Technisch Sound (ing) - Balancieren der Schwergewichte
Simulation der Federung und Gewichtsverteilung
Donnerstag, 15. Juni 2017
Seit über einem Jahr haben unsere Programmierer und Tester viel Zeit und Mühe investiert mit dem Ziel, noch interessantere Fracht- und Anhängerkombinationen in unsere Spiele zu integrieren und die richtige Unterstützung für eines der gefragtesten Features zu bieten: Doppel, Schwergut, fortschrittliche und mehrgelenkige Anhänger.
Sie werden sich vielleicht fragen, warum gerade diese Funktion so schwierig und anspruchsvoll sein sollte. Immerhin hatten wir in einer unserer früheren Sims in den 18 Wheels of Steel-Serienspielen einigermaßen funktionierende Lastzüge. Aber die Genauigkeit und die damit einhergehende Komplexität unserer Physiksimulation ist seither um eine Größenordnung gestiegen. Sicherzustellen, dass alle Dinge in Balance und synchron sind, wird immer komplexer. Effiziente Physik des Anhängers, wo viele Räder die Straße berühren, erweist sich als eine schwierige Aufgabe; wir mussten viel iterieren, vor allem bei der Verteilung der Ladungsgewichte und der damit verbundenen Lasten.
Ein Anhänger wird im Laufe seines Lebens tausende Tonnen Ladung transportieren, idealerweise mit möglichst wenig Wartung. Um den harten Anforderungen standzuhalten und die Ladung sicher ans Ziel zu bringen, ist es wichtig, das Gewicht der Ladung zu beachten. Wenn Sie einen Anhänger überlasten oder das Gewicht nicht richtig ausbalancieren, kann dies zu Schäden am Anhänger, an der Aufhängung oder an den Rädern führen, die Straße beschädigen und vor allem den Betrieb unsicher machen. Mit der unaufhörlichen Forderung, mehr und schwerere Güter zu transportieren, hat die Transportindustrie neue Lösungen zur Überwindung der technischen und rechtlichen Beschränkungen eingeführt, die sich in den meisten Fällen auf das Hinzufügen von mehr Länge und Achsen zum Traktor und Sattelauflieger konzentrieren.Es geht nicht nur um die Anzahl der Achsen, sondern auch darum, wo sie sich befinden und wie sich der Anhänger insgesamt unter Last verhält. Zwischen Nordamerika und Europa bestehen erhebliche Unterschiede.In Europa besteht der gesetzgeberische Anstoß darin, die Gesamtlänge der Lkw- und Anhängerkombination zu begrenzen und gleichzeitig dafür zu sorgen, dass das Gesamtgewicht so verteilt wird, dass kein Rad zu stark auf die Fahrbahn drückt. Letztendlich hat dies dazu geführt, dass die Achsen des Traktors nach hinten versetzt und großzügig unter dem relativ limitierten Anhänger angebracht wurden. Als die Ingenieure feststellten, dass das Problem mit dem Reifenschrubben (wegen der hohen Seitenreibung, ein Papier zum Thema hier, Kapitel 2.1.3) zu Problemen führen kann, wurde eine kreative Lösung gewählt, die die Räder der Kurve folgen lässt lenkbar.
Auf der anderen Seite ist die Regulierung in den USA hinsichtlich der Gesamtlänge des Lkws etwas flexibler. Es gibt immer noch strenge Einschränkungen hinsichtlich des Gewichts an jeder Achse, aber es gibt auch Rechtsvorschriften, die sicherstellen, dass das Gewicht nicht über eine kurze Länge konzentriert wird, was dazu führt, dass die Abstände zwischen den Achsen vergrößert werden. Die Ingenieure wiederum haben die Anhänger länger gemacht, um das Gewicht so zu verteilen, dass es der Federal Bridge Formula (Quelle) entspricht. Um den Reifenverschleiß zu verringern und Drehungen in vernünftiger Weise zu ermöglichen, wurden Anhänger mit mehreren Drehpunkten verwendet.
Die Hauptaufgabe der Federung besteht darin, das Rad auf der Straße zu halten. Es drückt das Rad effektiv in den Boden, um sicherzustellen, dass die durch die Räder verursachte Reibung ausreicht, um entweder zu bremsen oder sich zu wenden. Es ist auch in der Lage, die Energie von Stößen, Schlaglöchern, unebenen Straßen oder unerwarteten Gewichtsverlagerungen durch Seitenwind zu absorbieren. Das Federungssystem muss unglaublich haltbar sein, jede Achse hat ihr eigenes Federungssystem, das die Belastung jedes einzelnen Rades übernimmt und als dynamisches System arbeitet, das Energie aus der Umgebung aufnimmt. Es gibt verschiedene Arten von Aufhängungen, die im Frachtverkehr verwendet werden, aber dies könnte ein eigenes Zukunftsthema verdienen.Bremsen sind wohl der kritischste Teil eines Fahrzeugs. Entweder vom Standpunkt der Sicherheit anderer auf der Straße oder der Sicherheit der Ladung wollen wir alle, dass sie wie beabsichtigt arbeiten. Bei mehreren Achsen am Fahrzeug muss jede Achse über ein eigenes Bremssystem verfügen.
Bei weitem das komplizierteste Problem, dem wir begegneten, war die Gewichtsverteilung entlang der vielen Achsen und Drehpunkte neuer Anhänger. Wir mussten die Gewichtsverteilungsalgorithmen nachbearbeiten, damit sie für neue Trailer funktionieren und sicherstellen, dass die alten nicht negativ beeinflusst werden. Unser ständiger Kampf mit der numerischen Stabilität des Suspensions-Simulationscodes ist noch lange nicht vorbei.Beim Testen und Tuning sind wir auf viele Probleme gestoßen, einige ziemlich komisch, vor allem, wenn wir die Rückwärts- und Rückwärtssteuerung quasi (neu) lernen mussten. Wir hatten viel Spaß beim Debuggen. Im Allgemeinen ging es darum, das Verhalten des Trailers so zu gestalten, dass er mit der Eingabe des Players korrekt funktioniert. Das war vor allem bei lenkbaren Anhängern für ETS2 die größte Herausforderung für uns. Wir haben es definitiv genossen, immens daran zu arbeiten. Am Ende waren unsere Entschlossenheit, unser Engagement und unsere Hingabe vorherrschend, und es war ein sehr stolzer Moment für uns, unsere Erfahrung und das Endprodukt unseres unermüdlichen Einsatzes mit euch allen zu teilen!
Veröffentlicht von Loutis, SCS. Übersetzt von Angela Wittke
