Wheel Collider

Wheel Collider は、陸上車両用の特殊なコライダーです。組み込み衝突検出、ホイール物理特性、スリップベースのタイヤ摩擦モデルを含みます。ホイール以外のオブジェクトにも使用できますが、特にホイールのある車両向けに設計されています。

Wheel Collider の使い方の詳しい説明は Unity Wheel Collider tutorial を参照してください。

プロパティ

詳細

ホイールの衝突検出は、ローカル座標の Y 軸を通じて、Center から下に光線を放つことで実行されます。ホイールには、Radius があり、Suspension Distance に応じて、下に延長できます。車両は、motorTorque , brakeTorque , steerAngle プロパティを使用して、スクリプトから制御できます。詳細については、Wheel Collider scripting reference を参照してください。

ホイールコライダーは、スリップベースの摩擦モデルを用いて、物理特性エンジンとは別に摩擦を計算します。これにより、より現実的な動作が可能になりますが、標準の Physic Material 設定を無視するようになります。

ホイールコライダーの設定

ホイールコライダーオブジェクトを回転させて、車両を制御するわけではありません。ホイールコライダーが追加されたオブジェクトは常に車両に固定される必要があります。しかし、ホイールのグラフィック表示を回転させたい場合、ホイールコライダーと表示されているホイールに対して個々のオブジェクトを設定することです。

ホイールコライダーのギズモグラフィックの位置は再生中には更新されないので注意してください。

衝突ジオメトリ

車両は高速で走行するため、レーストラックでの衝突ジオメトリを正しく設定することが重要です。特に、Mesh Collider に表示されているモデル (フェンスのポールなど) に小さい凹凸があってはいけません。レーストラックに対する衝突メッシュは通常、表示メッシュとは独立して生成され、衝突メッシュをできるだけ滑らかにします。また、薄いオブジェクトがあってもいけません。トラックの境界が薄い場合、衝突メッシュでそれを広くします (あるいは、車両がそこにいけない場合は、反対側を完全に除去します)。

ホイール摩擦カーブ

摩擦は、下記の Wheel Friction Curve によって説明できます。ホイールの前進 (回転) 方向や横方向に対し、個々の曲線があります。両方向で、タイヤがスリップする量を最初に決定します (タイヤのゴムと道路間の速度差に基づきます)。次に、接点にかけられるタイヤの力を決定するのに、このスリップ値が使用されます。

曲線は入力としてタイヤのスリップを測定し、出力として力を供給します。この曲線は、2 つのセグメントのスプラインによって近似化されます。1 つ目のセグメントが (0 , 0) から (ExtremumSlip , ExtremumValue) の終点まで構成されています。この終点で曲線の接線が 0 になります。2 つ目のセグメントが (ExtremumSlip, ExtremumValue) から (AsymptoteSlip , AsymptoteValue) の終点まで構成されています。この終点で再び曲線の接線が 0 になります。

現実のタイヤはゴムが延長することでスリップを軽減するので、低スリップの場合、強い力を発揮します。さらにスリップする力が高くなった場合、タイヤが滑ったり、回転し始めたときに力が減ります。そのため、タイヤの摩擦曲線は、上記画像のような形状になります。

ヒント

• 車両の物理特性をより安定させるために、Time ウィンドウで物理演算のタイムステップを短くしたほうが良い場合があります。特に、それが高速度を達成できるレーシングカーであれば、なおさらです。
• 車両があまりにも簡単に転倒するのを防ぐには、スクリプトから、その Rigidbody の重心を少し下げ、車両の速度に応じた下向きへの圧力を加えます。