Wheel Collider 컴포넌트에는 차량의 서스펜션 시스템을 시뮬레이션하는 프로퍼티 세트가 있습니다.
서스펜션 시뮬레이션을 위해 휠 콜라이더는 Suspension Distance 라인에 Target Position를 설정하여 항상 중심을 되돌리려고 하고, Spring 및 Damper 프로퍼티를 통해 해당 위치에서 멀어지는 방식과 해당 위치로 돌아오는 방식을 조정합니다.
휠 콜라이더의 Target Position은 휠 콜라이더에 작용하는 힘(또는 동등한 힘)이 없을 때 휠 콜라이더의 중심이 항상 돌아오는 Suspension Distance 라인을 따라 있는 점입니다.
Target Position을 설정하려면 Suspension Distance 라인을 따라 0에서 1 사이의 좌표를 지정합니다.
기본적으로 타겟 포지션은 서스펜션 스프링이 최대로 확장된 지점과 압축된 지점의 정확히 중간인 0.5입니다. 대부분의 차량 시뮬레이션에서 일반적인 값은 0.3에서 0.7 사이입니다.
실제 서스펜션 시스템에서 스프링은 휠과 차축을 차량의 프레임과 차체에 연결하고 차체의 무게를 지탱합니다. 스프링은 터레인의 변화에 따라 확장 및 압축되며, 지면에서 올라오는 힘의 일부를 흡수하여 차체가 지면의 모든 요철에 일일이 반응하지 않도록 합니다. 스프링이 에너지를 얼마나 잘 흡수할 수 있는지는 스프링의 강도에 따라 달라집니다.
Unity PhysX 시뮬레이션에서 휠 콜라이더는 Target Position에서 수직 Y축의 Suspension Distance 라인을 위아래로 옮겨 스프링을 시뮬레이션합니다. Spring 프로퍼티의 값은 스프링의 강도(미터당 뉴턴 단위)를 나타냅니다.
낮은 값에서는 큰 힘 없이도 쉽게 확장 및 압축되는 부드럽고 유연한 서스펜션 스프링을 시뮬레이션합니다. 이러한 소프트 서스펜션에서는 유연한 스프링이 더 많은 충격을 흡수하므로 차체의 움직임이 더 부드러워집니다.
높은 값에서는 확장 또는 압축에 대한 저항이 커서 움직이는 데 더 많은 힘이 필요한 경직된 서스펜션 스프링을 시뮬레이션합니다. 이러한 하드 서스펜션에서는 더 많은 충격이 차체에 전달되지만 전체적으로 차량의 핸들링 반응이 더 원활합니다.
실제 서스펜션 시스템에서 댐퍼는 서스펜션 스프링의 움직임에 반대하여 저장된 에너지를 소모합니다. 댐퍼의 충격 강도에 따라 스프링이 압축 또는 확장된 후 얼마나 빨리 느려지고 탄성을 멈추는지가 결정됩니다. 댐퍼는 흔히 쇼크 업소버라고도 합니다.
Unity PhysX 시뮬레이션에서 휠 콜라이더는 서스펜션 Spring의 에너지를 줄여 댐퍼 또는 쇼크 업소버를 시뮬레이션합니다. Damper 프로퍼티의 값은 에너지가 소모되는 속도(미터당 뉴턴 초 단위)를 나타냅니다.
값이 높을수록 Spring의 에너지를 빠르게 소모하는 하드 댐퍼를 시뮬레이션합니다. 하드 댐핑은 탄성을 빠르게 줄이고 휠 콜라이더를 Target Position에서 안정된 상태로 되돌립니다.
값이 낮을수록 Spring의 에너지를 천천히 소모하는 소프트 댐퍼를 시뮬레이션합니다. 소프트 댐핑은 휠 콜라이더가 Target Position에 다시 멈추기 전에 더 많은 탄성을 허용합니다.
기본적으로 휠 콜라이더의 Spring 값은 35000, Damper 값은 4500입니다. 이 기본값은 차량의 총 질량이 1500킬로그램이라고 가정했을 때의 값입니다.
차량의 질량을 설정하려면 차량의 루트 게임 오브젝트에 Rigidbody 컴포넌트를 추가합니다. 차량이 기본 서스펜션 설정에서 원활하게 작동하려면 리지드바디의 Mass를 권장 값인 1500으로 설정합니다. 그런 다음 특정 차량 설정에 따라 테스트하고 반복 작업을 수행할 수 있습니다.
PhysX는 질량과 힘을 비례적으로 계산하므로, 이는 각 값 사이의 상대적 거리에 따라 달라집니다. (씬의 다른 게임 오브젝트에 있는 다른 리지드바디 질량과 맞추기 위해) 차량에 더 낮은 질량 값을 사용하려면 휠 콜라이더의 Spring 및 Damper 값도 같은 비율로 낮춰야 합니다. 예를 들어 차량의 Mass 값을 15로 설정한 경우 Spring 및 Damper 값도 각각 35000과 4500이 아닌 350과 45로 조정해야 합니다. 이렇게 하면 차량 시뮬레이션에서 일관성 있고 사실적인 동작이 가능합니다.