Física de Veículos no Roblox: Suspensão Raycast de 4 Rodas, Atrito & Amortecimento

Construir carros com direção precisa e estável no Roblox exige abandonar as restrições físicas nativas, que produzem colisões erráticas em alta velocidade.

Unindo a Lei de Hooke para amortecimento, o modelo de atrito de Pacejka para derrapagens fluidas e a atribuição de network ownership ao motorista, cria-se uma dirigibilidade impecável a 120 FPS.

1. Vantagens da Suspensão Raycast sobre Restrições Físicas

Eliminando problemas crônicos de física no Roblox:

• Zero Travamentos no Asfalto: Raios matemáticos detectam a superfície de forma instantânea sem prender em junções de malhas.
• Controle Paramétrico Total: Rigidez da mola, amortecimento e curso de suspensão ajustados numericamente com exatidão.
• Economia de Dados de Rede: Apenas a peça principal do chassi precisa de replicação entre jogadores.

2. Equação de Suspensão de 4 Rodas (Lei de Hooke + Damping)

Cálculo da força vertical exercida em cada roda:

• Varredura com Raycast: Disparo de um raio para baixo a partir do ponto da roda: Comprimento = Repouso + RaioRoda.
• Força da Mola: Compressao = Repouso - Distancia; ForcaMola = Rigidez * Compressao.
• Amortecimento de Choque: Contenção de oscilações medindo a velocidade vertical do ponto de fixação.
• Vetor de Força Resultante: Aplicação de VectorForce orientada pela normal da superfície de contato.

3. Modelos de Atrito: Tração e Drift Controlado (Pacejka)

Comportamento dinâmico em curvas e contraesterço suave:

• Ângulo de Deriva (Slip Angle): Diferença entre o rumo para o qual a roda aponta e seu vetor de deslocamento real.
• Curva de Pacejka: A aderência atinge o pico em 6 a 10 graus de escorregamento; além disso, o carro desliza em drift sem rodar descontroladamente.
• Controle de Tração: Limitação de patinagem para acelerar no limite máximo do peso normal da roda.

-- Cálculo de Força de Suspensão Raycast
local function CalculateWheelForce(wheelAttachment, restLength, stiffness, damping, wheelRadius)
    local origin = wheelAttachment.WorldPosition
    local direction = -wheelAttachment.WorldCFrame.UpVector * (restLength + wheelRadius)
    local raycastParams = RaycastParams.new()
    raycastParams.FilterType = RaycastFilterType.Exclude
    raycastParams.FilterDescendantsInstances = {wheelAttachment.Parent}
    local result = workspace:Raycast(origin, direction, raycastParams)
    if not result then return Vector3.zero end
    local hitDistance = result.Distance - wheelRadius
    local compression = restLength - hitDistance
    if compression <= 0 then return Vector3.zero end
    local pointVelocity = wheelAttachment.Parent.AssemblyLinearVelocity
    local suspensionVelocity = wheelAttachment.WorldCFrame.UpVector:Dot(pointVelocity)
    local springForce = stiffness * compression
    local dampingForce = damping * suspensionVelocity
    local totalForceMagnitude = math.max(0, springForce - dampingForce)
    return result.Normal * totalForceMagnitude
end

4. Transferência de Peso e Barras Estabilizadoras

Equilíbrio da carroceria em desacelerações e curvas fechadas:

• Arfagem e Afundamento: Frenagens fortes jogam peso na dianteira, aumentando a tração dianteira.
• Barras Antirrolagem: Compensam diferenças de compressão entre os lados esquerdo e direito, prevenindo capotamentos.
• Downforce Aerodinâmico: Força descendente proporcional ao quadrado da velocidade para prender o carro no chão.

5. Network Ownership e Condução sem Lag

Resposta imediata para quem dirige e fluidez para espectadores:

• Delegação ao Piloto: Chamada de SetNetworkOwner assim que o jogador entra no banco para rodar a física localmente.
• Unreliable Remote Events: Transmissão de rotação cosmética das rodas sem sobrecarregar a fila de rede.
• Validação de Velocidade no Servidor: Monitoramento contínuo para barrar ferramentas de teletransporte e speed-hacks.

Frequently Asked Questions