Die Eurobike 2023 könnte als der Wendepunkt in die Geschichte eingehen, an dem das Ende des herkömmlichen Mittelmotors für E-Bikes eingeläutet wurde. Zumindest könnten die drei Buchstaben MGU ("Motor Gear Unit") in Erinnerung bleiben, eine der Neuheiten, die diese Bezeichnung auch wirklich verdient hat.
Die Pinion MGU (Motor Gearbox Unit) steht im Mittelpunkt dieses Antriebssystems. Sie beherbergt nicht nur den Motor, sondern auch eine hochwertige Getriebeschaltung. Die deutsche Firma Pinion hat mit ihrem Pinion E-Drive System eine Antriebseinheit entwickelt, die nicht nur den Motor enthält, sondern auch eine vollständige Getriebeschaltung.
Im Gespräch bestätigte Pinion, dass erst im nächsten Jahr der ganz große Rollout erfolgen wird. Es wird also definitiv nicht bei diesen 30 Modellen bleiben. Zusätzlich hat das Unternehmen seine Fühler nach weiteren Kooperationspartner ausgestreckt.
Was ist die Pinion MGU?
Pinion führt in seiner MGU zusammen, was nach Meinung des Unternehmens und etlicher anderer Menschen zu lang voneinander getrennt gewesen ist: Elektromotor und Getriebeschaltung. Nicht an einem E-Bike, sondern in einem gemeinsamen Gehäuse im Tretlager eines E-Bikes. Tatsächlich steckt in dem Gesamtpaket sogar noch mehr. Neben dem Motor und dem nahezu kompletten Antriebsstrang sind dies Sensoren und Steuerungssysteme.
Technisch gesehen ist das Schaltsystem in der MGU eng mit klassischen Nabenschaltungen verwandt. Es handelt sich um eine Getriebeschaltung, die jedoch ohne die Nachteile herkömmlicher Nabenschaltungen auskommt. Zum Einsatz kommen die Schaltgetriebe C1.12 und C1.9. Sie basieren auf einer Stirnradverzahnung mit zwei hintereinander geschalteten Getriebesätzen. Für die Implementierung in den neuen Antrieb wurden sie nur geringfügig verändert. So hat Pinion zum Beispiel an der Innenverzahnung gearbeitet, um dem Kraftschluss zu verbessern. Die Bandbreite ist dabei gleichgeblieben.
Da Pinion bisher nicht als Motorenlieferant für E-Bikes auftrat, gab es diesbezüglich zwei Optionen: Entweder man entwickelt etwas eigenes oder man schaut sich nach einem passenden Aggregat um, das bereits irgendwo anders verwandt wird. Der verschleißfreie, bürstenlose Motor stammt aus Autos. Dort treibt er 100.000-fach Servolenkungen an. Für den Einsatz hat in der MGU hat er stärkere Magneten erhalten.
Vorteile der Pinion MGU
Im Grunde kann das MGU vier wesentliche Pluspunkte für sich in Anspruch nehmen.
- Die Konstruktion in einem gemeinsamen Gehäuse schützt den Antriebsstrang vor Staub, Dreck, Wasser und Streusalz.
- Die enorme Standfestigkeit resultiert daraus, dass der Antrieb nahezu verschleißfrei arbeitet. Als Wartung genügt ein zehnminütiger Ölwechsel alle 10.000 Kilometer.
- Externe Schaltsysteme werden überflüssig, was Gewicht, Kosten und Ressourcen spart.
- Die MGU sitzt mittig und tief am Fahrrad, dort, wo sich das Tretlager befindet.
Mit nur etwa vier Kilogramm für die Antriebseinheit ist die Pinion MGU etwa ein Kilogramm leichter als eine Kombination aus leichter Nabenschaltung und gängigem Mittelmotor. Durch das Versammeln der Masse im Tretlagerbereich, schneidet Pinions Lösung unter dem Strich auch gegenüber der Kettenschaltung besser ab.
Funktionsweise der Pinion MGU
Geschaltet wird bei der MGU elektronisch. Das gelingt im Stand, unter Last und in jedem Gang. Mithilfe eines Systems, das Pinion Smart.Shift nennt, lassen sich auch mehrere Gänge auf einmal schalten. Zudem hat Pinion zwei halbautomatische Funktionen implementiert.
- Die erste heißt Pre.Select. Dank ihr registriert der Antrieb sogar im Freilauf eure Geschwindigkeit und wählt automatisch den Gang, der zu dieser Geschwindigkeit passt.
- Ähnlich wie ihr es vielleicht von Boschs eShift für Nabenschaltungen von Enviolo kennt, hat Pinion ebenfalls beim Anfahren aus dem Stand vorausgedacht.
Eine Anfahrhilfe sowie ein per Tastendruck aktivierbarer Extra-Boost ergänzen die Auswahl.
Um etwas Erleichterung bei der Anpassung der Fahrmodi zu geben, liefert jeder Fahrradhersteller seine Modelle mit der MPU mit zwei Standard-Setups aus. Beide Setups könnt ihr als Ausgangspunkt nutzen und schauen, wie ihr gut mit ihnen in unterschiedlichen Fahrsituationen zurechtkommt. Nichts ist in Stein gemeißelt.
Obwohl vom Magnesiumgehäuse nur eine Größe entsteht, gibt es bereits zum jetzigen Zeitpunkt vier unterschiedliche Versionen des Antriebs. Ihr könnt sie entweder nach der Anzahl der verfügbaren Gänge oder der Eignung für den Pedelecs und S-Pedelecs unterscheiden. Das S am Ende der Bezeichnung kennzeichnet die Antriebe für S-Pedelecs.
Von Beginn an hat Pinion über seine MGU hinausgedacht und beschlossen, die gesamte Peripherie zu bedienen. Der dafür verantwortliche Partner im Projekt ist die schweizerische Biketec GmbH mit ihrer Marke FIT. Akkus und Bedieneinheiten stammen folglich von diesem Hersteller.
An die Displays, Bedieneinheiten und Akkus anknüpfend stammt auch die nötige App von FIT. In der FIT E-Bike Control App könnt ihr zum Beispiel die Funktionen von Smart.Shift verändern und in den einzelnen Fahrmodi für die Leistungsabgabe, den Leistungseinsatz sowie die Leistungsentfaltung ganz konkrete Werte vorgeben.
Automatikschaltungen im Vergleich: Enviolo und Pinion
Die Enviolo Automatiq ist eine stufenlose Nabenschaltung, die vollautomatische Gangwechsel ermöglicht. Diese Automatik basieren auf Tretfrequenz, Geschwindigkeit und Drehmoment und sind in jedem Terrain möglich. Der Fahrer gibt die gewünschte Trittfrequenz über die App vor, und die Schaltung passt sich automatisch an.
Die Pinion MGU E1.12 besteht aus einem leistungsstarken E-Motor mit einem integrierten Schaltgetriebe, das als Block in der Rahmenmitte sitzt. Diese Konstruktion ermöglicht es, die Gänge intern und geschützt zu wechseln, was Defekte und Wartungsaufwand reduziert. Dabei muss das Hochschalten manuell über den Triggerhebel erfolgen, aber das Herunterschalten erfolgt automatisch. Steuerung erfolgt über Tretfrequenz, Drehmoment und Geschwindigkeit. Eine bedeutende Neuerung ist, dass es seit dem Beginn des dritten Quartals auch eine automatische Softwareversion für die Pinion MGU-Einheit gibt.
Kopplung und Montage
Die Enviolo-Nabenschaltung mit voller Automatik wird im Hinterrad montiert und kann mit gängigen Mittelmotoren gekoppelt werden. Bei der Enviolo Automatiq schaltet das System automatisch in einen schwereren Gang, wenn der Fahrer mehr Kraft auf das Pedal ausübt, und umgekehrt. Bei der Pinion MGU muss der Fahrer manuell in einen schwereren Gang schalten.
Leistung und Gelände
Die Pinion MGU E1.12 bietet eine hohe Leistung und ist für anspruchsvolles Gelände ideal. Ihr Vorteil ist, dass sie auch ohne Batteriestrom schalten kann, was sie zuverlässiger in verschiedenen Situationen macht. Zudem ist die Pinion MGU auch im E-MTB-Einsatz verfügbar, was sie zu einer vielseitig einsetzbaren Option macht.
Die Pinion MGU war eines der Eurobike-Highlights im letzten Jahr.
Details zur Pinion MGU E1.12
Die herausragende Kompetenz des Pinion-Antriebs liegt im integrierten Schaltgetriebe. Anstelle einer defekt- und verschleißanfälligen Kettenschaltung finden die Gangwechsel geschützt im Inneren des im Folgenden kurz die MGU genannten Antriebsblocks statt.
Technische Daten der Pinion MGU E1.12
| Merkmal | Details |
|---|---|
| Gewicht | 4,1 Kilo (inkl. 12Gang-Schaltgetriebe) |
| Akkugrößen | 962 Wh (4,7 kg) oder 720 Wh (3,7 kg) |
| Optional | Range-Extender mit 535 Wh |
| Fahrstufen | Eco, Flow, Flex, Fly |
| Leistungsdaten (max.) | 80 Newtonmeter, 552/642 Watt |
| Integriertes Schaltgetriebe | 12 Gänge, 600 % Bandbreite |
| Systemupdates | nur beim Händler möglich |
Charakter des Motors
Das Fahrgefühl ist kraftvoll dynamisch und mit der neuesten Software auch im höchsten Modus nicht unangenehm ruppig. Im technischen Uphill gibt es Kritik für den fehlenden Nachlauf. Auch das späte Einsetzen des Motors beim Anfahren ist am Berg ein Nachteil. Dafür brilliert die Schiebehilfe. Zudem lässt sich die Geschwindigkeit beim Schieben anpassen.
Durch das integrierte Getriebe unterscheidet sich das Antriebsgeräusch je nach Gang enorm. Im fünften Gang gehört die MGU zu den leisesten Powermotoren. Die Berggänge vier (insbesondere!) bis eins jaulen deutlich lauter als alle anderen Prüflinge im Vergleich. Bergab wendet sich das Blatt, denn hier klappert nichts im Motor.
Kraftentfaltung
Powertechnisch braucht sich der kraftvolle Antrieb nicht zu verstecken. Drehmoment und Leistung liegen voll auf einer Höhe mit den stärksten Powermotoren. Auch bei sehr hohen Trittfrequenzen zieht die MGU voll durch. In unserem Labortest lieferte der vierte Gang nochmal deutlich mehr Schub als Gang 5.
Über weite Strecken liegt die Leistungskurve der Pinion MGU nahezu deckungsgleich mit Boschs Performance CX. Das Maximum liegt aber schon bei etwas niedrigerer Kadenz an. In Gang vier zieht der Pinion-Motor bei schnellem Tritt extrem kraftvoll durch und erreicht absolute Spitzenwerte.
Akkus und Konnektivität
Von 480 bis 960 Wattstunden haben die FIT-Akkus eine große Bandbreite. Die Reichweite der MGU mit den FIT-Akkus liegt aktuell etwas unter dem Niveau anderer Antriebe mit ähnlicher Kapazität.
Wer gerne viele Informationen im Blick hat, kann sein Smartphone über die FIT E-Bike Control App als erweitertes Display nutzen. Außerdem können über die App FIT E-Bike Control die vier Unterstützungsstufen feineingestellt werden. Für Updates der Systemkomponenten müssen Pinion-Fahrer aktuell allerdings den Händler aufsuchen.
EMTB Bewertung des Motors Pinion MGU E1.12
Eher Kraftprotz als Streichelmotor, eher laut im Antriebsgeräusch. Dafür hat die MGU das Potenzial für flüsterleise Abfahrer.
Stärken
- Kraftvoller Schub und Durchzug
- Super Schiebehilfe
- Integrierte Schaltung, Schalten im Stillstand möglich
- Leise in hohen Gängen
Schwächen
- Schwerer als klassische Systeme
- Sehr laut am Berg
- Kein Nachlauf
- Teils unharmonische Schaltsprünge (Gang 4 auf 5 und 8 auf 9)
Pinion Schaltung im Detail
Bei Pinion handelt es sich um ein Getriebe, das im Gegensatz zu den meisten Konkurrenten nicht in der Nabe, sondern direkt an der Kurbel arbeitet. Es ist also ein Zentralgetriebe, das für einen tiefen Schwerpunkt des Fahrrads sorgt. Im Inneren ist ein Stirngetriebe verbaut, das mittels zweier Teilgetriebe die verschiedenen Gänge realisiert.
Die Technologie im Inneren ist natürlich komplett gedichtet und nach außen hin abgeschlossen, weshalb der Antrieb nahezu wartungsfrei funktioniert. Die Kraftübertragung zum Hinterrad ist dabei nicht nur per Kette, sondern auch per Antriebsriemen möglich. Das kann die wartungsfreie Dauerhaltbarkeit nochmals deutlich erhöhen.
Da das Pinion Getriebe quasi das Tretlagergehäuse ersetzt, benötigt es einen speziell gefertigten Rahmen mit passender Aufnahme. Durch die hochwertige und gedichtete Konstruktion machen Pinion Getriebe immer dann Sinn, wenn hohe Belastungen warten.
Momentan funktionieren die Pinion Getriebe lediglich mit einem Drehschaltgriff. Zwischen den Gängen kann zwar nicht unter Last, dafür aber im Stand und natürlich im Rollen hin- und hergeschaltet werden.
Vorteile eines Pinion Getriebes
- Enorme Übersetzungsbandbreite von bis zu 636%
- Alle Gänge sind überschneidungsfrei
- Tiefe, zentrale Montage des Getriebes sorgt für einen tiefen Schwerpunkt
- Per Drehschaltgriff lassen sich mehrere Gänge auf einmal schalten
- Die nach außen hin gedichtete Konstruktion macht das Getriebe quasi wartungsfrei
- Schalten im Stand und im Rollen möglich
- Handhabung und Bedienung ist kinderleicht
- Geringe Folgekosten durch wenig Wartung
- Verwendung eines wartungsarmen Antriebsriemens möglich
- Wirkungsgrad höher als bei Kettenschaltungen
- Funktioniert auch bei schlammigen Bedingungen ohne Effizienzverlust
- Kombinierbar mit Elektro-Nabenmotoren
- Die Verwendung eines Nabenmotors schont die Getriebemechanik, wodurch diese langsamer verschleißt
Nachteile eines Pinion Getriebes
- Höheres Gewicht als andere Schaltungen (z.B. Kettenschaltung)
- Hohe Anschaffungskosten
- Nachrüsten ist nicht möglich, da eine spezielle Aufnahme am Rahmen benötigt wird
- Funktioniert nur mit einem Drehschaltgriff, was manche Fahrer als unangenehm empfinden
Pinion vs. Rohloff
Sowohl Rohloff Speedhub als auch die Pinion Getriebebox kommen mit klassischen Drehgriffschaltern.
Hier braucht man keinen speziellen Rahmen, keine extra Aufnahme für die Gear Box. Das ist bei Pinion konstruktionsbedingt nicht möglich. Wer sich einmal dafür entschieden hat, der fährt fortan mit Pinion.
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