MOZA Racing – Technische Einblicke

MOZA Racing – Technische Einblicke

Vor einige Taten hat MOZA Racing eine Pressemitteilung veröffentlicht, in der man interessante Einblicke in die Entwicklungsarbeit des chinesischen Herstellers. Seit 2018 arbeitet das Unternehmen an der Entwicklung eines aktiven Aufhängungssystems mit unabhängigen Aktuatoren zur Verbesserung der Fahrqualität und -Stabilität, das nun auch in neuen Bereichen wie dem autonomen Fahren zum Einsatz kommt. Darüber hinaus ist MOZA mittlerweile aber vor allem auch einer der führenden Anbieter von modernem Simracing-Equipment.

Direct Drive Technology

Spätestens seit Ende der 2010er Jahre sind Direct Drive Wheelbases ein fester Bestandteil der Simracing-Community und aus dieser nicht mehr wegzudenken. Spätestens mit der SC2-Reihe von Simucube und den Podium DDs von Fanatec ist die Technik dann auch bei der breiten Masse der User angekommen. Mittlerweile ist auch MOZA Racing einer der größten Anbieter von Direct Drive Systemen auf dem Simracing-Markt. Grund genug einige der Key-Features näher vorzustellen:

Precision High-Torque Motive Systems

Nach Angaben von MOZA sind die Motoren so konzipiert, dass sie durch Optimierung der elektromagnetischen und mechanischen Teilsysteme hohe Drehmomente erzielen. Die Rotoren dieser Motoren sind mit 12-36-poligen, schräg angeordneten Neodym-Permanentmagneten ausgestattet, die eine patentierte schräge Segmentierung aufweisen, um Cogging zu minimieren und eine gleichmäßige Drehmomentabgabe zu gewährleisten.

Zusätzlich sind diese Motoren mit Sensormodulen ausgestattet, die laut MOZA den Anforderungen der Luft- und Raumfahrt entsprechen, sowie mit profilierten Kupferwicklungen, die eine gleichmäßige Drehmomentabgabe über den gesamten Betriebsbereich von null bis 350 U/min ermöglichen sollen. Dieser einheitliche elektromechanische Ansatz führe zu einer Ansprechpräzision, die von anderen vergleichbaren Produkten auf dem Markt als unübertroffen bezeichnet wird.

Carbon Fiber Rotor Shielding

MOZA verwendet in seinen Motoren eine Ummantelung aus Kohlefaser, um eine allmähliche Leistungsverschlechterung durch Überhitzung des Rotors zu verhindern.

Die Verwendung von unidirektionalem Kohlefaserlaminat bewirkt laut MOZA außerdem eine geringe elektrische Leitfähigkeit, wodurch eine optimal gleichmäßige Magnetfeldgeometrie aufrechterhalten wird, ohne die Flussdichte zu verzerren oder leistungsmindernde Wirbelströme zu erzeugen, wie dies bei herkömmlichen Metallgehäusen der Fall ist. Diese Eigenschaft trage zu dynamischer Präzision und anhaltender Leistung bei, die für ein intensives virtuelles Rennerlebnis entscheidend sind.

Darüber hinaus biete das speziell angefertigte Kohlefaser-Prepreg-Material ein außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf, da es fünfmal stärker ist als Stahl, während es gleichzeitig die Interferenz mit eingeschlossenen elektromagnetischen Komponenten minimiert.

Slanted Pole Technology

MOZA schreibt, dass im Jahr 2021 die Welt des Sim-Racings mit der ersten Implementierung der innovativen Slanted Pole Technology in Motoren einen Sprung nach vorn gemacht hat. Diese patentierte Technologie des MOZA R21 Motors soll verbesserte Präzisions-Fahrantriebsfähigkeiten ermöglichen und damit einen neuen Standard setzen, der später auch von den Modellen MOZA R16 und R12 erreicht wurde.

Die Slanted Pole Technology oder schräge Polbauweise stellt eine Abweichung von der traditionellen Einheitlichkeit in Motorrotor-Designs dar. Konkret ist der Rotor des MOZA R21 Motors in unregelmäßige Abschnitte unterteilt, wobei jeder Abschnitt in einem präzisen Winkel schräg gestaltet ist. Diese eigenständige Herangehensweise an die Rotorstruktur reduziert laut MOZA signifikant Cogging, die elektromagnetische Vibration und das allgemeine Geräuschniveau.

Multi-Stage Signal Reconciliation

Das Umsetzen simulierter Physik in haptisches Force Feedback erfordert das Herausfiltern von Signalen aus dem Rauschen. Die NexGen-Firmware verwendet laut Angaben von MOZA Multi-rate digital signal processing , um Fahrbahntexturen und Ereignisse wie den Verlust von Traktion aus dem Vibrationspektrum zu extrahieren.

Eine mehrstufige digitale Signalverarbeitung isoliert elektrische und mechanische Verzerrungen, bevor ein adaptiver Filter die Eingangsdaten mit den Software-Fahrzeugphysik synchronisiert, um realistisches, abgestimmtes Force-Feedback zu liefern. MOZA schreibt, dass dieser mehrstufige Ansatz dazu beiträgt, hochfrequente Details wie laterale Verschiebungen zu bewahren, während gleichzeitig die Ausgabe für eine verbesserte Spielbarkeit geglättet wird.

Model Predictive Control Algorithms

MOZA gibt an, dass die Umwandlung eines abgestimmten Vibrationssignals in ein realistisches haptisches Feedback physikalische Simulation und Optimierung erfordert. Die NexGen-Firmware erstellt daher ein virtuelles Fahrzeugmodell, das mit Hilfe von Sensortelemetrie das Verhalten in der realen Welt vorhersagt.

Durch Model Predictive Control (MPC) werden dann die optimalen Drehmomentsignale errechnet, um die erwartete Reaktion durch Manipulation von Vektoren in Echtzeit, wie geschwindigkeitsvariable Dämpfung und latenzfreie Trägheitseffekte, anzupassen. MOZA ermöglicht dem Spieler die vollständige Anpassung der Einstellungen, einschließlich der grundlegenden Parameter für das Feedback von Kraft, Dämpfung, Reibung und natürlicher Trägheit, bis hin zur eigenen MOZA-Kraftkurve, der Kompensation des Fahrgefühls, der geschwindigkeitsabhängigen Dämpfung und der Hand-Off-Protection.