Wie geniet er niet van het gevoel anderen moeiteloos te overtreffen? Tegenwoordig verstevigen steeds meer nieuwe fietsen met elektrische ondersteuning hun aanwezigheid op de markt, met aanzienlijke verschillen in functionaliteit, prestaties en prijs. Een opvallend onderscheid ligt in de keuze tussen middenmotoren en naafmotoren. Vandaag zitten we met motorexperts om de verschillen tussen deze twee motortypen te onderzoeken.
Van krachtige eMTB's tot stijlvolle stadsfietsen, en van gewone racefietsen tot grindfietsen, elektrische ondersteuningssystemen zijn aangepast aan verschillende modellen. Momenteel zijn er twee hoofdtypen aandrijfsystemen op de markt: middenmotoren en naafmotoren. Deze motoren verschillen niet alleen qua installatielocatie, maar ook qua functionele werking.
Vooral naafmotoren worden door velen niet goed begrepen en worden vaak beschouwd als het "kleine broertje" van motoren met middenaandrijving, met de perceptie dat ze achterlopen in de ontwikkeling. Ze beschikken echter wel over opmerkelijke voordelen en prestaties. In deze discussie nodigden we motorexperts van het Duitse bedrijf Mahle uit om stereotypen en misvattingen over deze twee motorsystemen te doorbreken. Mahle wordt beschouwd als een ‘technologie-expert’ in de auto-industrie, maar ze zijn ook al jaren actief op de markt voor elektrisch ondersteunde fietsen en werken samen met topfietsmerken.
Mahle werkte bijvoorbeeld samen met Specialized om de SL 1.1 middenmotor te ontwikkelen, waardoor de S-Works Turbo Creo SL de evaluatie van de elektrisch ondersteunde racefietsen van 2019 won.
Op het gebied van naafmotoren loopt Mahle voorop en levert compacte X20-motoraandrijfsystemen voor grote merken als SCOTT, Mondraker en BMC.
Veel mensen denken misschien dat het vergelijken van middenmotoren en naafmotoren hetzelfde is als het vergelijken van appels met peren: gewoon een kwestie van budget of voorkeur. Voor fietsers die een fiets met elektrische ondersteuning willen aanschaffen, is een dieper inzicht in de technische aspecten echter nuttig, en inzichten van deskundigen kunnen waardevolle duidelijkheid bieden.
Niet alle naafmotoren zijn hetzelfde
Het is niet alleen een uitdaging om naafmotoren en middenmotoren met elkaar te vergelijken, maar er zijn ook verschillen tussen de verschillende naafmotoren. Zelfs binnen hetzelfde type naafmotor kunnen er subcategorieën zijn. Net zoals motoren met middenaandrijving lichte en volledige ondersteunende krachtbronnen hebben, hebben naafmotoren ook verschillende aandrijfmechanismen, waarbij hun ontwerpconcepten aanzienlijk verschillen.
Onderscheid tussen versnellingsnaafmotoren en direct aangedreven naafmotoren
Over het algemeen zijn naafmotoren met directe aandrijving groter en zwaarder. Ze vertrouwen niet op interne versnellingsbakken of vliegwielen, maar passen de overgebrachte kracht rechtstreeks op het wiel toe. Dit type naafmotor wordt voornamelijk gebruikt in elektrische fietsmodellen voor niche-vrachtfietsen, en daarom zullen we er niet verder op ingaan. Laten we ons in plaats daarvan concentreren op naafmotoren met versnellingen.
Naafversnellingsmotoren zijn de standaardoplossing voor lichtgewicht racefietsen met elektrische ondersteuning, grindfietsen en stadsfietsen. Deze motoren zijn doorgaans kleiner, lichter en uitgerust met een interne versnellingsbak. Terwijl de motor het centrale tandwiel met hoge snelheid laat draaien, kan deze via planetaire tandwielen worden omgezet in lagere rotatiesnelheden om te passen bij de redelijke snelheid van het achterwiel. Deze methode zorgt ervoor dat de motor efficiënter en met een hogere snelheid werkt. In theorie hebben naafmotoren ontwerpvoordelen, maar tijdens het daadwerkelijke rijden kunnen talloze externe factoren de werking en prestatie-efficiëntie van de naafmotor beïnvloeden, wat leidt tot misvattingen en geruchten over naafmotoren die moeten worden aangepakt.
Misvatting 1: Naafmotoren zijn technologisch inferieur aan middenaangedreven motoren
In sommige stereotypen zijn middenmotoren al lang synoniem met hoogwaardige technologie. Toen we al vroeg een fietsenwinkel binnengingen, waren de eerste fietsen met elektrische ondersteuning vaak uitgerust met goedkopere naafmotoren, waarbij de flitsende nieuwe technologieën ontbraken.
Op technologisch vlak doen moderne naafmotoren echter niet noodzakelijkerwijs onder voor middenmotoren. In combinatie met hightechsystemen en hulpapparaten die vaak worden gebruikt in motorsystemen met middenaandrijving, kunnen naafmotoren een uitstekende rijervaring bieden.
Dankzij de vooruitgang in de naafmotortechnologie zijn veel producten nu voorzien van sensoren zoals koppel- en cadanssensoren, snelheids- en acceleratiesensoren, kantelsensoren en meer, die gegevens bieden die vergelijkbaar zijn met die van middenaangedreven motoren. Bovendien zijn geavanceerde technologieën zoals onafhankelijk instelbare motorkarakteristieken, connectiviteitsfuncties, modulaire batterijontwerpen, enz. te vinden in de huidige elektrisch ondersteunde fietsen met naafmotor.
Er kan met zekerheid worden gesteld dat de aanzienlijke technologische kloof tussen middenmotoren en naafmotoren kleiner wordt, wat het einde van een tijdperk aangeeft. De misvatting dat naafmotoren technologisch inferieur zijn aan middenmotoren moet uit onze gedachten worden gewist.
Misvatting 2: Naafmotoren zijn geschikt voor goedkope fietsen met elektrische ondersteuning
Dit perspectief is te simplistisch. Of het nu gaat om naafmotoren of middenmotoren, er zijn producten voor de lage, midden- en hoge markt. De heersende opvatting is echter dat naafmotoren doorgaans worden gebruikt in goedkope fietsen met elektrische ondersteuning, terwijl high-end fietsen met elektrische ondersteuning steevast middenmotoren gebruiken.
De markttrend ondergaat momenteel een transformatie en presenteert een compleet ander landschap dan voorheen op de markt voor elektrische fietsen. Momenteel zijn fietsen met elektrische ondersteuning nog steeds behoorlijk duur geprijsd, en tegen zulke hoge prijzen hebben fabrikanten genoeg budget om een motorsysteem aan te schaffen om op hun fietsen te installeren.
Ongetwijfeld wordt de markt voor elektrisch ondersteunde fietsen overspoeld met talloze goedkope naafmotoren, waardoor de toegangsdrempel voor de aanschaf van elektrisch ondersteunde fietsen wordt verlaagd. Voor fabrikanten die zich richten op het hogere marktsegment is de impact van de prijzen van motorsystemen op de totale fietsprijs echter niet zo doorslaggevend als je zou denken.
Fabrikanten die naafmotoren kiezen voor een hoogwaardige fiets met elektrische ondersteuning, doen dit omdat ze de sterk geïntegreerde voordelen van naafmotoren erkennen, waardoor uitstekende prestaties worden gegarandeerd en niet alleen om kosten te besparen.
Misvatting 3: Elektrisch ondersteunde fietsen met naafmotoren hebben een onevenwichtige gewichtsverdeling
Naafmotoren en middenmotoren hebben een verschillende gewichtsverdeling, een onmiskenbaar feit. Bij fietsen met elektrische ondersteuning worden middenmotoren tussen de wielen geïnstalleerd met een lager zwaartepunt, wat meestal een gunstige impact heeft. Wanneer er een naafmotor wordt geïnstalleerd, verschuift het grootste deel van het gewicht naar het achterwiel. Alleen rijders die gevoelig zijn voor verschillen in gewichtsverdeling kunnen het verschil echter opmerken.
De X20-motor van Mahle is een van de lichtste naafmotoren op de markt en weegt slechts 1,4 kilogram. Tijdens onze tests hebben we op hellingen een iets sterkere weerstand op het achterwiel waargenomen. Op de Mondraker Dusty XR e-bike met grind zorgde het extra gewicht dat aan de achterkant van de fiets werd toegevoegd er bijvoorbeeld voor dat het achterwiel hobbelig aanvoelde tijdens ruige afdalingen.
Als je echter geen fervent downhill-liefhebber bent en geen extreem wendbare fiets nodig hebt, kan een uitstekende racefiets met elektrische ondersteuning en een naafmotor nog steeds een plezierige rijervaring bieden.
Over het geheel genomen heeft de unieke gewichtsverdeling van naafmotoren slechts een kleine invloed op de algehele fietservaring. Belangrijk is dat de gewichtsverdeling in harmonie moet zijn met de geometrie van het frame, waardoor fabrikanten aan de ultieme test worden onderworpen.
Momenteel hebben fabrikanten die naafmotorsystemen gebruiken voor fietsen met elektrische ondersteuning een grote mate van ontwerpvrijheid wat betreft frameontwerp, geometrie, totaalgewicht, enz. Bij daadwerkelijke rijtests kunnen rijders zich snel aanpassen aan de gewichtsverdeling van naafmotorsystemen.
Toch bieden naafmotoren geen uniform rijgevoel. Dit hangt vooral af van hoe fabrikanten van elektrische fietsen hun producten definiëren. Of het nu dynamisch en levendig, ontspannen of langzaam is, verschillende elektrisch ondersteunde fietsen met verschillende naafmotoren kunnen verschillende rijervaringen bieden, wat zelfs aanleiding kan geven tot het bestaan van elektrisch ondersteunde fietsen met dubbele aandrijving, zoals de FMoser Road Force.
Deze veelzijdige racefiets met elektrische ondersteuning heeft twee achterwielen, één met een naafmotor en één zonder. FMoser heeft voor dit toonaangevende concept zelfs een designinnovatieprijs gewonnen.
Misvatting 4: Naafmotoren zijn zwakker? Zijn middenaandrijfmotoren sterker?
Vanwege verschillen in gewicht en uiterlijk worden naafmotoren qua vermogen vaak als "zwak" beschouwd, terwijl robuuste middenmotoren synoniem zijn met kracht. Momenteel zijn intuïtieve koppel- en gewichtsgegevens voor veel motorfabrikanten belangrijke promotiepunten geworden. Deze factoren zelf zijn echter niet doorslaggevend voor de prestatie-impact op motorsystemen.
Omdat naafmotoren rechtstreeks kracht op het wiel uitoefenen zonder de verliezen die door een transmissiesysteem worden gegenereerd, betekent dit, zelfs als de gegevens op papier slecht lijken, niet noodzakelijkerwijs dat de werkelijke output van naafmotoren 'zwak' is. De experts van Mahle zijn van mening dat een uitstekend motorsysteem niet alleen wordt bepaald door gegevens op papier; het vereist het afstemmen van het juiste koppelbereik op basis van de werkelijke rijomstandigheden, in plaats van blindelings het maximale vermogen na te streven.