Direct-Drive-Wheelbase der nächsten Generation

TorqueSync™ ist unsere patentierte Signalverarbeitungstechnologie, die sicherstellt, dass das ausgegebene Drehmoment exakt mit der Physik-Engine des Spiels übereinstimmt. Sie synchronisiert jede Aktualisierung der Simulation mit dem Servoantrieb, mit über 100.000 Updates pro Sekunde, und eliminiert so wahrnehmbare Verzögerungen. Das Ergebnis ist eine unmittelbare, realitätsnahe Drehmomentreaktion: Wenn du Traktion verlierst oder über einen Kerb fährst, überträgt DDS TorqueSync™ diese Ereignisse sofort und proportional exakt auf den Motor. Genau das sorgt dafür, dass sich das Lenkrad lebendig anfühlt, und nicht mechanisch.

Ein Encoder ist ein Sensor, der die Position, Geschwindigkeit und teilweise auch die Drehrichtung einer Motorwelle misst. In Direct-Drive-Wheelbases ermöglicht der Encoder dem Motorcontroller, jederzeit exakt zu bestimmen, in welcher Position sich das Lenkrad befindet – eine grundlegende Voraussetzung für präzises Force Feedback. Hochauflösende Encoder (häufig optisch oder magnetisch) stellen sicher, dass selbst kleinste Bewegungen, Vibrationen und Fahrbahndetails in Echtzeit exakt an deine Hände übertragen werden.

Ein Innenläufermotor, auch als Motor mit internem Rotor bezeichnet, hat den Rotor innerhalb des Stators. Dies steht im Gegensatz zu einem Außenläufer, bei dem sich der Rotor außen um den Stator dreht. Innenläufermotoren sind in der Regel kompakter, leichter und verfügen über eine geringere Rotationsmasse. Dadurch ermöglichen sie eine schnellere Drehmomentreaktion, weniger Vibrationen und eine präzisere, gleichmäßigere Steuerung, ideal für Sim Racing.

Das Spitzenmoment (Peak Torque) ist die maximale Drehkraft, die ein Motor über einen längeren Zeitraum bereitstellen kann, typischerweise bei plötzlichen Ereignissen wie dem Überfahren eines Kerbs, Übersteuern oder schnellen Lenkkorrekturen. Es ermöglicht der Wheelbase, extreme Situationen in der Simulation spürbar und realistisch wiederzugeben.

Die Slew-Rate einer Direct-Drive-Wheelbase beschreibt, wie schnell der Motor sein Drehmoment verändern kann – man kann sie sich als „Drehmoment-Beschleunigung“ vorstellen. Wenn das Spiel einen plötzlichen Übergang von geringer zu hoher Kraft verlangt, ermöglicht eine höhere Slew-Rate, dass die Wheelbase dieses neue Drehmoment nahezu sofort erreicht. Dadurch fühlen sich Kerbs, Stöße, feinste Details und Gegenlenkbewegungen scharf und realistisch an – statt weich oder verzögert. Die Slew-Rate wird in Nm/ms (Newtonmeter pro Millisekunde) gemessen.

Ein Schleifring ist eine Komponente, die eine kontinuierliche Übertragung von elektrischer Energie und Daten zwischen feststehenden und rotierenden Teilen ermöglicht – in diesem Fall von der Wheelbase über das Quick Release zum Lenkrad. Austauschbare Schleifringe in DDS TorqueSync™ sorgen für langfristige Zuverlässigkeit, einfache Wartung und unterstützen Displays, LEDs sowie Telemetrie-Module. Schleifringe werden auch in medizinischen Geräten sowie in zahlreichen anderen kritischen industriellen Anwendungen eingesetzt.

Front-Mount-Kompatibilität bedeutet, dass die Wheelbase direkt an der Frontseite kompatibler Sim-Racing-Cockpits befestigt werden kann – ohne zusätzliche Adapter, die häufig bei anderen Lösungen erforderlich sind. Dadurch wird maximale Steifigkeit erreicht, eine korrekte Ergonomie sichergestellt und das Kabelmanagement vereinfacht. Die Wheelbase bleibt auch bei hohen Drehmomenten absolut stabil und lässt sich nahtlos in gängige Setups integrieren.

Ein DSP-Motorcontroller-Chip ist ein spezialisierter Mikrochip, der die Steuerung eines Motors in Echtzeit übernimmt. DSP steht für „Digital Signal Processor“ (Digitaler Signalprozessor). In einer Direct-Drive-Wheelbase verarbeitet der DSP kontinuierlich die eingehenden Signale aus der Simulation und berechnet daraus die exakte Ansteuerung des Motors. Er regelt Strom, Spannung und Drehmoment mit sehr hoher Geschwindigkeit und Präzision. Dadurch ermöglicht der DSP eine extrem schnelle Reaktion auf Force-Feedback-Signale, eine saubere Drehmomentabgabe und eine stabile, fein abgestimmte Motorsteuerung – entscheidend für ein realistisches und präzises Fahrgefühl.

Ein MOSFET steht für „Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor“. Er ist ein elektronischer Schalter im Motor-Treiber, der den Stromfluss zu den Motorphasen regelt. Hochwertige MOSFETs können höhere Ströme verarbeiten, schneller schalten und erzeugen weniger Wärme – was sich direkt auf die Drehmomentabgabe und die Effizienz auswirkt. Sie arbeiten mit einer geringeren Schaltfrequenz als der DSP-Motorcontroller-Chip.

Newtonmeter (N·m) ist die Einheit für Drehmoment und beschreibt die Rotationskraft. 1 N·m entspricht dem Drehmoment, das entsteht, wenn eine Kraft von 1 Newton in einem Abstand von 1 Meter vom Drehpunkt wirkt. Bei Wheelbases bedeutet ein höherer N·m-Wert stärkeren Widerstand und ein realistischeres Force Feedback.

Die Spannung bestimmt die Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit, der Strom bestimmt das Drehmoment. Unser Antrieb arbeitet mit einem internen 350-V-DC-Bus und liefert bis zu 24 A Phasenstrom für 26 Nm am Schaft, während er aus dem US-Stromnetz etwa 14 A (Peak) zieht.

Bei höheren Drehzahlen erzeugt der Motor eine Gegen-EMK (Back-EMF), die mit der Drehzahl ansteigt. Ein Controller kann nur dann Strom in den Motor treiben, wenn seine Versorgungsspannung über dieser Gegen-EMK liegt. Mit einem 48-V-System lässt sich bei niedrigen Drehzahlen durch hohen Strom zwar ein hohes Drehmoment erreichen, jedoch geht die Spannungsreserve schneller verloren, sobald die Gegen-EMK an die Versorgungsspannung heranreicht. Dadurch fällt das Drehmoment bei höheren Drehzahlen ab und Übergänge im Drehmoment werden langsamer.

Mit einem 350-V-Bus steht ausreichend Spannungsreserve zur Verfügung, um die Gegen-EMK zu überwinden, das Drehmoment über einen größeren Drehzahlbereich konstant zu halten und eine höhere Slew-Rate zu erreichen – was sich in schärferem, realitätsnäherem Force Feedback widerspiegelt.

Im Sim Racing dreht der Motor selten dauerhaft mit hoher Geschwindigkeit, jedoch treten häufig schnelle Richtungswechsel und kurze Geschwindigkeitsspitzen auf – etwa beim Abfangen eines Slides, beim Überfahren von Kerbs oder beim Zurückführen des Lenkrads. Genau in diesen Momenten ist die Spannungsreserve entscheidend, da der Antrieb sofort Strom liefern oder aufnehmen muss. Deshalb kombinieren wir die Hochspannungsarchitektur mit einem 1500-W-Netzteil – nicht, um Leistung zu verschwenden, sondern um die notwendige Energiereserve und Spannungsstabilität für eine sofortige Drehmomentabgabe sicherzustellen.

Am Ende ist es eine Frage der Auslegung: Ein 48-V-System setzt auf hohen Strom bei niedriger Drehzahl und ein kleineres Netzteil, während unser 350-V-Ansatz auf konstantes Drehmoment bei höheren Drehzahlen und schnellere Dynamik mit einem leistungsstärkeren Netzteil ausgelegt ist. Unterschiedliche Designentscheidungen – unterschiedliche Leistungsbereiche.

„Slew-Rate“ beschreibt, wie schnell die Wheelbase ihr Drehmoment und die Richtung ändern kann. DDS TorqueSync™ gehört hier zur Spitzenklasse – das bedeutet, dass beim Gegenlenken oder beim Überfahren eines Kerbs das Drehmoment nahezu sofort aufgebaut oder umgekehrt wird. In der Praxis fühlt es sich so an, als wären deine Reaktionen schneller geworden, weil das Lenkrad jede plötzliche Eingabe und jedes Detail der Strecke unmittelbar umsetzt. Du fängst Slides früher ab, platzierst das Fahrzeug sicherer und die Lenkung wirkt natürlich statt künstlich oder verzögert.

Diese Geschwindigkeit basiert auf der technischen Grundlage: einem 350-V-DC-Innenbus mit stabiler Leistungsversorgung, einem Multi-Core-DSP mit 100-kHz-Drehmomentregelung und einem extrem latenzarmen Signalweg vom Spiel bis zum Motor. Die höhere Spannung bedeutet weniger Strom bei gleicher Leistung, geringere Verluste und ein schnelleres, saubereres Ansteigen des Drehmoments.

Harmonische Ausbalancierung reduziert das Drehmoment-Ripple sowohl konstruktiv als auch in der Regelung, sodass das Drehmoment über die gesamte Rotation konstant bleibt. Wir nutzen gezielte Flussführung sowie optimierte Pol- und Slot-Kombinationen, um Cogging- und Slotting-Effekte zu minimieren, und sorgen anschließend mit feldorientierter Regelung und ausreichender Spannungsreserve für saubere Stromverläufe. In Kombination mit einer schnellen Drehmomentregelung und einem hochauflösenden Encoder werden Kommutierungs- und Quantisierungsartefakte deutlich reduziert. Das Ergebnis ist ein gleichmäßigeres Drehmoment über den gesamten Drehwinkel sowie sauberere Übergänge. In der Praxis bedeutet das ein ruhigeres, kontinuierlicheres Lenkgefühl um die Mittellage, ohne dabei wichtige Fahrbahn- und Reifendetails zu überdecken.

Echtes Haltemoment beschreibt die Fähigkeit der Wheelbase, ihr angegebenes Drehmoment dauerhaft aufrechtzuerhalten – ohne Überhitzung oder Leistungsverlust. Viele Systeme reduzieren unter thermischer Belastung ihre Leistung, doch die DDS TorqueSync™ Modelle mit 26 Nm und 39 Nm liefern ihre volle Leistung über die gesamte Fahrzeit hinweg. Diese Konstanz ist besonders im Endurance-Racing entscheidend. Das Force Feedback bleibt von der ersten bis zur letzten Runde unverändert, sodass du dich jederzeit vollständig auf das verlassen kannst, was dir die Reifen zurückmelden.

Bei den Leistungsanforderungen unseres Systems gibt es schlicht keine geeigneten externen Netzteile „von der Stange“. Typische Consumer-Lösungen liegen bei etwa 500–600 W, während unser Antrieb mit einer internen 1500-W- und 350-V-Versorgung arbeitet. Externe Alternativen wären nur im industriellen Bereich zu finden – groß, laut und sehr teuer – und damit ungeeignet für ein Consumer-Sim-Racing-Produkt.

Durch die Integration des Netzteils bleibt das Design kompakt, effizient und sicher. Sie ermöglicht ein optimiertes Thermomanagement, kürzere Strompfade sowie die direkte Kontrolle über Qualität und Schutzmechanismen. Das Ergebnis ist ein aufgeräumtes Setup mit nur einem Netzkabel, ohne sperriges externes Netzteil am Boden, und eine leistungsstarke Stromversorgung, die perfekt zur Performance des Servoantriebs passt.