Florentin Vesenbeckh
· 04.07.2024
Update: Dieser Artikel wurde erstmals im Juni 2023 veröffentlicht und zuletzt im Juli 2024 aktualisiert.
Motor-Gearbox-Unit, kurz MGU, heißt der neue E-Antrieb vom deutschen Getriebespezialisten Pinion. Und wenn das System hält, was es verspricht, haben die Denkendorfer damit so etwas wie den Heiligen Gral der E-Bike-Industrie gefunden. Statt über schwere, verschleiß- und defektanfällige Schaltwerke und Ritzelpakete am Hinterrad, laufen die Gangwechsel im abgekapselten Getriebe direkt im Motor. Die große Frage: Kann die komplexe Technik im Geländeeinsatz überzeugen? Dann könnten Nerv-Themen wie Ketten- und Ritzelverschleiß bald endgültig Geschichte sein. Das Beste: Zum Launch des neuen Pinion Antriebs stehen gleich vier serienfertige E-Mountainbikes von Bulls, Flyer, Rotwild und Simplon parat.
UPDATE Juli 2024: Inzwischen hat Pinion seine komplette Schaltautomatik für die MGU auf der Eurobike 2024 vorgestellt. Außerdem hat die MGU jetzt einen optimierten Nachlauf für technisch Anspruchsvolle Uphills. Hier steht, was es dazu jetzt schon zu wissen gibt.
Fünf Jahre Entwicklungszeit stecken in der Pinion MGU E1.12, wie die Einheit aus kräftigem Motor und Zwölffach-Schaltgetriebe heißt. Herausgekommen ist ein kompaktes Paket in einem Magnesiumgehäuse, das verhältnismäßig klein ausfällt. Nach vorne Richtung Unterrohr baut es etwas größer, doch es ist nicht weit von der Bauform klassischer Mittelmotoren dieser Power-Klasse entfernt. Im EMTB-Labor bringt die MGU 4112 Gramm auf die Waage. Das sind rund 1,2 bis 1,4 Kilo mehr, als ein herkömmlicher Bosch- bzw. Shimano-Motor. Natürlich spart man sich dafür Schaltwerk und Kassette, die mit rund 700 bis 800 Gramm zu Buche schlagen. Doch in Summe bleibt bei der Pinion-Lösung ein Mehrgewicht von mindestens 500 Gramm.
Während sich Pinion bei der Konstruktion von Motor und Getriebe voll auf die eigenen Kapazitäten verlässt, greift der deutsche Hersteller bei den Themen Akku, Display, Remote und App ins Portfolio des Schweizer Systemanbieters FIT. Verschiedene Display-Remote-Kombinationen und diverse Akku-Varianten samt optionalem Range-Extender haben die Bike-Hersteller zur Auswahl. Mit bis zu 960 Wattstunden im Ultracore-Akku ist für ausreichend Energie gesorgt. Auch beim Service hängt sich Pinion an das Netz von FIT, die mit über 4700 Händlern in Europa gut aufgestellt sind.
Zwölf Gänge und eine Spreizung von 600 Prozent: Damit sticht das Pinion-Getriebe die Konkurrenz von Shimano und Sram aus – zumindest auf dem Papier. Aber wie schlägt sich die Schaltung im Gelände? Bevor wir das klären, schauen wir uns die Funktionsweise des Systems im Detail an. Zwei hintereinandergeschaltete Getriebesätze mit drei und vier Gängen liefern das Schaltspektrum. Die Sprünge zwischen den einzelnen Gängen sind dabei laut Pinion immer identisch, nämlich 17,7 Prozent. Die Bandbreite, also der Unterschied zwischen kleinstem und größtem Gang, beträgt 600 Prozent. Die 12-fach-Konkurrenz von Shimano und Sram liefert 510 bzw. 520 Prozent. Das bedeutet auch, dass die Gangsprünge bei der Pinion MGU etwas größer ausfallen.
Der Erstkontakt mit der Getriebeschaltung fällt super wertig und geschmeidig aus. Der elektronische Schalthebel TE1 liegt richtig gut am Daumen. Die Schaltlogik lehnt sich dabei an klassische, manuelle Trigger an. So klappen die Gangwechsel rasch und intuitiv. Ergonomie, Haptik und Feedback sind top, der Druck angenehm knackig. Die Gangsprünge fallen im Vergleich zu klassischen 12-fach-Systemen etwas größer aus.
Die große Krux bei einer Getriebeschaltung sind die Gangwechsel unter Last. Und das gilt beim E-MTB umso mehr, da die Motorleistung on top kommt. Unser Testeindruck fällt zweigeteilt aus. Grundsätzlich gelingen die meisten Gangwechsel überraschend geschmeidig, auch unter Volllast. Insbesondere der Wechsel in schwerere Gänge ist richtig sanft und schnell – besser als bei klassischen Kettenschaltungen. Es gibt allerdings zwei Ausnahmen, nämlich beim Sprung vom vierten zum fünften und vom achten zum neunten Gang – und umgekehrt. Hier muss das 3x4-Getriebe für einen Gangwechsel beide Getriebestufen gleichzeitig schalten. Das führt zu einer deutlichen Unterbrechung des Vortriebs. Es fühlt sich an, als würde sich die Schaltung etwas verschlucken. Der Gangwechsel braucht deutlich länger, als man es gewohnt ist. Das unterbricht den Tretrhythmus und bringt Unruhe in die Fahrt.
Wie oft man diese störenden Gangwechsel erlebt, hängt vom Gelände ab und ist gewissermaßen Glückssache. Bei unseren Testfahrten bewegten wir uns allerdings recht häufig rund um den ungünstigen Schaltsprung von vier auf fünf. Dann leidet der Fahrfluss merklich. Insbesondere in technischen Uphill-Passagen kann das die Fahr-Performance einschränken. Dafür gibt es in schwierigem Geläuf auch Vorteile. Zum Beispiel kann man beim Anfahren im Steilen im Stand ganz bequem den passenden Gang einlegen. Auch die integrierte Anfahrhilfe auf Knopfdruck funktioniert gut und ist insbesondere deshalb hilfreich, weil der Motor nicht so direkt auf Pedaldruck reagiert.
Motor und Schaltung in einem System - das bringt einen weiteren Vorteil mit sich. Denn beide Teile können perfekt miteinander kommunizieren und interagieren. Das macht automatische Schaltfunktionen bei Pinion möglich, wie sie zuletzt auch Shimano mit dem EP801 und der XT Di2 oder Sram mit dem Powertrain-System vorgestellt haben.
Im April 2024 zieht Pinion nach und stellt eine Vollautomatik für die Getriebeschaltung in der MGU in Aussicht. Die neue Software dafür kann einfach beim Händler aufgespielt werden, eine neue Hardware ist nicht notwendig. Pinion erweitert den Funktionsumfang der MGU damit drastisch, ohne jegliche Mehrkosten für bestehende Nutzer.
Allerdings dämpft man in Denkendorf auch die Erwartungen an die Automatik. So sprach etwa Pinion-Gründer Christoph Lermen bei unserem Pinion-Hausbesuch offen die Grenzen der Automatik an, versprach aber ein System auf einer Höhe mit den Mitbewerbern.
Auch mit der besten Sensorik kann das Bike erst in der Situation analysieren, was zu tun ist. Vorausschauen ist technisch sehr schwierig und klappt aktuell nicht einmal im Automobil-Bereich. [...] Mit den zur Verfügung stehenden Mitteln werden wir [mit der Automatik] dem perfekten Zustand aber schon sehr nahe kommen. - Christoph Lermen, Pinion-Gründer
Neu ist mit der Vollautomatik bei Pinion vor allem das automatische Schalten unter Last, also beim Treten. Andere Funktionen, wie etwa eine Automatik, die beim Rollen bergab mitschaltet, gibt es bei Pinion schon länger. Allerdings wagen die Schwaben mit ihrem Automatik-System noch einmal ganz andere Ansätze als Sram, Bosch oder Shimano. So wird es bei der MGU zwei Automatik-Modi geben. Im Auto-Shift-Modus lässt sich über den Schaltungs-Trigger direkt die von der Automatik angepeilte Trittfrequenz verstellen. Im Auto-Shift-Pro-Modus kann der Fahrer über die Schalthebel die Gänge auch manuell vorwählen und so in die Schaltfunktion der Automatik eingreifen. Das besondere bei Pinion: Im Pro-Modus soll der Algorithmus von den manuellen Schalt-Entscheidungen des Fahrers lernen und sich so bestmöglich an die individuellen Vorlieben des Piloten anpassen. Per App kann man die Automatik natürlich ebenfalls feineinstellen.
Außerdem beinhaltet das neue Firmware-Update einen verlängerten Motornachlauf für technisch anspruchsvolle Uphills mit dem E-MTB. Dieses Feature war schon länger überfällig. Besonders ist bei der MGU die Schiebehilfe. Da das System immer über Gang und Geschwindigkeit Bescheid weiß, kann man mit dem Pinion-Shifter die Geschwindigkeit des Schiebemodus zwischen zwei und sechs km/h wählen. Das funktioniert bei keinem anderen Antrieb so effektiv und schnell. Für Schiebepassagen ist das ein richtig praktisches Feature, da die ideale Schiebegeschwindigkeit je nach Gelände stark variiert.
85 Newtonmeter und 600 Watt gibt Pinion für die MGU an. Das sind die Daten eines klassischen E-Bike-Motors der Bosch-, Brose- und Shimano-Liga. Doch was sagt der EMTB-Labortest? Und wie fährt sich der E-Motor in der Praxis? Im Fahrtest ist der erste Auftritt unseres Vorserienmodells des Pinion-Motors plakativ und kräftig. Mit einer sehr direkten Kraftentfaltung fühlt sich der Antrieb stark und fast schon aggressiv an. Freunden leistungsstarker E-Bike-Antriebe, die einem markigen Antriebsgefühl mehr abgewinnen können als zurückhaltendem, natürlichem Schub, wird das gefallen.
Die Dosierbarkeit fällt dabei etwas hinten runter, und der On-off-Charakter der Unterstützung wirkt in manchen Situationen noch nicht ganz ausgefeilt. Das Ein- und Aussetzen des Motorschubs geschieht leicht zeitverzögert zum Fahrer-Input, insgesamt ist die Modulation im Vergleich zu den Branchengrößen von Bosch, Brose und Shimano noch nicht wirklich feinfühlig. In eine ähnliche Richtung geht auch das Antriebsgeräusch, das von Gang zu Gang sehr unterschiedlich ausfällt. Bei ungünstiger Übersetzung und hoher Motorleistung jault die MGU unüberhörbar auf und übertönt damit die Konkurrenz von Bosch und Shimano deutlich. Das Geräusch hat dabei zwei Stufen: Zum einen ertönt im Betrieb ein helles, eher leises Pfeifen. Bei hoher Leistung und Trittfrequenz wird das von einem rauen Motorengeräusch überlagert.
In Sachen Power kann man dem Motor wenig vorwerfen. Auch hier gibt es Unterschiede, je nachdem, in welchem Gang man fährt. Das zeigt auch unser Labortest auf dem Rollenprüfstand bei PT Labs. 519 Watt liegen in Gang fünf maximal an, das ist etwas weniger als bei einem Bosch Performance Line CX, Brose Drive SMag oder Shimano EP801 – aber deutlich mehr als bei Shimanos EP8. Ein ähnliches Gefühl hatten wir auch im Praxistest. Mit leichten Abstrichen konnte die Pinion MGU mit einem Brose Drive SMag und dem neuen, jetzt stärkeren EP801 mithalten. In Gang vier schiebt der Pinion-Motor im Labortest bei sehr hohen Trittfrequenzen noch deutlich stärker an – und übertrumpft hier sogar den Performance Line CX von Bosch. Trittfrequenzen jenseits der 100 Umdrehungen kommen in der Praxis allerdings nur in Ausnahmefällen vor. Bei mittleren und niedrigen Kadenzen liegt die Leistung in beiden Gängen etwas unter der der Konkurrenz. Das maximale Drehmoment haben wir je nach Gang mit 79 bzw. 80 Nm gemessen. Vergleichbare Werte, die auch ein Bosch Performance CX und ein Shimano EP8 liefern.
Und wie steht es um die Effizienz des Systems? Neben den ausführlichen Praxistests und den Messungen im Labor konnten wir unser Test-Bike mit der aktuellsten Vorserien-Software schon unserem standardisierten Reichweitentest unterziehen. Mit 1625 Höhenmetern bei voller Unterstützung (Durchschnittsgeschwindigkeit von 15,1 km/h) und nochmal 76 Höhenmetern im Notlauf-Modus mit deutlich reduzierter Leistung landete das Bike (mit Einheitsbereifung) am unteren Ende dessen, was andere Systeme mit vergleichbar großen Akkus liefern. Dafür war es im Testszenario auch recht zügig unterwegs. Bei unseren standardisierten Messfahrten an einem Asphaltanstieg mit 12,2 Prozent Steigung fahren wir mit höchster Unterstützungsstufe, 150 Watt Tretleistung des Fahrers bei einem Fahrergewicht inkl. Ausrüstung von 89 kg. Wir bleiben dran und sind gespannt, wie sich die Reichweite der Serien-Bikes entwickelt.
Sogar in der Abfahrt, wenn weder Motor noch Schaltung aktiv sind, zeigt die Pinion MGU Vorteile: Das Gewicht, das sich sonst an verschiedenen Stellen am Bike verteilt, ist mit dieser Lösung ideal platziert. Nämlich zentral und tief im Bike. Die ungefederte Masse am Hinterrad wird damit reduziert, was in der Theorie jede Heckfederung in ihrer Funktion verbessern sollte. Bei unserem Simplon-Test-Bike arbeitet der Hinterbau tatsächlich besonders souverän und traktionsstark. Im EMTB Labor haben wir zudem einen besonders niedrigen Schwerpunkt gemessen. Was uns ebenfalls positiv aufgefallen ist: die Geräuschkulisse. Mit Riemenantrieb fällt sämtlicher Lärm der Schalteinheit, wie schlagende Ketten oder Schaltwerke, weg. Eine Wohltat, wie leise ein E-Bike über Wurzelteppiche flubbern kann. Denn auch die Pinion MGU an sich ist klapperfrei, was man nur über die wenigsten aktuellen E-Antriebe sagen kann.
Selten war die Gelegenheit so günstig, in einem EMTB-Artikel Faust zu zitieren. Also los! Zwei Seelen wohnen, ach! In meiner Brust,… Die revolutionäre MGU von Pinion hinterlässt einen zwiegespaltenen Eindruck. Auf der einen Seite wollen wir jubeln, denn die Motor-Getriebe-Einheit hebt die Systemintegration für E-MTBs auf ein neues Level und lässt in vielen Punkten die Herzen von E-Mountainbikern höher schlagen: Wartungsarmut, Verschleißminimierung, ideale Gewichtsverteilung und flüsterleise in der Abfahrt! Damit ist die Einheit ein absoluter Kracher der Eurobike 2023 und könnte ein Meilenstein für Vielfahrer und Freunde von Sorglos-E-Bikes werden. Doch auf der anderen Seite muss man sich beim aktuellen Entwicklungsstand mit einem teils lauten Antriebsgeräusch und bei manchen Schaltvorgängen unangenehmer Tretunterbrechung abfinden. Das sind zwar noch einige Baustellen. Bei anderen Themen wie der Kraftentfaltung und dem fehlenden Nachlauf hat Pinion aber schon per Firmware-Update nachgebessert. Klar ist: Eine spannende Alternative ist die kombinierte Motor-Getriebe-Einheit definitiv schon jetzt. Wenn Pinion an den Hauptkritikpunkten noch etwas drehen kann, ist künftig noch mehr drin!
Als Pinion seine revolutionäre Neuheit, die Einheit aus Getriebeschaltung und E-Motor, im Mai 2023 der Presse präsentierte, war klar, dass es sich bei den Testprodukten noch nicht um den 100 Prozent finalen Serienstand handelt. Bei einigen zentralen Kritikpunkten hatte Pinion noch Verbesserungen für die Serieneinheiten versprochen. Inzwischen läuft die Produktion der MGU im Pinion-Werk in Denkendorf auf Hochtouren und die Einheiten, die auch beim Kunden landen, sind in großen Stückzahlen bei den Bike-Herstellern eingetroffen. Wir konnten bereits mehrere Bikes mit einer solchen MGU testen und hatten ein Rotwild-Test-Bike über mehrere Wochen bei uns in der Redaktion.
Die auffälligste Änderung, die wir nun mit der finalen Serien-MGU im R.X 1000 feststellen konnten, ist die Abstimmung des Motorschubs. Selbst im höchsten Modus agiert das Aggregat geschmeidig und gut kontrollierbar. Der Schub wird direkt, aber in keiner Situation zu ruppig auf den Boden übertragen. In vorherigen Tests hatten wir den etwas ungestümen “On-Off-Charakter” auf höchster Power-Stufe kritisiert. Für das Software-Update gibt´s von uns ein dickes Lob!
Einzig der fehlende Nachlauf ließ in manchen Situationen noch ein etwas unrundes Gefühl entstehen - per Firmware-Update will Pinion hier mittlerweile aber ebenfalls nachgebessert haben. Bisher konnten wir dieses Feature noch nicht ausprobieren. Klar ist aber: Ein verlängerter Nachlauf sollte der MGU in technischen Bergauf-Passagen noch mehr Souveränität bringen, insbesondere beim Überwinden von Geländestufen.
Ein viel diskutierter Nachteil des Pinion Antriebs ist das Motorengeräusch, wenn der Antrieb kraftvoll arbeitet. Diesbezüglich konnten wir bei den Serienprodukten keinen gravierenden Unterschied erkennen. In einigen Gängen, insbesondere der leichten Bergauf-Übersetzung ab Gang vier abwärts, ist auch das Serienprodukt deutlich lauter als die Konkurrenz von Bosch und Shimano. Das raue, auffällige Motorengeräusch bemängelte jeder Testfahrer. Zugutehalten kann man Pinion, dass der Motor in schwereren Gängen deutlich leiser wird und dann nicht mehr negativ auffällt. Je nach Fahrsituation können also komplett unterschiedliche Eindrücke von der Geräuschkulisse entstehen. Durch das interne Getriebe, sind die Unterschiede hier größer als bei klassischen Motoren.
Im flachen Gelände, wenn man in mittleren bis schweren Gängen und Geschwindigkeiten um 20 km/h unterwegs ist, ist die MGU nicht auffällig laut. Erst in steileren Anstiegen, und insbesondere den Gängen 1 bis 4 fällt die Geräuschkulisse auf. Und es gibt noch einen positiven Aspekt zum Thema Sound: Im Downhill klappert der Motor entgegen der gängigen Konkurrenz nicht - das ist richtig angenehm. Leider wird dieser Vorteil bei unserem Rotwild-Test-Bike durch eine laut klappernde Kette zunichte gemacht. Die Testbikes mit Riemenantrieb waren aber immer auffällig leise in der Abfahrt.
Das Schaltverhalten erfährt beim Serienprodukt ebenfalls keine gravierende Änderung. Grundsätzlich wechselt das Pinion Getriebe die Gänge auch unter Last sehr geschmeidig. Gerade beim Sprung auf eine dickere Übersetzung passiert das schneller und sanfter als mit einer Kettenschaltung. Doch das zweistufige Getriebe (3 x 4 Gänge) muss beim Sprung vom vierten auf den fünften und vom achten auf den neunten Gang beide Getriebestufen gleichzeitig schalten. Tritt man engagiert in die Pedale, können diese Gangwechsel den Fahrfluss spürbar unterbrechen, da sie etwas länger dauern und der Vortrieb kurz stockt. Ob das im Fahrbetrieb tatsächlich stört, muss jeder für sich selbst entscheiden. Klar ist nur: Die Pinion MGU fühlt sich definitiv anders an, als die Kombi aus klassischem Motor und Kettenschaltung.
In Summe sind die Nachteile des Systems eher subjektiver Natur, während die faktischen Vorteile klar auf dem Tisch liegen. Wer ein möglichst verschleiß- und wartungsarmes System sucht, ist bei einem Pinion-Bike an der richtigen Adresse. Wir raten jedem Interessenten zu einer individuellen Testfahrt. Das ist bei Bikes mit Pinion-MGU noch essenzieller als bei klassischen E-MTBs.
Zum Launch des neuen Antriebs stehen neben einigen Urban-Bikes auch vier serienfertige E-Mountainbikes parat. Mit von der Partie sind die großen Marken Bulls, Flyer, Rotwild und Simplon. Damit ist die Pinion MGU die erste Motor-Getriebeeinheit, die eine ernstzunehmende Stellung im Markt einnimmt und im deutschsprachigen Raum in größerer Stückzahl verfügbar sein wird. Für Vielfahrer und Freunde von Sorglos-Bikes ein Meilenstein.