DIY DirectDrive FFB Lenkrad aus Hoverboard Motor Teil 2 – Aufbau

Alle Teile sind da – Jetzt wird gebaut!

Das Gestellt
Da nun auch das letzte, aber wichtigste, Teil da ist kann es losgehen mit dem Bau.
Als Erstes habe ich mir ein einfaches Gestell aus den 20 mm Alu-Systemprofilen gebaut.
Ein ganz simples Viereck.

Wie man sieht, ist es nichts Besonderes. Ich habe benutzt, was ich noch da hatte und habe einfach Winkel aus einem älteren Projekt genommen. Sie stehen zwar ein wenig über, das soll aber erst mal egal sein. Ich habe extra oben und unten zwei Profile nebeneinander geschraubt, um:

A. mehr Fläche zum Verschrauben der Teile zu haben und
B. Das Ganze stabiler zu machen.

Der Motor
Ich musste noch das Reifengummi vom Motor ab bekommen.
Dazu habe ich erst mit einer Stichsäge außen so viel abgeschnitten wie möglich und habe dann gesehen, dass es reicht, wenn man das Gummi von der Felge anhebt, um es mit einem Blechschneider durch zu schneiden. Dann konnte ich das Gummi einfach abnehmen und der Motor sieht aus wie folgt.

Die Druckteile in Grau gehören zum Motor-Adapter. Ich habe ihn online gefunden, musste ihn aber etwas anpassen da er für einen Motor gemacht wurde der vorne (der schwarz/silberne Teil des Motors) tiefer ist. Heißt: In Fusion 360 rein geladen, nach designt und die nötigen Anpassungen vorgenommen.
Jetzt passt es perfekt 😎

Auf dem nächsten Bild sieht man den Motor (inklusive Adapter) und das ODESC Board am Gestell.
Das ODESC Board habe ich später etwas versetzt und dann mit Wärmeleitpads und Klebestreifen am Alu-Rahmen festgeklebt. Zusätzlich Kabelbinder drumherum um sicher zu gehen, dass sich da nichts von alleine lösen kann 😉

Für den Motor habe ich eine Halterung designt die über beide Alu-Profile geht.
Der erste Druck war in flacher Orientierung gedruckt, was dazu führte, dass sich die Schichten beim fest schrauben voneinander gelöst haben. Also habe ich das ganze noch mal seitlich „stehend“ gedruckt. Das hält immer noch sehr gut!

Auf dem nächsten Foto sieht man die Halterung vom Motor und Encoder.

Aufbau mit ODESC/MKS ODrive

ODESC
Die ODESC Steuer-Platine habe ich wie folgt angeschlossen.

1. Stromkabel wird oben rechts bei „DC“ angeschlossen. Ich habe mir einen Stecker an die Kabel gelötet und benutze jetzt ein altes Notebook Netzteil mit 20 Volt und 3,8 A.
Damit hatte ich in bisherigen Testläufen keine Probleme.

Achtet beim Netzteil darauf, dass es zum ODESC passt!

Das ODESC gibt es in zwei Varianten: 8-24 Volt oder 8-56 Volt Eingangsspannung.
Meins ist die 8-24 Volt Variante, darum habe ich ein 20 Volt Netzteil dafür ausgewählt.

2. Der Motor wird mit seinen 3 Kabeln einfach an A, C und B angeschlossen.

3. Der Bremswiderstand kommt wie in der Beschreibung an den AUX Port.

4. Der Encoder kommt an den 5 PIN-Stecker unten Links. Dafür habe ich den vorhandenen Stecker genommen und eingesteckt. Das andere Ende abgeschnitten und dann mit den Adern des Encoders verlötet.

Im Grunde einfach alles wie in folgendem Diagramm.
Stört euch nicht daran, dass dies das original ODRIVE Board ist.
Den zusätzlichen Stecker vom Motor braucht man nicht, ich habe ihn trotzdem dran gelassen und einfach „verstaut“ damit er nicht stört. Man weiß ja nie 🤷‍♂️

MKS ODrive
Der Aufbau mit dem MKS Odrive ist der Gleiche wie mit dem ODESC.
Alles wird genau so angeschlossen und verbunden wie mit dem ODESC.
Der Encoder-Stecker ist beim MKS ODrive ein andere, wird aber genau gleich verkabelt.
Der AUX Port für den Bremswiderstand ist größer dimensioniert, ansonsten aber auch gleich.


Der Encoder
Den Encoder habe ich links neben das Lenkrad platziert und entsprechend dazu die Zahnräder designt. Ich habe für meine Lenkrad einen Doppel-Helix-Schnitt gewählt.
Ich musste vor dem 3D-Druck schauen, dass die Zahnräder auf der richtigen Seite zueinander passen. Denn umdrehen ist nach dem 3D-Druck nicht mehr möglich.
Bisschen rumprobieren in Fusion 360 und nach zwei bis drei Versuchen hatte ich Zahnräder die, für mich, perfekt waren.

Für diese habe ich dann jeweils für den Encoder und für den Motor Halterungen designt.
Die Drucke habe ich dann paar mal getestet und mich dafür entschieden das Zahnrad am Encoder aus TPU zu drucken. Das ist für ein so kleines Zahnrad kein Problem und um einiges leiser als aus PLA!

Der Encoder hat eine Übersetzung von 2:1 zum Lenkrad.
Vorher hatte ich Übersetzung von 4:1 um mehr „Auflösung“ zu haben. Das hat allerdings dazu geführt, dass bei sehr schnellen Drehungen der Encoder nicht mehr mit gemacht hat und quasi Schritte verloren hat. Dann war das Lenkrad nicht mehr zentriert was mitten im Spiel sehr nervig war!
Da ich nur Rally und Drift fahre, ist mir das relativ oft passiert. Darum habe ich die Übersetzung der Zahnräder auf 2:1 geändert. Das war immer noch genau genug und ich hatte seitdem keine Aussetzer mehr im Spiel.

Gesamtaufbau
Von einem älteren Projekt hatte ich noch ein Lenkrad. Das muss jetzt für die ersten Tests herhalten.
Leider hat der Lochkreis nicht auf den Adapter gepasst also musste ich hier auch etwas drucken.

Da ich sowieso eine Art „Quick-release“ wollte, habe ich mich danach umgesehen und wurde fündig.
Auch das musste ich erst anpassen da es natürlich nicht für ein DIY FFB gedacht war sondern für eins von Logitech. Also habe ich das 3D-Design nach designt und für meine Zwecke angepasst.
Zwar fehlt noch ein Schnellverschluss von einem Fahrradsattel um das Lenkrad richtig festzumachen, es hält aber auch so schon sehr gut. Für’s Erste sollte das reichen.

Das Gestell habe ich mit zwei Schraubzwingen vom Baumarkt am Tisch fest gezogen.
Vorher hatte ich noch 3 TPU-Füße unter den Alu-Rahmen geschraubt um den Tisch nicht zu zerkratzen.

Ich überlege noch wie ich das Ganze ein wenig kompakter machen kann bevor ich anfange ein Gehäuse dafür zu bauen. Ich werde es auf jeden Fall mit euch teilen wenn es soweit ist 😉

Updates:

Folgendes an der Wheelbase habe ich verbesser bzw. verändert:

1.
Die Wheelbase an sich habe ich kompakter gemacht. Gekürzt und den Motor etwas weiter nach hinten geschoben und mit einem zusätzlichen Alu-Profil montiert. Zusätzlich habe ich ein stärkeres Netzteil besorgt und mit an das hintere Alu-Profil montiert. Ich habe auch Tischmontage-Klammern angeschraubt die das montieren der Wheelbase am Tisch sehr vereinfachen.
Der Rahmen wird vorne zusätzlich mit TPU-Füßen angehoben damit der Motor Platz hat auch wenn der Motor noch über den Tischrand hinaus ragt.


2.
Der Motor hat ein echtes Quick-Release bekommen. Am Motor-Adapter habe ich Muttern zwischen geschoben um den Adapter nicht komplett neu drucken zu müssen. Denn das Quickrelease hat nicht ganz drauf gepasst. Mit ca. 2 mm Luft ging es dann aber. Siehe Foto.


3.
Dann habe ich noch ein Lenkrad von einem defekten HORI-Xbox Wheel genommen.
Dieses hat natürlich die andere Seite vom Quick-Release. Hier musste ich allerdings auch einen Adapter für Lenkrad und Quick-Release drucken. Das Ganze ist jetzt aber sehr stabil und hat keinerlei Spiel!
Perfekt 😎👍

21 Kommentare

  1. What was the issue you had with the Odesc? My setup up worked ok for weeks, but suddenly, the FFB does wierd things after 10mins driving, no feedback or feedback in corner stops… I have another Odesc, but if this is a known issue, I will go for an Odrive…

  2. Building the FFB wheel using your site…all works great, but I have an issue with the wheel spinning fast when I move it too far it seems….
    Any thoughst?

    Tnx 🙂

    • Hi, I guess you mean when you turn the wheel outside it’s radius? So you force it over the angle limit? Thats more or less normal. The firmware gets confused when turned to far. I guess you are using the new firmware. In which situations exactly is that happening?

      • I am using the latest firmware 20230909 It all works perfectly, but it is in Windows, where it seems like the endstop is not working, so I turn it..and after a few turns it starts to rotate very fast… When I am in a game…I can turn and then feel the endstop which I entered in FFBeast….
        If this is normal… I have to find a solution for my Arduino which is emulating my Thrustmaster wheel…. When it spins..it breaks the cable 😉

        • Did you already try to invert the force direction?
          It almost sounds like that. If forces are wrong way around it wont stop at max angle but speed up.

          For the arduino cable problem: is it possible to use an esp32 instead of the arduino? If not, you could use a slip-Ring with 4 wires. Put the arduino inside the wheel and only connect USB wires through slip-ring

          • Hmm..I did not try the invert force, but driving…it feels correct…so turning left and the force is in the right direction….
            If you move your wheel to the max in windows, does it create force on the endpoint?
            and will check the Esp32 option…looks good!
            Thanks again 🙂 🙂

          • Hmm yes it should have force when you reach the angle maximum. You can set the max angle in the software to 90 or 180 degrees and than do se testing on low force. Like with 10 % power limit and don’t let go of the wheel.
            You’re welcome ☺️

  3. Another question…
    building this step by step, but having an issue with my encoder(e6b2-cwz6c)
    It has different color cables:
    brown 5-24v
    Blue: 0v
    Shield: GND
    Black: out A
    White Out B
    Orange Out Z
    Should I use the Orange one also, or only the A and B? And what to do with the shield and Blue cable?
    As when I connect it does not read correctly(only 2 digits)….

    Thanks again 🙂

    • I googled your Encoder and found the specifications.

      Blue is your GND connection.
      The shielding also connects to GNS IF you want to connect it.
      I never connected it. Also most ppl in the discord don’t connected it.
      You can, but you don’t have to.
      If you start to get problems like magnet inteferences, than you can connect the shielding to ground and probably fix that. But as far as i know now one ever had problems like that.

      With the new Firmware you don’t need Z anymore because it’s not used by default.
      So what you need than is:
      Brown – Power input (Vcc)
      Blue – GND
      White and Black for either A or B.

      For A and B it doesn’t matter which way you connect. If cables are switched it doesn’t do anything bad. It just flips the turning-direction of the encode.
      If encoder turns wrong way around you can flip it in the Software. 😊

      • Many thanks 🙂
        I am now testing it without the motor attached, just to see if it responds in joystick control center..but it looks like only turning the encoder does not work…it does not reads correctly.. I will attach the motor later.. I guess it first has to do the startup/centre sequence, before it reads correctly?
        Truly great project…!!

        • You’re welcome 😉

          I have to say, that i never tested the encode without even setting everything up. But i used an encoder without motor. That should work if set up correctly.

          You shout set a CPR, like 4800 and Magnet Pairs like 15.
          Than save, reboot and try again.

          If you happen to have Assetto Corsa, than you should use the AC Content Manager and see if it moves in the Settings Tab.
          If setup as a wheel there, it should show moving bars when turning the encoder.

          • Found it 🙂
            The board I received has a different Hall sensor layout as mentioned….
            Mine has (from left to right) Gnd, A, B, Z and the last one is 5v….
            So it works 🙂

    • I can’t say for sure but it has 5.3″ on the sides and probably something like 5″ at the stator.
      So i don’t think it has 350 Watt. More like 250-300 Watt. But this is more than enough.
      I run it at 25 % with my Powersupply and it’s perfect for me.

      Thanks 😁

  4. Hi Eddy,

    Great build! I hope everything is running well now. Thanks for the blog, it’s an inspiration.
    Ordered my Odrive, are you using a mosfet with that?
    I see you upgraded to a 36V10A psu. I’m thinking of using an old notebook power supply first,like you, then upgrading later. To a 24V20A maybe.
    How is the new psu treating you compared to the old notebook one?

    • Hi, thank you very much. It really makes me happy to hear that!

      No you don’t need a mostfet with either the ODESC or the MKS Odrive i linked here.
      Because both allready have a MOSFET integrated in the board.

      With the old Notebook Powersupply it sometimes went into protection an reset itself. This results in a loss of the wheel in game for some seconds.
      In Assetto Corsa you have to restart the game. Dirt 2 catches back up and i could continue playing.

      With new power suppy and same settings, this never happend until now. So it was worth the money.

      • Great to hear everything is running smooth now!
        Thanks for the info, my path is much clear now.
        Are you using a USB isolator like Adum3160?

          • Again, thanks for all the info. I really appreciate it.
            I ordered the needed parts, now it’s time to wait. And in the meantime spend my last days with my G25 and Dfgt. I hear it’s not even a comparison so the minute my DD is alive they are gone.
            Best regards and enjoy!

  5. Hello,

    Have you had any problems with the encoder? I’ve seen posts of people mentioning losing accuracy with 600 ppr when turning too fast in games. Would you still recommend the 600 ppr encoder?

    • Hi, yes I also had problems with 600 ppr and a gear reduction of 4:1.
      I later changed the gears to a reduction of 2:1. This worked perfect.

      Also, I have problems with my ODESC and ordered a mks odrive which should work without problems. I will try it and if it works fine, I will edit the article with both changes. Mks odrive and 2:1 reduction.

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