Coerenza fisica

[Maverick]

Al momento sto lottando con i test finali sulla 207. La charger è stata rilasciata in uno stadio molto più primordiale di tutte le componenti fisiche, per cui è stato più semplice effettuare la taratura. L'introduzione di un telaio più complesso, nonché elementi come frizione, portanza, isteresi delle gomme, ha reso più complesso del previsto trovare la quadratura del cerchio, in particolare, sto effettuando test comparativi per i parametri prestazionali, che al momento non sono coerenti.
In parole semplici, la sommatoria degli attriti che teoricamente dovrebbero generarsi sull'auto non corrisponde alla potenza generata dal motore all'albero, con un disavanzo di circa 8-10 CV.
Il motore eroga 192CV all'albero, ma complessivamente alla massima velocità ne risultano dissipati 184CV. Inutile dire che l'ammanco va' identificato, perché diversamente il modello non sarebbe coerente. La motivazione più probabile è legata alla frizione/trasmissione o a uno o più versori orientati in modo errato. Nel primo caso, si determinerebbero perdite legate al gradiente di velocità angolare a monte / valle delle masse inerziali. Nel secondo caso una forza orientata in modo da avere componenti trasversali al moto non identificate, porterebbe a scaricare sulle ruote minor coppia di quella in ingresso al differenziale.
Sto indagando isolando i singoli blocchi e comparando i dati teorici con quelli simulati. Allo stesso tempo dovrò regolare fattori di forma per l'aerodinamica e di attrito viscoso per la trasmissione, perché ho rilevato una velocità massima pari a 210 km/h, 10km/h al di sotto di quella dichiarata dalla casa. Questo secondo punto è molto semplice da limare. Basta giocare con i coefficienti di attrito. Per fare un esempio stupido, è sufficiente che l'attrito da rotolamento delle gomme sia stato da me calcolato con un fattore di forma dell'equazione un po' più elevato, o che gli attriti viscosi interni del motore siano appena superiori, per portare ad un tale risultato.
Purtroppo ci vuol tempo, anche perché andando avanti con lo sviluppo, è giusto pretendere sempre di più, soprattutto sul fronte fisico, per cui eventuali anomalie verrebbero immediatamente rilevate, e non gioverebbe a URS.

[Benia]

Quando i conti non tornano c'è sempre da sbattere la testa!!! Certo che però per 8/10cv è prp difficile trovare l'errore... non potrebbe essere più semplicemente un eccessivo attrito aerodinamico che grava su tutto il sistema?

[Maverick]

Purtroppo no, perché quello viene rilevato. Le perdite sono in parte nelle gomme, in parte nell'accoppiamento motore/frizione, in parte in quelli frizione/trasmissione.
Il problema è che in un engine fisico, una delle cose più complesse da rendere è il concetto di masse inerziali vincolate. Sulla dinamica a corpo libero, si riesce ad ottenere una fedeltà prossima al 100%, a meno di approssimazione legata al numero finito di cifre significative. Se, ad esempio, simulassi il classico moto di un grave in caduta libera, l'errore sarebbe di qualche parte su milione.
Discorso completamente diverso se si ha a che fare con una massa vincolata a ruotare in funzione dell'attrito con una seconda massa. Concettualmente troviamo questo fenomeno nella frizione, in cui ai dischi viene trasmessa la rotazione, mediante una coppia di attrito, dal motore, ma anche nel modello degli pneumatici, perché non c'è forza di attrito se non c'è uno slittamento. Il problema è che se si incrementa il fattore di attrito, le solite problematiche di calcolo realtime di sistemi differenziali, introducono fluttuazioni, e il sistema diverge. Ciò rende obbligatorio avere delle "perdite", ossia la rotazione all'albero motore è X, quella della frizione è Y = kX (k < 1), quella del differenziale è Z = hY (h < 1), e infine la rotazione equivalente della ruota rispetto alla superfice stradale è W = jZ (j < 1). L'insieme di questi fattori porta alla differenza tra potenza erogata dal motore, e potenza effettivamente disponibile in termini di spinta a terra (quella che rileverebbero i rulli DYNO).
In un'auto reale, questi fattori non esisterebbero.
Per ridurre o provare a risolvere il problema devo immaginare un sistema alternativo che modelli la transizione tra attrito statico e attrito dinamico, cosa affatto semplice in realtime. Diversamente, se ciò comportasse un carico elevato per la cpu, mi limiterò a dei fattori correttivi che compensino le perdite. Bisogna fare i conti, purtroppo, con l'equilibrio delle risorse richieste per ogni aspetto. La simulazione realistica è importante, ma sprecare 50ms di cpu per elementi non percepibili, sarebbe poco furbo.

[Maverick]

Ok, ho risolto il problema. Ho implementato in questa fase uno step di sviluppo che avevo previsto più in là in roadmap: modello di frizione a 4 stadi con simulazione dell'effetto Stribeck.
In questo modo la frizione è nettamente più realistica nei comportamenti rispetto al vecchio modello viscoso, che introduceva la sensazione di guidare con la frizione usurata.
Velocità di punta attuale: 221 km/h.
Nota di servizio per gli amanti dei setup "tu scendi dalle stelle": l'altezza da terra influisce sulla portanza in maniera relativa su auto di serie come la 207GTi, che non hanno una gestione dei flussi sotto-scocca curata, molto più rilevante su auto GT con minigonne, estrattori, spoiler anteriori, ecc... A prescindere da ciò, l'altezza da terra influisce sulla superfice frontale esposta ai flussi, per cui, per fare un esempio, dai miei test la differenza tra gli estremi possibili per la regolazione di questo parametro nella 207Gti (pari a 305mm) portano ad un'escursione tra 216km/h e 223km/h.
Meditate gente...meditate...
Una delle ragioni per cui sto lavorando a questo progetto, oltre la naturale soddisfazione personale e professionale, è il desiderio di non vedere più aberrazioni fisico/ingegneristiche/tecniche nel modo di guidare e mettere a punto l'auto. Non è colpa di nessuno, ma è ovvio che se il simulatore non tiene conto di come l'aerodinamica muti all'avvicinarsi del corpo vettura a terra, e se i trasferimenti di carico siano stranamente ridotti, diventa conveniente girare con setup rialzati, perché ottengo soltanto i benefici di un assetto morbido, che assorbe tutto e rende molto più guidabile l'auto. Osservate una qualsiasi gara con auto GT, dai campionati Maserati, a quelli Ferrari, al vecchio DTM. Le auto sono talmente basse a terra, che diventa difficile farci passare un foglio di compensato da 5mm. O gli ingegneri che le mettono a punto sono dei bifolchi che avrebbero bisogno di passare dal forum lfs e farsi spiegare il setup, oppure, evidentemente, siamo noi a sbagliare all'inseguimento di performance nascoste tra i bachi e le inesattezze di lfs.
A voi la parola...

[Maverick]

Di seguito ulteriori performance rilevate:
Velocità massima: 220.24 km/h (dichiarata 220 km/h) in condizioni di pressione e temperatura standard, e altezza da terra come dichiarata dalla casa.
Accelerazione 0-100 km/h: 6.43s (dichiarata 7.1s). Giustificata in parte dal fatto che ho testato senza la massa del guidatore (80Kg su un totale di 1250Kg a vuoto, ossia circa il 6.5% in più che inciderebbe per circa 4 decimi), in parte dal fatto che la 207Gti monterebbe dei pneumatici 205/45, io ho preferito usare dei 225/45, altrimenti in proiezione usarla in pista e in gara sarebbe ancora più dura, ho usato una trasmissione a 6 rapporti (l'originale ne avrebbe 5) quindi con spaziatura tra i rapporti inferiore che avvantaggia in accelerazione, infine, sia per quanto riguarda la velocità rilevata, sia per accelerazioni e spazi d'arresto, ho utilizzato i dati tachimetrici, ossia rilevati sul differenziale, non quelli GPS, come si è soliti fare adesso per avere indicazioni più accurate. I dati tachimetrici sono sempre superiori rispetto a quelli reali, proprio per il pattinamento residuo delle gomme in rotolamento. La residua differenza sui dati di accelerazione è legata alla mappatura del motore, che non può rispecchiare al 100% quella dell'auto. Complessivamente, quindi direi che siamo in un range di errore molto basso.
Volendo potrei ridurre l'aderenza complessiva delle gomme, anche in termini di tenuta laterale per limare le performance avvicinandole ancora di più a quelle della controparte reale. Penso di rilasciare la demo in questa configurazione, e poi in base al feedback decidere. Il modello di un pneumatico 205/45 è praticamente identico, basta variare pochi parametri.

Tra poco un video di questa sessione di test online. Sarà l'ultimo prima del rilascio demo, dato che la 207 è praticamente pronta, a meno che non rileviate anomalie che correggerei pre-releasing.

Nota: notate sul finale la frenata al limite di aderenza e gli scossoni delle gomme a causa del "grippo/non grippo". Ho simulato con il piede ciò che avverrebbe con un buon ABS, non avendolo ancora implementato. Ve piaz?

[Maverick]

[Benia]

Nota di servizio per gli amanti dei setup "tu scendi dalle stelle": l'altezza da terra influisce sulla portanza in maniera relativa su auto di serie come la 207GTi, che non hanno una gestione dei flussi sotto-scocca curata, molto più rilevante su auto GT con minigonne, estrattori, spoiler anteriori, ecc... A prescindere da ciò, l'altezza da terra influisce sulla superfice frontale esposta ai flussi, per cui, per fare un esempio, dai miei test la differenza tra gli estremi possibili per la regolazione di questo parametro nella 207Gti (pari a 305mm) portano ad un'escursione tra 216km/h e 223km/h.
Meditate gente...meditate...

Quanto hai ragione... e pensare che c'è gente che dopo aver montato un po' di lamiera tagliata a forma di estrattore posteriore sotto una 147 si sente Alain Prost a Suzuka '89!
Bello il video, mi fa piacere che hai risolto il problema della dissipazione, ora almeno la notte dormi . Per la prossima relase mi raccomando cura anche il sample audio così avremo una 207 perfetta!!! Solo una domanda: quando inchiodi e blocchi le anteriori completamente senza toccare la frizione, il motore non dovrebbe spegnersi di colpo bloccando l'albero? Magari riaccendersi quando lasci il pedale?! Scusa se esagero

[Maverick]

Eheheh Benia. Io sono già maniacale di mio, se ti ci metti anche tu, finisco davvero per generare lo shader che riproduce l'olio spruzzato dagli scarichi così che possa capire se quello davanti sta per grippare il motore!
Tornando seri. E' esattamente come hai descritto tu: se osservi attentamente il video, noterai che la barra rossa, che indica l'input del pedale del freno, non è a fondo corsa. Ormai conosco più o meno il livello di pressione a cui l'auto può arrivare senza bloccare del tutto. Altro indizio è la velocità indicata dal tachimetro. Non arriva mai a zero, e quella velocità non è reale, ma misurata all'albero, come nelle auto reali, dato che non montano una presa di pitot (questa la capirà per primo Frabristunt
In sostanza, il motore scende di giri, ma non al punto di spegnersi, se non alla fine quando inchiodo. Se avessi inchiodato e i giri fossero scesi fino a imballare il motore, lasciando i freni, sarebbe ripartito da solo. Ho introdotto un pulsante sul volante per accensione/spegnimento. A meno che tu non lo prema, il motore può sempre mettere in moto "a strappo". Considera che proprio in questi minuti stavo rifinendo tutto il sistema, per cui mi hai un po' letto nel pensiero (o io a te?)
Non so nemmeno io come, ma se per esempio provi a partire di 4a da fermo, facendo pattinare la frizione, ma poi la lasci troppo presto, sentirai il motore scoppiettare e sobbalzare...sinceramente non l'ho scriptato ma è venuto fuori "spontaneamente" dal modo in cui è modellata la curva di coppia e il modello di attriti e di fattori di compressione che s'innescano a bassissimi regimi, in cui il comportamento cessa di essere lineare.
Se imposti la trasmissione con cambio robotizzato, disponi dell'antistallo, che funziona nel 99% dei casi (mal che vada puoi sempre riavviare con il pulsante di cui sopra). Se usi trasmissione manuale, dovrai staccare la frizione da solo.
Con il manuale, i rapporti non entrano se la frizione non è doverosamente staccata, con l'automatico provvede a tutto da solo, compresi i colpetti di gas in rilascio per ridurre il bloccaggio al ponte in scalata.
Un'impostazione del genere, avvantaggia dal punto di vista delle performance chi usa il manuale, ma rende la guida più complessa e faticosa, esattamente come nella realtà. Il robotizzato, è più stabile, ma fa perdere tempo, cosa naturale a meno che non sia un doppia-frizione montato su super-car, certo non su una 207!
Dovrò decidere come implementarlo nella Charger e altre auto vintage. Non avrebbe senso in questa modalità. Probabilmente in quel caso ne implementerò una versione ridotta che si limiti a fare con le alette ciò che faresti con la leva, per cui rimarrà molto simile alla versione provata nella demo, in cui un fattore random determinava i tempi reali di cambiata. Mi sembra il modo più corretto. Anche in questo caso il cambio manuale avrà un vantaggio, ma la guida diventerà più faticosa e meno precisa, perché si dovranno togliere le mani dal volante e usare il punta/tacco con i pedali.
Bella sfida eh?

[Benia]

Eheheh Benia. Io sono già maniacale di mio, se ti ci metti anche tu, finisco davvero per generare lo shader che riproduce l'olio spruzzato dagli scarichi così che possa capire se quello davanti sta per grippare il motore!
Tornando seri. E' esattamente come hai descritto tu: se osservi attentamente il video, noterai che la barra rossa, che indica l'input del pedale del freno, non è a fondo corsa. Ormai conosco più o meno il livello di pressione a cui l'auto può arrivare senza bloccare del tutto. Altro indizio è la velocità indicata dal tachimetro. Non arriva mai a zero, e quella velocità non è reale, ma misurata all'albero, come nelle auto reali, dato che non montano una presa di pitot (questa la capirà per primo Frabristunt

Se fosse montato sull'albero mot. come farebbe a misurare la velocità? Intendevi sull'albero secondario del cambio immagino, e cmq non mi sembra ci sia un abbattimento così brusco del tachimetro, pare più una scalata reale proprio come se fosse misurata da un tubo di pitot, però senza provare così da un video è difficile valutare certe minuziosità quindi non mi pronuncio

Con il manuale, i rapporti non entrano se la frizione non è doverosamente staccata, con l'automatico provvede a tutto da solo, compresi i colpetti di gas in rilascio per ridurre il bloccaggio al ponte in scalata.

Altra grande cosa di questo simulatore... in tutti quelli che ci sono sulla piazza la frizione viene ridicolizzata in un modo assurdo... la sfiori e cambi marcia!

Mi sembra il modo più corretto. Anche in questo caso il cambio manuale avrà un vantaggio, ma la guida diventerà più faticosa e meno precisa, perché si dovranno togliere le mani dal volante e usare il punta/tacco con i pedali.
Bella sfida eh?

Fantastico direi!!!
PS: ho aggiunto i link alle discussioni dinamiche del progetto nella pagina sul portale: http://www.playerzone.it/racing-sims/ul ... imulator... stavo pensando, per facilitare le cose, domani modifico l'url in modo da far comparire tutto in playerzone.it/urs più veloce e versatile.

[Maverick]

Sì, la velocità che vedi indicata è quella di rotazione al differenziale. Te ne accorgi banalmente perché in partenza, quando le ruote pattinano, la vedi schizzar su, e poi rimanere "quasi ferma" proprio perché le ruote riprendono progressivamente aderenza e quindi gli si oppone la coppia di reazione dell'asfalto. Quando avrai tra le mani la demo, vedrai che puntando i freni il motore stalla, non preoccuparti!
La sensazione che noti è corretta, ma proprio perché i freni erano circa al 70%, valore di pressione che tende a far lavorare la gomma in condizioni di quasi-bloccaggio, per cui la velocità indicata dal tachimetro in quella fase era sicuramente inferiore a quella reale.