn bij de elektronische achternaafversnellingen.

Naast Pinion zijn er nog een paar merken, zoals Valeo en Effigear, die een motorsysteem met geïntegreerd versnellingssysteem aanbieden, echter opereren zij nog in de kantlijn. De Pinion MGU kun je inmiddels tegenkomen in de meeste e-biketypen, zoals de elektrische mountainbike, de toerfiets, de stadsfiets en de speed pedelec. Wat opvalt is een superclean uiterlijk zodra een fiets is uitgevoerd met dit systeem.

Voor-en nadelen trapasversnelling

• + onderhoudsarm
• + extreem duurzaam
• + makkelijk schakelen
• + riemaandrijving mogelijk
• + hoog rendement vooreen onderhoudsarm systeem
• + groot bereik
• + bij een motorsysteem met geïntegreerde versnellingen gaatbanden wisselen makkelijk, zowel voor als achter

• – bij een motorsysteem zonder geïntegreerde versnellingen gaatbanden wisselen moeilijk.

De derailleurversnelling

Derailleurversnellingen zijn voor veel mensen het meest herkenbaar: het open, externe versnellingssysteem dat je onder andere op racefietsen en mountainbikes ziet. Het grote voordeel is het hoge rendement, aangezien je bij elke versnelling een direct drive (directe overbrenging) hebt. Bij een derailleursysteem is een groot versnellingsbereik mogelijk, met name bij meerdere tandbladen voor of een 12-speed wide range (twaalf versnellingen meteen breed bereik) achter. Een ander voordeel is het lage gewicht ten opzichte van alle andere versnellingssystemen.

Een (goede) derailleur schakelt erg snel tijdens het trappen en dat wordt vaak door vlotte, sportieve rijders gewaardeerd. Kiesje vervolgens voor elektronisch bediende versnellingen, dan gaat het nog sneller en doeltreffender. Ook hier geldt dat een vernuftig elektronisch versnellingssysteem kan communiceren met een middenmotor, met alle eerder vermelde voordelen: ontlasting van de aandrijving (ketting en tandwielen) tijdens het schakelen, een prettig schakelgedrag, een langere levensduur van de aandrijving en altijd inde juiste versnelling zitten.

Bij derailleurversnellingssystemen liggen ketting en tandwielen bloot en daardoor hebben ze altijd het nadeel van kwetsbaarheid en onderhoudsgevoeligheid. Een ketting dient altijd goed gesmeerd te zijn om: a) lekker te draaien; b) beschermd te zijn tegen weersinvloeden en c) lang mee te gaan. Tegenwoordig zijn er erg goede smeermiddelen, zoals wax en superolie, die met weinig moeite een zeer droge en bestendige smering mogelijk maken.

De slijtage van ketting en tandwielen is een ander nadeel ten opzichte van een intern versnellingssysteem, het geen extra het geval is in combinatie met een middenmotor. Doordat de kracht van de motor via de ketting en tandwielen wordt overgebracht op het achterwiel slijten ketting en tandwielen extra snel. De afstelling van derailleurversnellingen luistert nauw en kan door gebruik sneller verlopen dan bij andere systemen. Het monteren en demonteren van het achterwiel is simpel als je een beetje oefent en weet wat te doen (vergelijkbaar met het wisselen van een achterwiel van een racefiets).

Er zijn qua derailleurversnellingen een aantal grote aanbieders en wat kleinere spelers. Shimano en Sram zul je het meest tegenkomen. Zij hebben elk heel veel modellen. Geef je meer geld uit, dan ga je sneller en geluidlozer schakelen, kan de derailleur meer trap-of motorkracht aan tijdens schakelen en gaat de hele aandrijving langer mee.

Voor-en nadelen derailleurversnelling

• + hoog rendement
• + groot bereik mogelijk
• + snel schakelen tijdens fietsen
• + laag gewicht
• + vrij eenvoudig band wisselen

• – onderhoudsgevoelig
• -aan slijtage onderhevig
• -schakelen vanuit stilstand niet mogelijk
• -kwetsbaar voor invloed van buitenaf
• -afstelgevoelig

---

Wil je meer van dit soort artikelen lezen en altijd up-to-date blijven? Abonneer je dan op Electrified E-bike Magazine! Wil je op de hoogte blijven van het laatste nieuws rondom e-bikes? Volg ons op Instagram en Facebook. Ontdek hier meer interessante blogs vol inspiratie en tips! Daarnaast hebben we een productguide met meer dan 100 e-bikes, waarbij je e-bikes kunt vergelijken op basis van jouw criteria. Klik hier om een kijkje te nemen!