Wetenschap 25 mei 1999

Shimano wil mensen laten genieten van fiets met versnellingen

Fietsen op een automaat

Door Helma Rebel-Struijk
Een piep, een oplichtend rood lampje en een lichte schok zijn de enige tekenen dat er iets gebeurt. Plotseling gaan de pedalen langzamer rond. De automatische fietsversnelling schakelde naar een hogere versnelling. Ook voor fietsers is er nu een 'automaat'.

Een groter publiek laten genieten van de voordelen van het fietsen met versnellingen. Dat heeft Shimano voor ogen met de automatische fietsversnelling, zegt E. Nabermann van Shimano Benelux. „Veel mensen hebben wel een fiets met versnelling, maar gebruiken die niet. Ze vinden het schakelen onhandig, denken er niet bij na.”

Shimano ontwikkelde de ”Auto D” op basis van de bestaande Nexus-versnellingsnaaf. De '4-bak' bleek de meeste ruimte te herbergen voor het automatische schakelsysteem. De Auto D bestaat uit een vierversnellingsnaaf met daarnaast een motor voor het overschakelen. Achter de trapas bevindt zich een kastje met de computer en een batterij. Aan het stuur is een controlepaneel bevestigd.

Veer
De veranderingen aan de Nexus-4 zijn minimaal, zegt Gert Jan van Laar van de serviceafdeling van Shimano. Ze waren nodig omdat de motor die het schakelwerk moet verrichten, moeite had met het terugschakelen.

Bij een normale versnelling span je bij het opschakelen een veer aan met de schakelhendel aan het stuur. Bij terugschakelen ontspant de veer zich. De veer verdraait de schakelhuls in de naaf, waardoor een ander tandwiel aangrijpt op de as van het achterwiel. Afhankelijk van het tandwiel dat wordt ingeschakeld, heeft een versnelling of vertraging plaats.

De motor van de Auto D vereist voor het opschakelen een veer met een lichtere spanning. Terugschakelen lukt echter niet met de lichte veer. Daarom paste Shimano extra palletjes toe. Die verbinden de versnellingsnaaf even met de aandrijving. De trapkracht geeft op die manier het nodige extra duwtje voor het terugschakelen.

Denkwerk
Met de Auto D hoeft de fietser alleen de pedalen rond te draaien. De computer, de CPU, neemt het denkwerk over. Hij beslist op grond van de snelheid wanneer er geschakeld moet worden. De CPU berekent die uit het aantal omwentelingen van het achterwiel, gemeten door een combinatie van een sensor en een magneetje.

Het controlepaneel biedt keuze uit drie schakelmogelijkheden. In de 'gewone' D-stand schakelt de Auto D over bij snelheden van 11, 16 en 21 kilometer per uur. Sprinters kiezen voor de Ds-stand, het systeem gaat dan eerder over naar een hogere versnelling. Met de derde keuze bepaalt de fietser zelf wanneer hij schakelt. De Auto-D biedt geen mogelijkheid om een persoonlijk schakelprofiel op te slaan.

Het opschakelen gaat vrijwel ongemerkt. Een piep en een oplichtend rood lampje op het display zijn de enige signalen. Van terugschakelen voel je meer; de pedalen schieten even iets door, waardoor je een schokje krijgt.

Snelheid
Fietsers die een rijwiel hebben zonder automaat, schakelen over als de kracht die ze op de pedalen moeten uitoefenen te groot of te klein wordt. Shimano koos voor snelheid als schakelcriterium. Een systeem dat de pedaalkracht meet, zou volgens Nabermann te veel ontwikkelingstijd vergen en te duur worden.

De gekozen methode heeft op een vlakke weg of een helling naar beneden niet veel nadelen. De eerste schakelmomenten zijn goed gekozen, hoewel er tussen de derde en de vierde versnelling wel wat meer ruimte had gemogen, zowel in de D- als in de Ds-stand. Bij het 'bestijgen' van flauwe hellingen gaat het allemaal niet zo vlot meer. Wie met een snelheid van 20, 21 kilometer per uur naar boven klimt, moet flinke kracht op de pedalen uitoefenen. De Auto D blijft in de vierde versnelling staan. Soms schakelt hij pas bij 18 kilometer per uur terug.

In die situatie krijg je de neiging even niet te trappen, zodat de snelheid afneemt en er wordt teruggeschakeld. Ook de handbediening lonkt je ineens toe. Maar dan neem je het denkwerk alsnog over van de computer, en daar ontwierp Shimano de Auto D nou net niet voor.

Onderhoud
Bijzonder onderhoud vereist het systeem niet. Het algemeen advies van fietsproducenten, een jaarlijkse onderhoudsbeurt, gaat ook op voor modellen die zijn uitgerust met de Auto D. Het kastje met de computer en de batterij is waterdicht. Schoonmaken van de fiets met een sopje is dus geen probleem, zegt Nabermann. De hogedrukspuit mag niet worden gehanteerd, de rubberen afdichtingen zijn daar niet tegen bestand.

De lithiumbatterij is goed voor 365 uur fietsgenot. Of, zoals Shimano het zegt: een jaar lang elke dag 1 uur fietsen.

Shimano (tel. 0341--272327) bracht de Auto-D eind vorig jaar op de markt. In Nederland leveren alleen Koga-Miyata (tel. 0513-630111) en Multicycle (tel. 0315-685154) fietsen met dit systeem. Voor dit artikel maakten wij gebruik van een testmodel van Multicycle. De Auto-D kan ook op bestaande fietsen worden gemonteerd.