汽車輪子轉動原理

1，加減檔系統。所謂變速箱其實可以抽象為一個數組，每個數表示引擎力與輪子力的線性對應關系。汽車一般為6個檔位，那么我們數組的大小也應該是6。動力來自引擎，通過當前檔位計算出輪子的力矩，從而使輪子轉動。

另一方面我們捕獲輪子的轉速，通過當前檔位再計算出引擎當前的轉速。我們限定了引擎的最大與最小轉速，規定：引擎達到最大轉速的時候，加檔；減速到最小轉速的時候，減檔。這樣就實現了汽車的自動加減檔，當然也可以做成手動的。

2，unity3d的wheelCollider（輪子碰撞器）。我們可以通過給wheelCollider一個力，它就可以自動實現滾動的物理效果，同時，我們可以通過代碼捕獲它的轉速，這恰恰符合我們的要求。更強大的是，我們可以設置輪子的橫向與縱向摩擦力，設置輪子的懸掛系統參數，通過這些設置可以模擬汽車的避震，漂移等效果。

1. suspension Spring 懸掛系統；
2. forwardFriction 輪子的縱向摩擦力（車子前進后退方向的摩擦力）；
3. sideWays Friction 輪子的橫向摩擦力；
4. Extremun Slip；Extremum Value；Asymptote Slip；Asymptote Value這四個值其實是坐標系上的兩個坐標，他們確定了一個滑動距離與摩擦力的關系曲線。
5. stiffness Factor可以整體調節摩擦曲線的倍數。

3，unity3d的Rigidbody（剛體）。我們可以賦予剛體質量，並且剛體是受重力影響的。車重的不同也會影響汽車的行駛效果！我們一般按真實世界的數值來，例如汽車的mass我們可以設為6000左右（單位為kg），包括模型的尺寸，也最好與真實尺寸一致（單位為米）。這樣我們才能獲得更真實的物理效果，下面分享一下關於unity wheelcollider輪子轉動的主要代碼。

using UnityEngine;
using System.Collections;
public class CarControl : MonoBehaviour {
//操縱前輪，用於轉向
public WheelCollider FrontLeftWheel;
public WheelCollider FrontRightWheel;
public WheelCollider BackLeftWheel;
public WheelCollider BackRightWheel;
//齒輪數組
public float[] GearRatio;
//當前檔位
public int     CurrentGear=0;
public float EngineTorgue=600.0f;
public float MaxEngineRPM=3000.0f;
public float MinEngineRPM=1000.0f;
private float EngineRPM=0.0f;
// Use this for initialization
void Start () {
//設置車的重心，使車更穩定
Vector3 centerOfMass=rigidbody.centerOfMass;
centerOfMass.y=-1.5f;
rigidbody.centerOfMass=centerOfMass;
}
// Update is called once per frame
void Update () {
　　//限制車的最大速度，調整阻力可能不是最好的做法。但它很簡單，而且不會干擾物理系統的運行。
　　rigidbody.drag=rigidbody.velocity.magnitude/250;
　　//通過兩個輪子的平均rpm，計算引擎rpm，然后切換檔位
　　EngineRPM=(FrontLeftWheel.rpm+FrontRightWheel.rpm)/2*GearRatio[CurrentGear];
　　ShiftGears();
　　//設置換檔的聲音
　　audio.pitch=Mathf.Abs(EngineRPM/MaxEngineRPM)+1.0f;
　　if(audio.pitch>2.0)
　　{
　　　　audio.pitch=2.0f;
　　}
　　//最后設置輪子轉動力矩。引擎力矩除以當前檔位，乘以用戶輸入值。
　　//輪子力矩提供一個汽車前進的力。輪子的轉動又會提高檔位。
　　BackLeftWheel.motorTorque=EngineTorgue/GearRatio[CurrentGear]*Input.GetAxis("Vertical");
　　BackRightWheel.motorTorque=EngineTorgue/GearRatio[CurrentGear]*Input.GetAxis("Vertical");
　　//轉動角度是任意數乘以用戶輸入值
　　FrontLeftWheel.steerAngle=20*Input.GetAxis("Horizontal");
　　FrontRightWheel.steerAngle=20*Input.GetAxis("Horizontal");
}
void ShiftGears()
{
　　int AppropriateGear=CurrentGear;
　　if(EngineRPM>=MaxEngineRPM)
　　{
　　　　AppropriateGear=CurrentGear;
　　　　for(int i=0;i<GearRatio.Length;i++)
　　　　{
　　　　　　if(FrontLeftWheel.rpm*GearRatio<MaxEngineRPM)
　　　　　　{
　　　　　　　　AppropriateGear=i;
　　　　　　　　break;
　　　　　　}
　　　　}
　　　　CurrentGear=AppropriateGear;
　　}
　　if(EngineRPM<=MaxEngineRPM)
　　{
　　　　AppropriateGear=CurrentGear;
　　　　for(int j=GearRatio.Length-1;j>=0;j--)
　　　　{
　　　　　　if(FrontLeftWheel.rpm*GearRatio[j]>MinEngineRPM)
　　　　　　{
　　　　　　　　AppropriateGear=j;
　　　　　　　　break;
　　　　　　}
　　　　}
　　　　CurrentGear=AppropriateGear;
　　}
}