Warum Direct Drive die Zukunft von Gaming Lenkrädern ist

In aller Kürze:

• Es gibt drei verschiedene Antriebstechnologien für Gaming Lenkräder: Zahnradantrieb, Riemenantrieb und Direct Drive-Antrieb
• Zahnradantriebe bieten günstige Force Feedback-Effekte, aber ein schwammiges und unpräzises Lenkverhalten.
• Riemenantriebe sind etwas höherwertig und bieten ein geschmeidigeres Force Feedback als Zahnradantriebe.
• Der Direct Drive-Antrieb ist die realistischste und akkurateste Antriebstechnologie, die es gibt. Durch die Direktverbindung zwischen einem Torquemotor und dem Lenkrad werden sehr starke Force-Feedback-Effekte erzeugt. Allerdings kostet ein Direct Drive Lenkrad auch einiges.
• Ein Blindtest hat gezeigt, dass die Probanden deutliche Unterschiede zwischen einem Lenkrad mit Riemenantrieb und einem mit Direct Drive-Antrieb feststellen konnten

In den letzten Monaten erhielt Simracing einen ungeahnten Boom. Während das echte Racing auf der Rennstrecke in der ersten Jahreshälfte 2020 weitgehend zum Erliegen kam, erlebten Rennsimulationen den größten Zulauf in ihrer Geschichte. Die Rennsimulationen für PC und Konsolen werden immer realistischer, sodass sich mehr und mehr Rennspielfans dazu entscheiden, in realitätsnahe Rennsimulationen wie iRacing oder Assetto Corsa einzusteigen.

Für den Einstieg wählen die meisten zunächst einen üblichen Controller als Eingabegerät, da er bei einer Konsole normalerweise schon dabei ist und für den Computer recht günstig erworben werden kann. So kannst du relativ schnell herausfinden, ob dir Simracing allgemein liegt oder überhaupt nicht deinen Vorstellungen entspricht.

Allerdings kommt man bei realistischen Rennsimulationen mit einem Controller recht schnell an seine Grenzen. Die Lenkbewegungen lassen sich mit den Analogsticks nicht besonders feinfühlig und rund umsetzen und auch gefühlvolles Beschleunigen und Bremsen ist mit den Schultertasten nur bedingt möglich. Ein realitätsnahes Fahrgefühl bekommst du eigentlich nur mit der Verwendung von einem Lenkrad und passenden Pedalen.

Allerdings gibt es bei den Lenkrädern eine sehr große Auswahl, die einen Einsteiger im ersten Moment überfordern könnte. Unterschiedliche Ausstattungen, Kompatibilitäten, Antriebstechnologien und natürlich auch Preise stellen den interessierten Käufer schnell vor große Herausforderungen. Vor allem die verwendete Antriebstechnologie für die Umsetzung des Force Feedbacks hat sehr viel Einfluss auf das virtuelle Fahrerlebnis.

Die Force Feedback-Technologien im Überblick

Unter Force Feedback versteht man im Allgemeinen eine Rückmeldung von Krafteinwirkung an den Nutzer eines Eingabegeräts. Im Falle einer Rennsimulation werden über das Lenkrad zum Beispiel Vibrationen beim Überfahren einer unebenen Fahrbahn oder Fliehkräfte bei Kurvenfahrten simuliert. Damit ist das Fahrgefühl deutlich realistischer und man fühlt sich besser ins Spiel integriert.

Sehr günstige Lenkräder bieten meist kein aktives Force Feedback, sondern führen das Lenkrad über eine Federkonstruktion wieder selbstständig in die Mittellage. Ohne Nutzung von Force Feedback wirkt eine Rennsimulation allerdings sehr statisch, sodass man sich eher wie ein Passagier und weniger wie ein Fahrer fühlt. Außerdem ist das Lenkverhalten sehr schwammig und unpräzise, sodass ernstes Simracing mit solchen Lenkrädern kaum möglich ist.

Der Zahnradantrieb

Die günstigsten Lenkräder mit Force Feedback setzen meistens auf einen Zahnradantrieb. Bei dieser Technologie sitzt das Lenkrad auf einem Zahnradradkranz, zwei weitere Zahnräder sind mit dem Zahnradkranz verzahnt. Die beiden Zahnräder werden durch kleine Elektromotoren aktiv angesteuert und wirken der vom Nutzer gewünschten Lenkbewegung entgegen, um somit G-Kräfte zu simulieren. Auch Vibrationen durch Beschädigungen am Fahrzeug oder Verlassen der Strecke werden über diesen Antrieb wiedergegeben.

Allerdings führt diese Antriebstechnologie zu einem etwas ruckelnden Fahrgefühl, da es durch die Zahnräder zu leichtem Stottern kommen kann. Außerdem ist oftmals das Spiel um die Mittellage etwas zu stark ausgeprägt, was vor allem beim Fahren sehr weiter Kurven störend sein kann. Des Weiteren ist der Zahnradantrieb die lauteste Antriebstechnologie.

Der Riemenantrieb

Etwas hochwertigere und hochpreisigere Modelle setzen häufig auf Riemenantriebe, um ein geschmeidiges Force Feedback umzusetzen. Im Gegensatz zum Zahnradantrieb sind die Force-Feedback-Motoren nicht über Zahnräder mit dem Lenkrad verbunden, sondern über leicht elastische Riemen. Mithilfe der Riemen können die bei Zahnradantrieben üblichen Ruckler weitgehend verhindert werden, sodass ein deutlich flüssigeres Fahrgefühl entsteht. Auch hier werden meist zwei Motoren mit jeweils einem Riemen verbaut, die gegen die Lenkbewegungen des Nutzers ansteuern.

Direct Drive

Das mit Abstand realistischste Fahrgefühl erreicht man allerdings mit einem Direct Drive Antrieb. Bei dieser Antriebstechnologie wird die Lenksäule nicht durch zwei Motoren über Rahmen- oder Zahnradverbindungen angetrieben, sondern direkt auf die Welle eines Torquemotors gesetzt. Dadurch erreicht man sehr präzise Rückmeldungen und hat sehr feinfühlige Einstellungsmöglichkeiten. Direct Drive Lenkräder stellen das High-End-Segment für Gaming Lenkräder dar und sind daher mit einem bis zu vierstelligen Kaufpreis auch sehr kostenintensiv.

Wir möchten noch hinzufügen, dass Direct Drive schon seit einigen Jahren draußen ist. Wenn du das Geld hast, ist die „Zukunft“ also schon Realität. Für 99 % der Leute ist diese Technologie allerdings noch unerschwinglich. Insofern ist Direct Drive die Zukunft von Gaming Lenkrädern, dass sie den Zahnrad- und Riemenantrieb im Consumer-Bereich auf lange Sicht ersetzen wird – zumindest in der Mittelklasse.

Wir sind gespannt, was im oberen High-End Bereich noch für Innovationen kommen werden.

Der Direct Drive Antrieb im Detail

Podium Direct Drive Motor Dynamics | FANATEC

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube

Wie erwähnt wird in einem Direct Drive Lenkrad ein einziger Torquemotor verwendet, der die Lenksäule direkt, also ohne Umwege über Riemen oder Getriebe, antreibt. Bei einem Torquemotor handelt es sich um einen Elektromotor, der bereits bei sehr geringen Drehzahlen recht hohe Drehmomente aufbringen kann. Genau das ist bei Direct Drive Lenkrädern notwendig, denn die Drehzahl ist bei Simracing durch normale Lenkbewegungen relativ gering. Trotzdem müssen hohe Drehmomente aufgebracht werden, um Fliehkräfte realistisch simulieren zu können.

Ein Torquemotor ist grundsätzlich wie ein bürstenloser Gleichstrommotor aufgebaut. Dieser ist jedoch nicht mit einer Gleichstrommaschine zu verwechseln, denn trotz der sehr ähnlichen Namensgebung basiert das Prinzip des bürstenlosen Gleichstrommotors auf einer Drehstrom-Synchronmaschine mit Permanentmagneten und nicht auf dem Prinzip einer Gleichstrommaschine.

Der Torquemotor besteht aus einem feststehenden Stator und einem beweglichen Rotor im Inneren des Motors. Im Stator sind mehrere elektrische Spulen integriert, die beim Anlegen einer Spannung ein elektrisches Magnetfeld erzeugen. Durch den im Rotor eingelassenen Permanentmagneten bewegt sich der Rotor abhängig vom durch die Spulen erzeugten Magnetfeld. Durch eine sehr hohe Anzahl an Spulen und damit an elektromagnetischen Polen lässt sich der Direct Drive Antrieb sehr präzise steuern und somit ein detailliertes Force Feedback erzeugen.

Geringer Verschleiß

Ein weiterer Vorteil von Direct Drive ist der gegenüber dem Zahnrad- und Riemenantrieb deutlich geringere Verschleiß. Das Lenkrad wird direkt auf der Welle des Motors montiert, sodass keine weiteren Komponenten wie Zahnräder oder Riemen dazwischengeschaltet sind, die einem erhöhten Verschleiß unterliegen könnten.

Außerdem haben Direct Drive Lenkräder kein Spiel, was sich vor allem beim Geradeausfahren oder in leichten Kurzen bemerkbar macht, wenn sich das Lenkrad nahe der Mittellage befindet.

Besonders hoher Drehmoment

Des Weiteren kann mit diesem Antrieb ein deutlich höheres Drehmoment aufgebracht werden als mit einem Zahnrad- oder Riemenantrieb. Häufig können Gaming Lenkräder mit Zahnradantrieb nur 2-2,5 Nm Drehmoment an der Lenksäule aufbringen, Lenkräder mit Riemenantrieb kommen auf bis zu 6 Nm. Direct Drive Lenkräder übersteigen diese Werte um ein Vielfaches und erreichen teilweise über 25 Nm, was zu einem deutlich stärkeren und realistischeren Force Feedback führt.

Allerdings sollte man bei der Benutzung stets wachsam sein, denn durch solch starke Kräfte kann es in manchen Situationen zu Verletzungen an der Hand kommen.

Der Blindtest

Im September haben wir in der Münchner Innenstadt ein Experiment durchgeführt:

Insgesamt 62 Probanden, die noch keine Erfahrungen mit dem Simracing hatten, haben zwei verschiedene Lenkräder ausprobiert: das Fanatec CSL Elite mit Riemenantrieb und das Fanatec Podium (DD1) mit Direct Drive-Antrieb.

Das Entscheidende: wir haben den Probanden nicht gesagt, welches Lenkrad den Direct Drive Antrieb hat und welches den Riemenantrieb. Es war ein kompletter Blindtest.

Das Ergebnis: 59 der 62 Studienteilnehmer haben deutliche Unterschiede zwischen den beiden Modellen festgestellt. Nur drei Probanden konnte sich nicht entscheiden. Generell haben sie beim Fanatec Podium mit Direct Drive-Antrieb deutlich „mehr gefühlt“, insbesondere in den Details. Außerdem waren die Force-Feedback-Effekte deutlich stärker – es wurde teilweise sogar richtig anstrengend und kräfteraubend.

Obwohl der Preis des Direct Drive Wheels dreimal so hoch ist, herrschte aber generell der Konsens, dass die Performance des Direct Drive-Lenkrads nicht dreimal so gut ist. Trotzdem wurden deutliche Verbesserungen festgestellt.

Aktuelle Direct Drive Lenkräder von Fanatec und Co.

Der wohl bekannteste Hersteller von Direct Drive Lenkrädern ist der deutsche Hersteller Fanatec mit Sitz im bayrischen Landshut. Fanatec verkörpert pures Racingfieber und geht bei seinen Produkten keine Kompromisse ein.

Die überragende Qualität der Fanatec-Lenkräder hat natürlich ihren Preis, nicht selten muss man einen mittleren vierstelligen Betrag für ein Set bestehend aus Wheel Base, Lenkrad und Pedalerie bezahlen.

Das sind natürlich Kosten, die nicht jeder gewillt ist zu bezahlen und die man eigentlich auch nur auf sich nimmt, wenn man sich sicher ist, dass man Simracing ernsthaft verfolgen möchte.

Das aktuelle Wheel Base Flaggschiff ist die Podium Wheel Base DD2, die bis zu 25 Nm Drehmoment aufbringen kann und maximale Kompatibilität mit verschiedenen Lenkrädern, Pedalen und Schalteinheiten verspricht. Somit kannst du mit einer einzigen Wheel Base verschiedene Lenkradaufsätze nutzen, zum Beispiel das Podium Racing Wheel Formula für Formel-Rennsimulationen oder CSL Elite Racing Wheel für Tourenwagenrennen oder Rallysport.

Update: inzwischen gibt es mit dem Fanatec CSL DD auch ein richtig günstiges Lenkrad mit Direct Drive Antrieb. Das CSL Elite dagegen wurde leider von Fanatec abgesetzt.

Neben Fanatec gibt es auch noch weitere Hersteller wie AccuForce, die Direct Drive Lenkräder anbieten. AccuForce bietet mit dem Pro V2 „Complete“ ein System aus Direct Drive Wheel Base und Lenkradaufsatz für unter 1.000 US-Dollar, was zwar immer noch ein sehr elitärer Preis ist, aber sich noch deutlich unter den Direct Drive Lenkrädern von Fanatec bewegt. Dafür muss man natürlich kleinere Kompromisse wie ein nicht ganz so starkes Force Feedback eingehen.

Bin ich ohne Direct Drive nicht konkurrenzfähig?

Keine Sorge, nur weil ein Direct Drive Lenkrad das realistischste Fahrgefühl vermittelt, heißt das nicht, dass Rennsimulationen mit anderen Lenkrädern unfahrbar sind. Mit nahezu jedem qualitativ hochwertigen Lenkrad mit Force Feedback Unterstützung ist eine Rennsimulation realistischer zu fahren als mit einem üblichen Controller. Nicht umsonst sind Modelle wie das Logitech G29 (für PC und Playstation 4/5) bzw. das technisch nahezu identische Logitech G920 (für PC und Xbox One/Xbox Series X) Bestseller im Preisbereich von unter 300 € inklusive Pedalerie. Diese Lenkräder setzen auf einen Zahnradantrieb und sind bei Gamern trotzdem sehr beliebt.

Auch das Thrustmaster T300 (bzw. das Schwestermodell TMX für die Xbox One), das auf einen Riemenantrieb setzt, wird im Preisbereich bis 400 € sehr gerne gekauft und auch von ambitionierten Spielern genutzt. Du brauchst also keine Angst haben, dass du ohne Direct Drive keine Spielfreude hast.

Fazit

Das realistischste Fahrgefühl bekommst du allerdings mit einem Direct Drive Lenkrad. Das direkte Ansprechen der Lenkung und das eindrucksvolle Force Feedback kann mit den günstigeren Antrieben einfach nicht erreicht werden. Trotzdem ist es natürlich eine Investition, die nicht unüberlegt getätigt werden sollte.

Allerdings solltest du dir auch im Klaren sein, dass du ein Direct Drive Lenkrad nicht mit einer einfachen Zwinge an eine Tischplatte befestigen solltest – die Kräfte sind dafür einfach viel zu groß. Ein stabiles Rig, wie zum Beispiel das RennSport Cockpit V2, ist hier also wirklich ein Muss (oder zumindest eine stabile Tischmontur. Ohne zu bohren wird das allerdings nichts).

Bist du dir nicht ganz sicher, ob Simracing wirklich etwas für dich ist? Wie wäre es denn, erst einmal ein günstiges Lenkrad von Logitech oder Thrustmaster zu kaufen, vielleicht sogar gebraucht, und damit ausprobierst, ob du Spaß daran hast? Wenn dich das Rennfieber packt, dann wirst du relativ schnell merken, dass du auf besseres Equipment zurückgreifen möchtest. In diesem Fall steht dem Schritt hin zu Direct Drive nichts mehr im Wege.