Новости

Моделирование работы автоматической трансмиссии в играх


Будто эмулируют работу автоматической трансмиссии в игровых симуляторах?

Моделирование работы автоматической трансмиссии в играх

Автоматические трансмиссии – невообразимо увлекательная технология. Ручные коробки передач в наши дни используются на трековых соревнованиях, в то пора как большая часть развивающегося мира переходит на парк, какой в основном состоит из автоматики.

Даже приверженцы механических трансмиссий признают, что автоматика более эффективна — с ней быстрее и проще управляться, чем с ручными коробками. Также никто не будет препираться о том, что стандарт АКПП намного веселее и интереснее аналога, какой требует ручного переключения.

Будто работает автоматика

Передачи существуют из-за технических, технологических ограничений в двигателе внутреннего сгорания. Мотор имеет несколько узких диапазонов RPM, где выполняет одну из трех функций:

• выдает наибольшую мощность,
• генерирует крутящий момент;
• становится наиболее эффективным в части расхода топлива.

Различные передачи в коробке позволяют агрегату трудиться на скорости, идеально подходящей для конкретных условий движения, находясь в пределах узких диапазонов оборотов.

Наиболее увлекательный момент в автоматических трансмиссиях – это график переноса. Другими словами, на какой скорости переключить передачу наверх или вниз. Большинство игр не реализуют по-настоящему самодействующий режим.

Моделирование работы автоматической трансмиссии в играх

Автомобили оснащены механической коробкой передач, а «автоматический» порядок – это помощь водителю в переключении режимов. Логика тут проста — когда двигатель близок к «красной линии» или перегреву, происходит самодействующий переход на повышенную передачу.

При замедлении понижающая передача включается при максимально возможных оборотах двигателя, не превышающих предельные показатели на предыдущей передаче. Однако этот алгоритм совсем не похож на то, что происходит в реальной жизни с автомобилем, оснащенным автоматической коробкой. Это детально проработанная система, которая самостоятельно адаптируется к условиям движения.

Будто работает автоматическая трансмиссия

Концепция «автомата» основана на следующем — чем сильнее водитель нажимает на педаль газа, тем с большим запозданием открывается дроссельная заслонка. Так, если ехать медленно в городе, нужно немножко энергии от двигателя для ускорения. Потому нет смысла использовать весь диапазон оборотов на первых нескольких передачах, чтоб ускориться. Тут работа мотора ориентирована на экономию топлива. При этом переключение скорости в начале диапазона RPM максимизирует эффективность силового агрегата.

Автомобили, оснащенные АКПП, стремятся к работе на самой высокой передаче, что позволяет двигателю трудиться в оптимальном диапазоне. Но высокие скоростные режимы обеспечивают менее динамичное ускорение на низких оборотах.

Моделирование работы автоматической трансмиссии в играх

Если педаль газа утоплена в пол, то автомашина будет набирать скорость этак, чтобы использовать весь диапазон оборотов двигателя до достижения красной линии. Это максимизация производительности и предотвращение провала, какой случится на более высокой передаче при несвоевременном переходе на нее.

Иной момент – кратковременное нажатие на педаль газа. Тут автомашина сначала наберет высокую скорость и для экономии топлива задействует повышенные режимы работы. Однако, если педаль газа нажата жестко, трансмиссия перейдет на пониженные передачи, чтоб попасть в диапазон RPM, подходящий для лучшей производительности.

Современная автоматика отличается продвинутой компоновкой, учитывает масса факторов перед приятием решения о переключении передач. Так, оценивается угол уклона холма, чтоб ускорить автомобиль на крутом склоне или гарантировать торможение двигателем при спуске.

Любой производитель АКПП реализует свои собственные уникальные алгоритмы и системы, хотя приведенные выше концепции работы, будто правило, остаются неизменными.

Автоматика в играх

Тяжело найти компьютерные игры, которые верно моделируют работу автоматической трансмиссии. Среди сотен проектов лишь несколько создали правдоподобный алгоритм.

По общему признанию геймерского сообщества, это не значительный аспект в гонках, так будто большинство машин используют ручные трансмиссии для лучшего контроля дорожной ситуации. Однако многие игры включают модели автомобилей, доступных широкой публике, потому кажется странным, что отсутствует такая детализация.

Для лучшего понимания расхождений с реальностью следует проанализировать несколько игр, симуляторов, продемонстрировать, будто они обрабатывают и имитируют работу автоматической трансмиссии. Этот виртуальный разбор сравнится с действием наиболее распространенного типа АКПП, основанного на гидротрансформаторе.

Тест

Для сравнения разработан тест, какой продемонстрирует возможности каждой игры, симулятора при моделировании поведения автоматической коробки передач. Он покажет поведение графика автоматического переключения. Алгоритм работает на таких условиях:

• автомашина медленно движется в пределах городского скоростного режима. Ожидается, что трансмиссия начнет ранние переключения для экономии топлива.
• достигнув скорости 70 км/ч, дроссель будет целиком утоплен в пол. Это надлежит инициировать удар, при котором коробка выбирает самую низкую передачу для максимального ускорения;
• во пора набора скорости автомобиль должен переходить лишь на повышенные передачи при максимальных оборотах, чтоб форсировать ускорение;
• на 120 км/ч педаль газа будет целиком отпущена. На этом этапе коробка переключается на более высокую передачу для экономии топлива.

Отмечаются и другие варианты поведения, которые являются типичными для автоматических трансмиссий, основанных на гидротрансформаторе:

• проскальзывание при ускорении благодаря преобразователю крутящего момента и результирующему умножению крутящего момента;
• медленное движение вперед, когда тормоз отпущен.
• плавное переключение между шестернями без рывков в процессе перехода с одной передачи на другую.

Любой тест будет демонстрировать возможности игр.

Live for Speed

Это гоночный симулятор с точной, проработанной физикой, которая понравится даже перфекционистам. Управление автомобилем будто таким же правильным, впечатляет достижение автомобилем скоростного предела. Несмотря на то, что это уже вдали не новый проект, немногие гоночные симуляторы могут похвастаться реалистичностью управления Live for Speed.

Однако игра не моделирует поведение АКПП. Скорее, воспроизводит «автоматический» порядок. Это переключение передач идеально для максимальной производительности, а не для эффективного расхода топлива.

Тут переключение происходит лишь при достижении красной линии, в то пора как при замедлении передача понижается максимально скоро, чтобы можно было разом использовать торможение двигателем. Такое переключение передач пять подходит для гонок, поскольку предсказуемо, однако совершенно не годится для экономии топлива в автомобиле, заточенном под городское движение.

Пользователь форума LFS под псевдонимом «tigerboyz» создал мод, какой имитирует график автоматического переключения передач. Однако он в полной мере не воспроизводит работу автомата.

Отсутствует ощущение гидротрансформатора, не моделируется алгоритм перехода на разные режимы при наборе и сбросе скорости. Мод использует алгоритм ручной коробки передач, осуществляет переключения в точках, где бы это сделал «автомат».

Enthusia

Этот симулятор первым верно сымитировал работу АКПП. Стоит отметить, что игра стала коммерчески неудачной частично из-за сложности, связанной с точной динамикой вождения и конкуренцией со стороны гораздо более популярного проекта – Gran Turismo 4. Потому обеспечение физической копии стало чрезмерно дорогостоящим.

Enthusia немало внимания уделяет манипуляциям по переключению передач. Однако переходы выглядят так, словно они используются для преобразователя крутящего момента, хотя и агрессивного.

Переключения не происходят, шестерни удерживаются чересчур долго. Это почти этак, как если бы игра имитировала порядок «Спорт» или «Второй диапазон», какой введен в некоторые автомобили для придания вождению спортивного стиля. Подобный режим переключается на более высокие обороты для придания педали газа большей чувствительности, позволяет в широком диапазоне использовать торможение двигателем.

Увлекательно отметить, что при замедлении переход на пониженную передачу осуществляется этак, чтобы поддерживать производительность мотора. Другими словами, по мере того, будто автомобиль замедляется, начинается использование торможения двигателем для замедления машины. В реальности этого не происходит, переключение осуществляется, лишь когда автомобиль значительно замедлился или во пора «удара» по педали газа.

Моделирование работы автоматической трансмиссии в играх

Игра позволяет выбирать «ручную» или «автоматическую» трансмиссию перед гонкой. В автомобилях с АКПП переключаются режимы искусственным интеллектом, подчеркивая, что автомашина не содержит алгоритма взаимодействия сцепления и передач. Игра также имитирует CVT и показывает, что это лишь приближенный к реальному алгоритм работы роботизированной коробки.

Презентация подлинно качественно сделана для гоночной игры. Особливо впечатляет реалистичное вступление и живая музыка. Еще одинешенек плюс – широкий выбор классов автомобилей. Это не лишь стандартные, дорожные и гоночные модели, однако и минивэны, гибриды, внедорожники. Подобный модельный ряд привлекателен для фанатов транспортных средств различной спецификации.

City Car Driving (Городское автомобильное вождение)

Российская форвард-разработка предлагает совершенно другой подход к моделированию вождения. Это точная симуляция повседневного управления автомобилем. Вместо того, чтоб тестировать возможности машин на жесткой гоночной трассе, водитель застрянет в дождь, будет скользить по шоссе, надев ремень безопасности.

Хотя динамика движения не самая точная и привлекательная, эмулятор подходит для отработки неторопливых темпов управления, известных большинству городских водителей. Модели трафика тут имитируют реальность с нетерпеливыми владельцами авто, которые меняют полосы без подачи сигналов и другими действиями провоцируют аварийные ситуации.

Однако что будет, если присесть за руль виртуального автомобиля, оборудованного «автоматом»? Симуляция АКПП впечатляет. Тут кушать плавные переходы, график переключения и стремление к умножению крутящего момента. Все реалистично, даже при освобождении педали тормоза в движении. В симуляторе немножко наворотов, это хороший инструмент для обучения управлению автомобилем, чтоб познакомить новичков с ощущением скорости и проблемами городского движения.

BeamNG.drive

Это невообразимо реалистичная физика катастроф. BeamNG.drive показывает, как хорошо можно моделировать динамику движения даже без заране подготовленных поведенческих алгоритмов. В BeamNG.drive механика основывается на фактической работе узлов и комплектующих: трансмиссии, шин, подключена и аэродинамика. Хотя это не самый буквальный имитатор вождения, механики тут невероятно убедительны.

BeamNG.drive car roaster фокусируется на автомобилях, ориентированных для повседневного вождения, а не на производительных спорткарах. В результате, машины могут оснащаться автоматикой, CVT и механическими коробками передач.

Из всех тестируемых симуляторов BeamNG.drive – открытый победитель в части имитации автоматики, основанной на преобразователе крутящего момента. От медленного ускорения из-за умножения последнего до плавного перехода на пониженную или повышенную передачу симулятор обеспечивает наиболее реалистичное ощущение вождения автомобиля с автоматической коробкой передач.

Тут ощущается управление обычной машиной в городе. Даже при нажатии педали акселератора заметна заминка в наборе скорости. Это впечатляет, будто и количество вариантов, имитирующих разные виды трансмиссий и режимов вождения:

• высокоточные преобразователи крутящего момента;
• CVT;
• трансформаторы;
• автоматические трансмиссии с двойным сцеплением;
• выбор спортивного режима;
• ручное управление автоматической коробкой передач.

Каждая из вышеперечисленных опций моделируется предельно реалистично. Если нужно отточить навыки вождения, то BeamNG.drive – отличный вариант.

Вывод

Этот тест еще один подтвердил, что игровые технологии, симуляторы не могут целиком реализовать механику автоматических трансмиссий. В то же пора эксперимент показал, как немало внимания уделяется деталям, которые подлинно важны для имитации работы АКПП.

Точность – это то, что подлинно ценится. Немногие разработчики игр идут на создание замысловатых деталей реальности. И такому решению кушать логическое объяснение. Ведь не каждому геймеру понравится управление, сохранившее все особенности реальности.

Однако стоит понимать, что представленные выше симуляторы — не венец творения в сфере виртуальных технологий, и имитаторы несомненно станут лучше, реалистичней и удобней.

Автор: Сергей Василенков

Информационное издание: Новости гаи, дтп, штрафы пдд, ГИБДД, Испытание ПДД онлайн. Техосмотр

Похожие новости  На Южном мосту с 13 марта начнутся ремонтные работы

Ru-Auto.Info

Добавить комментарий