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车轮碰撞器是一个特殊的地面车辆碰撞器。它具有内置的碰撞检测、车轮物理引擎和一个基于滑移的轮胎摩擦模型。当然,它也可以用于其他对象,但它是专门为有轮子的车辆设计。
属性
车轮的碰撞检测。通过自身Y轴的中心向下,投射一条射线。车轮有一个半径并可向下延伸,相对于悬挂距离。车轮从脚本使用不同的属性控制:动力力矩,制动力矩和转向角。参见车轮碰撞器脚本参考,查看更多信息。
车轮碰撞器从物理引擎静止分开计算摩擦力,使用基于滑动摩擦力模型。这将得到更真实的行为,但也导致车轮碰撞器忽略标准的物理学材质设置。
车轮碰撞器设置不转或滚WheelCollider物体来控制轿车,附加WheelCollider的物体应始终相对轿车自身固定。但是,你可能想要转或滚图形轮。要做到这一点的最好办法是分别设置物体的碰撞器和可见的车轮。
车轮碰撞器从可见的车轮模型分开。
碰撞器几何结构因为车辆能实现比较大的速度,创建比较合理的碰撞几何结构比较重要。具体来说,赛道(collision mesh)碰撞网格,不应该有小的凹凸不平,通常赛道的网格可见网格分开来制作。在弯道设计的时候有点要注意,由于离心力的影响,弯道外侧要比内侧高一些,这样做使车辆更容易转弯。碰撞器几何结构
可见几何模型(左)比碰撞几何模型(右)复杂的多。
车轮的摩擦力曲线
轮胎摩擦力由下图的车轮摩擦力曲线描述。车轮向前方向(滚动方向)和侧面方向有单独的曲线。在两个方向上,首先确定多少轮胎滑动(在轮胎橡胶和路面之间,基于不同的速度)。然后,slip值用来找出施加到接触点轮胎力。
该曲线使用轮胎滑移作为输入并输出一个力。该曲线近似由两段曲线构成。第一段从(0,0)到(extremumSlip, extremumValue)到(asymptoteSlip, asymptoteValue),这里曲线的切线再次为零。车轮模型可分解为横向(侧面)和纵向(滚动方向)。对于每一种方向而言,均存在一种曲线,能够显示车轮和地面间的滑度与所形成的力度之间的关联情况。这种曲线与下图中的曲线较为相似:
车轮摩擦力曲线图
真实的轮胎属性是较慢的滑动将获得较高的力因为橡胶通过拉伸补偿滑动,然后当滑动变的较高时,这个力被减小因为轮胎开始滑动或旋转。因此轮胎摩擦力曲线具有上图所示的形状。
在横向上,Slip Angle(滑角)被用作输入,而在纵向上,Slip Ratio(滑率)被用作输入。您指定这些曲线的方式是提供本示意图所示两点的坐标,参照为"Extremum(极值)"和"Asymtote(渐近线)"。Extremum(极值)指的是最大外力的点位,而Asymtote(渐近线)点位提供了无限滑动时的输出值。每个点位处的切线均视为平滑,然后在它们之间放置一个立体样条,从而确定曲线的最终形状。
您可能想要在时间管理器上减少在的物理时间步长,得到更稳定的赛车的物理, 特别是如果一辆赛车,可以达到很高的速度。
为了防止汽车太容易翻过来,可以从脚本降低它的刚体质量中心,并应用“下压”的力,这取决于车辆的速度。