Direct Drive Wheelbase-technologie uitgelegd: wat je moet weten in 2026

Inleiding

Direct drive wheelbase-technologie is de afgelopen jaren aanzienlijk complexer geworden. Met merken die eigen force feedback-systemen introduceren, op telemetrie gebaseerde effecten en een groeiende lijst technische specificaties, kan het moeilijk zijn om te begrijpen wat er echt toe doet bij het kiezen van een wheelbase. Deze gids ontleedt de belangrijkste technologieën, legt de terminologie uit en helpt je een weloverwogen beslissing te nemen op basis van wat je daadwerkelijk nodig hebt.

Hoeveel kracht heb je eigenlijk nodig?

Het meest verkeerd begrepen onderwerp in simracen is hoeveel koppel een wheelbase moet leveren. Hoewel er enige subjectiviteit is, is het antwoord vrij eenvoudig. Je hebt voldoende dynamisch bereik nodig om de krachten te produceren die nodig zijn om te communiceren wat de auto onder je doet, zonder explosieve spierinspanning te vereisen en zonder de zwakkere krachten te comprimeren.

Voor de meeste volwassenen ligt de sweet spot ergens tussen de 10 en 14 Newtonmeter constante kracht. Dat betekent niet dat je meteen een wheelbase in dat bereik moet kopen. Een wheelbase van 5 Newtonmeter is prima, net als units van 6, 7, 8 of 9 Newtonmeter. Het bereik van 10 tot 14 Newtonmeter is simpelweg het punt waarop de meeste mensen zich nooit meer gedwongen zullen voelen om te upgraden, omdat de wheelbase hen alle kracht geeft die ze ooit nodig zouden kunnen hebben.

Voor jongere kinderen onder ongeveer 12 jaar wordt niets boven de 5 Newtonmeter aanbevolen, tenzij ze bijzonder sterk zijn of gewend zijn aan karting of racen in het echt. Zelfs instapmodellen van direct drive wheelbases zijn serieuze apparatuur met reëel potentieel om letsel te veroorzaken, dus een noodstopknop is iets om naar te zoeken.

De meeste straatauto’s produceren het equivalent van ongeveer 7 tot 10 Newtonmeter kracht door het stuurwiel. Zelfs een IndyCar kan tot 30 Newtonmeter leveren, maar de meeste mensen zijn niet gebouwd als professionele atleten. Ongeveer 15 Newtonmeter kracht is meer dan genoeg voor de overgrote meerderheid van simracers, en er zou geen behoefte moeten zijn om daarboven te upgraden, behalve uit angst om iets te missen.

Dynamisch bereik en clipping

Dynamisch bereik is simpelweg het bereik van kracht dat een wheelbase kan produceren tussen niets en het maximale beschikbare koppel. Denk aan een audiosysteem: hoe meer je het volume kunt opdraaien voordat vervorming optreedt, hoe meer dynamisch bereik je beschikbaar hebt. Hoe meer dynamisch bereik een wheelbase heeft, hoe breder de krachtniveaus die je kunt ervaren via het stuur, van kleine details zoals wegtextuur tot aanhoudende bochtenkrachten en impacts.

Er is een bereik van nut voordat er sprake is van afnemende meeropbrengst. Boven de sweet spot van 10 tot 15 Newtonmeter wordt extra kracht overdreven. Grotere motoren die nodig zijn voor hoger koppel hebben doorgaans meer roterende massa, grotere magneten en grotere spoelen. Het gebruiken van een superkrachtige wheelbase op slechts een fractie van het beschikbare dynamische bereik kan zelfs resulteren in een slechtere rijervaring dan een motor die is ontworpen om op het gewenste krachtniveau te draaien.

Clipping treedt op wanneer het ingangssignaal dat aan de motor wordt gevoed de mogelijkheid van het apparaat om het te produceren overschrijdt. Net zoals een stereosysteem vervormt bij hoog volume, resulteert clipping op een wheelbase in force feedback die platvalt en alle getrouwheid verliest tijdens de gebeurtenis. In de praktijk kan dit ervoor zorgen dat de auto aanvoelt alsof hij onderstuurt midden in een bocht. Een beetje clipping tijdens een botsing is acceptabel en kan zelfs gunstig zijn, maar je wilt absoluut geen clipping tijdens het rijden over een circuit, inclusief over stoepranden, omdat je dan detail en je verbinding met de auto verliest.

Wat maakt een goede direct drive basis?

Om te begrijpen wat een goede direct drive basis maakt, helpt het om terug te kijken naar de geschiedenis van force feedback. DirectInput, de API ontwikkeld door Microsoft, was ontworpen om force feedback te verwerken voor apparaten zoals joysticks en vroege stuurwielen. Het was nooit bedoeld om direct drive wheelbases aan te kunnen die je handen mechanisch verbinden met de motoras zonder tandwielen, riemen of katrollen ertussen.

Zelfs met filters uitgeschakeld in je force feedback-instellingen, is er allerlei signaalverwerking gaande achter de schermen op software- en firmwareniveau. Deze ingebakken verwerking is de reden waarom een simpele firmware-update de feel van een wheelbase volledig kan transformeren. Recente voorbeelden zijn de Simagic Evo-bases, waar een firmware-update de feel van de basis op fundamenteel niveau volledig veranderde, en de Simucube 3-bases. De Moza R25 Ultra is een ander voorbeeld waarbij het verschil tussen de ene firmware en de andere eigenlijk groter was dan het verschil tussen het rijden met die wheelbase en een Simucube 3.

Dit is een van de redenen waarom het moeilijk is om direct drive wheelbases te reviewen, en waarom reviews dramatisch kunnen verschillen als ze niet zijn uitgevoerd met dezelfde firmware en software. Het idee om zonder filters te rijden om te voelen wat de game-ontwikkelaar bedoelde, is fundamenteel gebrekkig als je begrijpt wat er allemaal achter de schermen gebeurt.

Een kwalitatieve direct drive wheelbase zal altijd een aangeboren vermogen hebben om soepele en nauwkeurige force feedback te produceren zonder zoveel filtering nodig te hebben dat je het algehele rijgevoel verdooft. Dit is waarschijnlijk het enige overgebleven onderscheid tussen een goede en een geweldige direct drive wheelbase als het puur om force feedback gaat.

Op telemetrie gebaseerde effecten en force feedback

Historisch gezien wordt DirectInput gebruikt om alle force feedback-effecten te produceren. De meeste simrace-titels gebruiken het constante krachteffect om hun force feedback te genereren, waardoor het wiel in beide richtingen kan worden geduwd met een krachtpercentage binnen het dynamische bereik. Dit kan tot duizend keer per seconde worden bijgewerkt met behulp van het DirectInput-protocol, daarom adverteren fabrikanten met 1000 Hz-samplingsnelheden. In werkelijkheid is de samplingsnelheid die uit de game komt vaak veel lager dan dat cijfer.

Fabrikanten zoeken nu naar manieren om de beperkingen van DirectInput te overwinnen. In 2020 introduceerde Logitech True Force met de G923. Het was destijds een beetje een meme omdat de G923 een ouderwetse wheelbase met tandwielaandrijving is die niet bevorderlijk is voor een goed gebruik van de effecten. Toen Logitech later de G Pro uitbracht, werd duidelijk waartoe True Force eigenlijk in staat was.

True Force gebruikt een API ontwikkeld door Logitech die in elke game moet worden geïntegreerd om die effecten te ondersteunen. Logitech lanceerde met veel games die al ondersteund werden op zowel consoles als pc. Echter, vertrouwen op een API van derden betekent dat game-ontwikkelaars worden gevraagd om mogelijk 20 of 30 verschillende API’s te ondersteunen, wat een grote taak wordt en kan resulteren in inconsistente gevoelens tussen titels.

Fanatec’s Full Force is een ander voorbeeld. Toen de ClubSport DD en ClubSport DD Plus lanceerden, waren er helemaal geen games die Full Force ondersteunden. Het duurde bijna 18 maanden voordat zelfs maar één titel, iRacing, het ondersteunde. Gedurende 18 maanden kon de belangrijkste geadverteerde functie niet worden gebruikt met een simrace-titel.

LF-effecten en op telemetrie gebaseerde force feedback

LF, of laagfrequente effecten, werkt vergelijkbaar met True Force en Full Force, maar interfaceert met de wheelbase of andere haptische apparaten zoals een audioapparaat. Multikanaalseffecten kunnen worden gegenereerd door de fysica van de game of worden geactiveerd door op telemetrie gebaseerde gebeurtenissen zoals ABS dat ingrijpt, motortoerental of schakelmomenten.

Effecten op basis van gamefysica worden gegenereerd door de fysica zelf. Bijvoorbeeld, bij het raken van een stoeprand zijn de frequentie en trilling die je voelt gebaseerd op de fysica van de game en de werkelijke textuur die in dat circuit is gemapt. Ingeblikte effecten daarentegen worden geactiveerd door telemetriegebeurtenissen en vertellen de software om een effect te genereren dat aanvoelt als een stoeprand of een versnellingswissel. Programma’s zoals SimHub stellen je in staat om aan te passen hoe die effecten aanvoelen.

LF bereikt iets heel vergelijkbaars als Full Force en True Force, maar zonder te vertrouwen op een API van derden die geïntegreerd moet worden. Zolang de game LF-effecten ondersteunt, of je hebt telemetrie-uitvoer die kan worden onderschept met een programma zoals SimHub, kun je die effecten genereren. De nieuwe Moza R25 Ultra en R21 Ultra ondersteunen LF, dus je kunt dat soort effecten via het wiel krijgen zonder afhankelijk te zijn van een API van derden.

LF heeft wel een lichte vertraging vergeleken met API-integratie, en omdat het apparaat als een audioapparaat wordt behandeld, ben je beperkt in het tegelijkertijd produceren van meerdere effecten. Dit is waarom fabrikanten API’s van derden gebruiken, die meer gedetailleerde controle geven.

Op telemetrie gebaseerde force feedback verschilt van force feedback op API-niveau. De meeste simrace-titels leveren telemetriegegevens die kunnen worden onderschept door de software en firmware van de wheelbase om extra effecten bovenop DirectInput te genereren. Telemetrie-uitvoer wordt over het algemeen afgehandeld via UDP-protocol of gedeeld geheugen, met een typische latentie van 15 tot 30 milliseconden. Deze latentie is voor sommige mensen merkbaar, maar voor anderen niet.

Eén merk, VNM, heeft het heft in eigen handen genomen met hun Extreme wheelbase. Ze hebben een functie geïntroduceerd waarmee je de verhouding kunt aanpassen met een schuifregelaar tussen DirectInput en op telemetrie gebaseerde effecten om jouw exacte sweet spot in te stellen. Als je puur op op telemetrie gebaseerde effecten draait, zul je een totaal andere ervaring hebben, afhankelijk van de sim. Door het een beetje te mengen, kun je dingen goed afgesteld krijgen. Deze aanpak heeft het nadeel dat het afhankelijk is van de telemetrie die de game levert en de lichte latentie, maar het vereist geen API-integratie van derden.

Samplingsnelheid en interpolatie

Samplingsnelheid heeft een grote invloed op wat een wheelbase in je handen aanvoelt. DirectInput heeft een maximale samplingsnelheid van 1000 Hz, maar veel simrace-titels kunnen force feedback niet zo snel genereren. De physics-engine van iRacing draait op 60 Hz, wat betekent dat het volgende pakket force feedback-gegevens 60 keer per seconde wordt uitgevoerd, hoewel iRacing interessante dingen doet om tot 360 Hz te komen.

Interpolatie is in wezen het kunstmatig creëren van datapakketten tussen de echte pakketten. Als je 60 keer per seconde een nieuw pakket force feedback-gegevens uitvoert, zullen er kleine sprongen tussen die pakketten zitten. Wheelbase-fabrikanten kunnen interpoleren of gegevens simuleren tussen die pakketten om dingen glad te strijken. De kwaliteit van de algoritmen die verantwoordelijk zijn voor het creëren van deze geïnterpoleerde gegevens is een belangrijk onderscheid tussen merken. Sommige merken hebben meer middelen om slimme dingen te doen, terwijl anderen simpelweg een gemiddelde nemen tussen twee pakketten.

Interpoleren wat de wheelbase zou moeten doen tussen werkelijke samples is lastig om goed te krijgen, en sommige fabrikanten doen het beter dan anderen. Dit is een van de belangrijkste gebieden waar subtiele verschillen tussen merken behoorlijk merkbaar kunnen zijn, buiten de algehele sterkte en responsiviteit.

Slew rate en roterende massa

Slew rate is een meting van de maximale snelheid waarmee de motor kan reageren op een grote verandering in toestand, zoals een plotselinge piek in force feedback of een plotselinge richtingsverandering. Als alle andere dingen gelijk zijn, zal een wheelbase met een hogere slew rate een levendiger, reactiever aanvoelend wiel geven met scherpere en fijnere details. Er is echter absoluut een sweet spot. Een hoger getal betekent niet noodzakelijkerwijs beter boven een bepaald punt, en de meeste mensen eindigen met het begrenzen van de slew rate op high-end wheelbases omdat het overreactief en hyperactief kan worden.

Zolang de slew rate voldoende is om het wiel snel genoeg te laten reageren op wat de auto doet zodat het niet losgekoppeld aanvoelt, heb je een adequate slew rate. Dit is eigenlijk geen probleem op moderne direct drive wheelbases en zou geen groot beslispunt moeten zijn bij het kiezen ervan.

Roterende massa is eenvoudiger te begrijpen. Hoe meer massa een motor moet verwerken, hoe meer motorsterkte nodig is om hetzelfde gevoel te bereiken. Zwakkere motoren kunnen prima zijn met lichtere wielen, maar zullen moeite hebben om snel genoeg te reageren met zwaardere wielen, wat resulteert in dof en traag aanvoelende force feedback. Het verminderen van de roterende massa die de motor moet verwerken, resulteert in minder benodigde inspanning en scherpere, responsievere force feedback.

Fanatec’s CSL DD, een relatief zwakke direct drive wheelbase met 5 Newtonmeter zonder de boost-pack of 8 Newtonmeter ermee, gebruikt een composietmateriaal van koolstof en plastic voor zijn as om de roterende massa te verminderen. Hierdoor kunnen ze wegkomen met een minder krachtige motor terwijl ze dezelfde responsiviteit bereiken, hoewel dit ten koste gaat van stijfheid en flex.

De diameter van het wiel speelt ook een rol. Hoe groter de diameter, hoe meer hefboomwerking je op de motor hebt, waardoor de force feedback zwakker en minder responsief aanvoelt. Een krachtigere motor is over het algemeen groter en heeft meer roterende massa, dus het draaien op lagere krachtniveaus betekent dat hij tegen zichzelf vecht. Een motor die is ontworpen om binnen dat bereik te werken, kan eigenlijk responsiever en krachtiger aanvoelen.

Encoderresolutie

Elke direct drive wheelbase moet zijn fysieke positie gedurende zijn rotatie kennen om twee dingen te bereiken: zijn eigen feedbacklus voor zaken als cogging en koppelrimpelreductie, en het doorgeven van je fysieke stuurinput aan de sim. De encoder is verantwoordelijk voor het bepalen van de fysieke positie van het wiel.

Encoderresolutie wordt meestal in bits vermeld. Een 16-bits encoder heeft een resolutie van 65.536 individuele punten gedurende een rotatie van 360 graden. Een 24-bits encoder kan 16,7 miljoen punten meten. Fabrikanten beweren dat een hogere encoderresolutie fijnere controle over de force feedback mogelijk maakt, wat waar is. Of het merkbaar is voor de bestuurder is discutabel.

In de praktijk voelen wheelbases met hogere encoderresoluties meestal iets soepeler aan. Het stuurinputgedeelte is slechts een klein onderdeel van het geheel. Bij het verwerken van force feedback, het werken met feedbacklussen, filtering en interpolatie, kan een hogere encoderresolutie een significante en merkbare rol spelen. Een hogere encoderresolutie is technisch beter, maar er zal een punt zijn waarop het niet meer waarneembaar is.

Cogging en koppelrimpel

Cogging en koppelrimpel verwijzen naar een licht gevoel van kartelingen wanneer je het wiel draait, alsof je zwakke en harde plekken voelt tijdens de rotatie. Alle elektromotoren vertrouwen op geëlektrificeerde spoelen die door een elektromagnetisch veld gaan om beweging te produceren, wat van nature variaties in magnetische aantrekkingskracht betekent terwijl de motoras draait.

Duurdere motoren minimaliseren dit op hardwareniveau door het aantal polen te verhogen, met kleinere magneten die meer verspreid zijn over de rotatie. Goedkopere wheelbases hebben grotere sprongen en meer van dit effect. Dit kan ook worden verminderd via software en firmware door de hoeveelheid vermogen die de motor levert te variëren terwijl hij door elk individueel magnetisch veld draait. Dit is waarom veel wheelbases je vragen om een kalibratieprocedure uit te voeren na een firmware-update, waarbij die magnetische velden in kaart worden gebracht en wordt berekend hoeveel vermogen nodig is om het gevoel te overwinnen.

Fabrikanten doen tegenwoordig geweldig werk om een soepele rotatie te bereiken. Een motoras kan behoorlijk kartelig aanvoelen wanneer deze vrij wordt rondgedraaid zonder te worden bekrachtigd, maar dat verdwijnt volledig wanneer deze wordt ingeschakeld. Een belangrijk ding om in gedachten te houden is dat wanneer het magnetische veld van de motor voor iets anders wordt gebruikt dan het genereren van force feedback, dit tot op zekere hoogte getrouwheid van de force feedback wegneemt. Dit is een van de redenen waarom een 15 Newtonmeter direct drive wheelbase van het ene merk duurder kan zijn dan die van een ander.

Koopadvies

Hoewel al deze technologie belangrijk is, zijn er geen enorme verschillen in de algehele rijervaring op een bepaald prijspunt in de markt. De dingen die uiteindelijk het meest belangrijk zijn bij het kiezen van een direct drive wheelbase, zijn hoe de software is om te gebruiken, hoe het ecosysteem is, welke andere randapparatuur beschikbaar is, hoeveel wielen er worden aangeboden en of je gemakkelijk en goedkoop wielen van derden kunt gebruiken of veel geld moet uitgeven voor elk compatibel wiel.

Begin met minimale filtering in de software om een basisbegrip te krijgen van hoe je apparaat presteert. Introduceer vervolgens filters één voor één om jouw subjectieve sweet spot te vinden. Dit stelt je in staat om te begrijpen hoe elk filter de rijervaring beïnvloedt en hoe ze met elkaar interageren.

Conclusie

Direct drive wheelbase-technologie is aanzienlijk geëvolueerd, met merken die eigen systemen en nieuwe functies introduceren. Het begrijpen van de basisprincipes, zoals dynamisch bereik, clipping, slew rate, roterende massa, encoderresolutie en de verschillende force feedback-methoden, zal je helpen een weloverwogen beslissing te nemen. De belangrijkste factoren zijn vaak het software-ecosysteem en de compatibiliteit met randapparatuur, in plaats van ruwe specificaties. Focus op wat past bij jouw behoeften en budget, en je zult een wheelbase vinden die een geweldige ervaring levert.