Roues et pneus

Cette section est une partie traduite et extraite du guide de référence du car.iniinfo, voir références en bas de page.

Nombre de roues

Généralement, il y a quatre roues. Vous pouvez configurer ça dans la section car.wheels. Racer supporte de 2 à 8 roues. Notez que les motos de sont pas gérées ; vous pouvez en créer une, mais les motos sont soumises à des forces gyroscopiques qui ne sont pas simulées par le moteur physique du jeu (v0.5).

Emplacement des pneus

Le modèle physique du pneu est situé à l'endroit où la suspension est attachée. Il y a une compensation (offset) pour déterminer le centre de la zone de contact, spécifié dans wheel<x>.x.

Géométrie des pneus

Vous spécifiez le modèle 3D du pneu dans wheel<x>.model.file. L'épineux problème est d'avoir la bonne roue au bon endroit. Consultez l'image dans la page des propriétés du châssis pour vous rendre compte graphiquement de la disposition des roues et leur numérotation. Le rayon des pneus est défini dans wheel<x>.radius, et il est important qu'il soit juste pour que la voiture de s'enfonce ou ne vole par rapport à la route. La largeur du pneu est définie dans wheel<x>.width mais n'est pas utilisée actuellement. Cette valeur sera peut-être utilisée dans le futur pour définir la largeur des marques de pneus.

Angles & direction

L'angle (lock) spécifie de combien (en degrés) la roue est capable de tourner autours de l'axe perpendiculaire (vertical) à la route, en fonction du contrôleur assigné à la direction. Saisissez la valeur (en degrés) dans wheel.lock. Pour que la roue tourne avec le volant (roues directrices), définissez wheel<x>.steering à 1. Si vous voulez 4 roues directrices, vous pouvez déclarer dans wheel<x>.reverse_steering la valeur booléenne de 1, afin que les roues arrières aient une réponse logique de direction. C'est à dire inversée par rapport à celles de devant.

Soyez conscient qu'il y a une différence entre la réalité et la simulation de la direction, car dans la plupart des cas, un contrôleur d'ordinateur de type volant ne sera pas capable de tourner autant qu'un vrai volant (dont la rotation est autours de 1260°). C'est un problème, dans la mesure où trop d'angle rendra la voiture trop sensible, puisque l'entrée du volant (contrôleur) est plus sensible qu'un volant réel, du fait que l'angle de rotation maximum soit moins grand. Le paramètre de non-linéarité de la direction peut améliorer ça, mais c'est une préférence personnelle ; généralement les pur et durs de la simulation utiliseront le volant avec une linéarité presque complète (proche de 1), lorsque la non-linéarité sera plus facile pour les autres.

Carrossage

Le carrossage est l'angle de roulement entre le pneu et la surface de la route. La géométrie de la suspension décide de la proportion d'angle de carrossage présent sur une voiture.

Spécifiez un carrossage statique dans wheel<x>.camberinfo en degrés. Le carrossage négatif voudra dire que le pneu penchera vers la voiture. Une valeur positive entrainera l'effet inverse. Cette valeur doit être définie en tenant en compte qu'elle est considérée lorsque la roue est dans sa position de repos (sans compression de suspension, la direction au point mort).

Le carrossage est dynamique, ce qui veut dire que les effets tels que la direction affectent la proportion du carrossage. Consultez la section sur les suspensions pour plus de détails sur les changements dynamiques du carrossage.

Parallélisme

Le parallélisme donne un léger changement statique à la direction du pneu. Cinq degrés de parallélisme veut dire que le pneu tourne de 5 degrés dans le sens des aiguilles d'une montre (en regardant le pneu d'au-dessus). Vous spécifiez l'angle dans la section wheel<x>.toe

Un léger angle dans le parallélisme semble donner une meilleure stabilité dans les virages, mais des effets similaires peuvent être constatés sur les roues arrières.

Masse et inertie

La masse du pneu est spécifiée dans la section wheel<x>.mass, et l'inertie dans wheel<x>.inertia. Notez que la masse prend en compte l'ensemble de la roue, pas uniquement le pneu, mais aussi la jante, les freins et tous les éléments qui se déplacent verticalement. Cet ensemble est ce que l'on appelle les masses suspendues (unspring mass). Cette masse tire le pneu vers le bas (à cause de la gravité). L'inertie est une valeur indiquant l'inertie de rotation ; n'importe quel couple moteur ou de frein utilise l'inertie pour décider à quelle vitesse la roue va tourner ou ralentir.

Résistance de roulement

La résistance de roulement est la force de friction qui fait naturellement ralentir votre pneu à cause de sa déformation due à la charge. Vous pouvez spécifier le coefficient dans wheel<x>.rooling_coeff. Il est multiplié par la charge (Fz dans le système d'axes SAE) et crée un couple générique qui ralenti votre pneu. La résistance de roulement est donnée pour être linéaire (même si certains ouvrages utilisent une relation quadratique). Dans la réalité, vous pouvez atteindre un point auquel votre pneu vibrera, augmentant la résistance de roulement énormément, mais c'est un point auquel le pneu ne fonctionnerait plus correctement mécaniquement, tous les pneus ont une vitesse maximum à laquelle ils peuvent être amenés.

Forces de relaxation

Communément connues sous le nom de longueur de relaxation.

Ces forces déterminent la latence dans la flexion du pneu quand celui-ci est soumis à un angle de glissement. Si vous conduisez lentement et que vous tournez votre volant, le pneu ne réagit pas immédiatement aux forces latérales. Cela prend un certain temps jusqu'à ce que le pneu s'ajuste aux nouveaux paramètres.
La section relaxation_length est séparée en deux parties : tire_model.relaxation_length_lat et tire_model.relaxation_length_long.
Cette fonction n'est implémentée que longitudinalement, mais les valeurs latérales seront un jour utilisées, car cela fait une différence pour les pneu lourds qui ont tendance à réagir plus lentement. Cela permettra aussi de stabiliser un peu plus les pneus et rendra la direction plus douce.

Forces exercées

Les forces du pneu sont générées dans plusieurs directions :

  • Verticalement (direction de la suspension) ; wheel<x>.tire_rate définit le taux d'amortissement du pneu lui-même. C'est utilisé pour éviter que le pneu ne plonge dans le sol. Il est mesuré en N/m ; des valeurs proches de 120 000 à 220 000 semblent bonnes pour les voitures de tourisme, les pneus des Formules 1 sont probablement un peu plus raides.
  • Longitudinales (dans le sens de la rotation) ; Les courbes de Pacejka sont utilisée pour ça, elles sont appelés Fx dans le système d'axes SAE. Composante de la force exercée par la route sur le pneu, dans le plan de la route et parallèle à l’intersection du plan du pneu et du plan de la route. Les paramètres d'entrée sont principalement la charge, le taux de glissement (qui est le ratio entre la vitesse de rotation du pneu et la vitesse du circuit) et le carrossage.
  • Latérales (venant de côté) ; Les courbes de Pacejka sont aussi utilisées pour ça, elles sont appelés Fy dans le système d'axes SAE. Composante de la force exercée par la route sur le pneu, dans le plan de la route et normale à l’intersection du plan du pneu et du plan de la route. Les paramètres d'entrée sont principalement la charge, l'angle de dérive (écart entre le cap suivi par le pneu et le cap initialement fixé) et le carrossage.
  • Moment d'alignement (direction, retour de force) ; Les courbes de Pacejka sont aussi utilisées pour ça, elles sont appelés Mz dans le système d'axes SAE. Notez que ces forces sont renvoyées au conducteur, si vous utilisez un contrôleur avec retour de force (Force feedback

Les fichiers *.crv, qui étaient précédemment utilisés pour les forces latérales/longitudinales, sont obsolètes. Ils sont supplantés par Pacejka depuis des années.

Pour plus d'informations ou de précisions, vous pouvez consulter le fichier pdf attaché. C'est un cour d'introduction à la mécanique des pneus [Source : www.ingveh.ulg.ac.be/fr/cours/Notes_de_cours_Meca_0004/PCVMecaPneu2_2008... ]. Je l'ai attaché ici au cas où il disparaîtrait du serveur…

Freinage

Le couple de freinage est spécifié selon ces paramètres :

  • wheel<x>.max_braking ; spécifie le couple maximum de freinage que les freins sont en mesure de générer.
  • wheel<x>.braking_factor ; ce facteur est multiplié avec max_braking pour obtenir le couple maximum réel. Cette valeur permet de répartir le freinage entre les roues avant et arrière. Il y a encore beaucoup d'idée sur les façons de reproduire et spécifier le couple de freinage.
  • Les freins embarqués sont spécifiés dans wheel<x>.inboard_brakes. La valeur par défaut est 0 qui veut dire que les freins sont disposés sur les roues. Ceci a un effet sur l'anti-pitch (consultez la section sur l'anti-pitch dans la page sur les suspensions).

Vous pouvez aussi contrôler la température du disque de frein et quelques paramètres supplémentaires ; brake_heating, brake_dissipation et brake_max_temp. Consultez le tutoriel sur les freins à disque pour plus d'information.

Glissement et dérapage

Les paramètres de wheel<x>.skidding définissent à quel moment les dérapages ont lieu. C'est surtout utilisé pour le son :

  • wheel<x>.skidding.long_start ; définit le ratio de glissement à partir duquel le dérapage commence. La limite basse.
  • wheel<x>.skidding.long_max ; définit le ratio de glissement à partir duquel le dérapage est à son maximum. La limite haute.
  • wheel<x>.skidding.long_start_n ; même chose que pour long_start, mais avec un ratio négatif.
  • wheel<x>.skidding.long_max_n ; même chose que pour long_max, mais avec un ratio négatif.
  • wheel<x>.skidding.lat_start ; définit la vélocité de glissement à partir de laquelle le dérapage commence. La limite basse.
  • wheel<x>.skidding.lat_max ; définit la vélocité de glissement à partir de laquelle le dérapage est à son maximum.

Cette page est une traduction en français de la documentation originale de Ruud Van Gaal, disponible à l'adresse : http://racer.nl/reference/carphys.htm
De plus, la traduction de la documentation n'étant qu'à ses débuts, plusieurs liens peuvent ne pas fonctionner. Merci de votre compréhension.