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Microsoft Train Simulator (MSTS) => MSTS - Allgemeines => Thema gestartet von: Hyglo am 05. April 2009, 07:55:42

Titel: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 05. April 2009, 07:55:42
Hallo!

Heute will ich ein Thema anschneiden, das für halbwegs realistisches Fahrverhalten im MSTS nicht unwichtig erscheint.
Die Leistungsentfaltung (oder besser Zugkraftentwicklung) der E-Loks im MSTS.

Es dürfte bisher vielen entgangen sein, dass die Leistungsentfaltung der E-Loks im MSTS unzureichend ist, wenn man die ENG-Einstellungen nach dem üblichen Rezept ( Anfahrtzugkraft = MaxForce, Dauerzugkraft = MaxContinuousForce ) einstellt.

Ich habe schon vor einiger Zeit mal Testfahrten mit einer 1044 unternommen, wobei ich mir die im HUD angezeigten Zugkräfte in gewissen Geschwindigkeitsabschnitten notiert habe. Dazu muss noch gesagt werden, dass ich die Werte für Adhäsion erhöhen musste, damit die Lok überhaupt die Max-Force auf die Schienen bringen konnte.
Ich habe die Tests bis 140 km/h ausgeführt, in einen höheren Geschwindigkeitsbereich konnte ich mit einem mäßig langen Zug nur mit Mühe und viel Geduld vordringen. Der Zugkraftschieber wurde dabei immer in 100% Stellung gebracht.

In der ENG-Datei waren folgende Werte eingetragen:
MaxPower: 5400kW
MaxForce: 327kN = Anfahrtszugkraft
MaxContinuousForce: 215kN = Stundenzugkraft
MaxVelocity: 160km/h

Die Zugkraftkurve dazu sieht so aus:http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/MSTS-1044-Zugkraft.jpg[/img]](http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/MSTS-1044-Zugkraft.jpg) (http://[IMG)

Wie man sofort sehen kann, steht einem die Anfahrtszugkraft nicht zum Anfahren zur Verfügung, sondern nur die Stundenzugkraft. Die Max-Force tritt erst ab ca. 20 km/h (Anfahrtszugkraft???) schlagartig in Kraft und bricht auch wieder bei ca. 40 km/h abrupt zusammen.
Nun steht wieder nur die Stundenkraft bis zu einer Geschwindikgeit von etwa 90 km/h zur Verfügung, was durchaus OK ist, da ungefähr bei 90km/h die Stundenleistung von 5400kW erreicht wird. Und genau dann gibt es wieder einen dramatischen Zugkrafteinbruch von etwa 40%. Die 1044 kann auf einmal nur mehr ca. 3400kW mobilisieren und befindet sich damit im Dauerleistungsbereich einer 1042 der ersten Serie.
Die Beschleunigung auf 140 km/h gestaltet sich sehr zäh!

Beim nächsten Diagramm sieht man eine Gegenüberstellung der MSTS-Zugkräfte mit den Zugkräften des Vorbildes.
Die grüne Kurve beschreibt die 5-Minuten-Zugkraft, was soviel heißt, dass man diese Zugkraft höchstens 5 Minuten lang abrufen kann, danach müsste man die Leistung mehr oder weniger stark zurücknehmen damit sich die Wicklungen wieder abkühlen können.
Die violette Kurve beschreibt die Stundenzugkraft.
Die rote Kurve kennen wir schon von oben, und zeigt nun deutlich, wo es an Zugkraft fehlt.
http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/1044-Zugkraftvergleich1.jpg[/img]](http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/1044-Zugkraftvergleich1.jpg) (http://[IMG)

Ich werde als nächstes beschreiben, was man in der ENG-Datei eingeben muss, damit die MSTS-Zugkraftkurve näher an das Vorbild herankommen kann.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 05. April 2009, 10:03:50
So, das Erste was man tun muss ist, die Anfahrtszugkraft bei MaxContinuousForce einzutragen.
Dadurch steht einem die Anfahrtszugkraft von Anfang an zur Verfügung.
Wenn man jetzt bei MaxForce einen niedrigeren Wert einträgt, wird es zwischen 20 und 40 km/h einen Zugkrafteinbruch auf diesen Wert geben.
Darum lässt man den gleichen Wert auch bei MaxForce stehen.

http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/1044Zugkraft.jpg[/img]](http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/1044Zugkraft.jpg) (http://[IMG)

Bei diesem Diagramm kann man an der rosa Kurve sehen, wie sich der Zugkraftverlauf nun verhält.
Die maximale Zugkraft steht nun bis etwa 60 km/h zur Verfügung. Dies ist nun der Punkt, wo die Maximalleistung erreicht wird, danach fällt die Zugkraft wieder abrupt ab.  Nun steht einem nurmehr ca. 80% der Leistung zur Verfügung. Es ist daher auch nicht mehr die Stundenzugkraft von 215 kN bis 89 km/h abrufbar, so wie es in den Datenblättern des Vorbildes angegeben ist, dafür hat man im Geschwindigkeitsbereich über 90 km/h schon deutlich mehr Zugkraft als mit der Standardeinstellung. Doch auch mit diesem Ergebnis bin ich nicht zufrieden, da mir im oberen Geschwindigkeitsbereich noch immer Leistung fehlt.

Die grüne Kurve erreicht man dann, wenn man die Zeile DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ( 0 ) einfügt.
Ich füge diese Zeile immer direkt unter den Zugkraftangaben in der ENG-Datei ein.
Jetzt wird die Stundenleistung auch im höheren Geschwindigkeitsbereich aufrecht erhalten.
Zwischen 90 und 140 km/h entspricht die Zugkraftkurve nun ziemlich genau der Zugkraftkurve des Vorbildes bei Stundenleistung.
Oberhalb von 140 km/h reduziert sich die Maximalleistung beim Vorbild um etwa 5% bei Höchstgeschwindigkeit.
Dieses Verhalten kann man so nicht exakt nachstellen, denn die Stundenleistung wird bis zur Höchstgeschwindigeit konstant gehalten.
Da aber bei der 1044 der Leistungseinbruch durch die Feldschwächung minimal ist, kann man diese geringe Abweichung ignorieren.
Meine Einstellungen in den ENG-Dateien aller 1x44er sehen so aus:

    MaxPower ( 5400kW )
    MaxForce ( 327kN )
    MaxContinuousForce ( 327kN )
    DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ( 0 )
    MaxVelocity ( 100mph )
    MaxCurrent ( 2000A )
    WheelRadius ( 0.5m )
    Sanding ( 1e9mph )
    NumWheels ( 4 )

Um die maximale Zugkraft auch anwenden zu können, habe ich unter Adhäsion diese Werte eingetragen:

    Adheasion ( 0.2 0.6 2.4 0 )

Mit diesen Einstellungen erreicht man ein deutlich realistischeres Zugkraftverhalten, als mit den Standardeinstellungen.

Bei meinen Tauri sehen die Eng-Einträge so aus.

    MaxPower ( 6400kW )
    MaxForce ( 300kN )
    MaxContinuousForce ( 300kN )
    DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ( 0 )
    MaxVelocity ( 144mph )
    MaxCurrent ( 2000A )
    WheelRadius ( 0.575m )
    Sanding ( 1e9mph )
    NumWheels ( 4 )

Die Einträge für Adhäsion:

    Adheasion ( 0.2 0.6 2.4 0 )

Die Zugkraftkurve kann man bei diesen Loks noch deutlich authentischer wiedergeben.
Hier ist die originale Zugkraftkurve der Taurus-Loks.

http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/Taurus-Zugkraft.jpg[/img]](http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/Taurus-Zugkraft.jpg) (http://[IMG)

Auch bei diesen Loks ist der Leistungsverlust im oberen Geschwindigkeitsbereich minimal, was man an dem leichten Knick der Kurve bei 200 km/h erkennen kann.

Bei den meisten Loks mit Reihenschlussmotoren, wie der 1042 u.a., sehen die Zugkraftkurven etwas anders aus.
Bei diesen Loks gibt es einen deutlicheren Abfall der Leistung im oberen Geschwindigkeitsbereich, was man auch ganz gut im MSTS nachstellen kann.

Aber dazu werde ich später meine Berechnungsmethoden erklären.






Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: xxtalent am 05. April 2009, 13:03:08
Wirklich interessant. Werde das mal bei der 1144er ausprobieren und testen, was dabei herauskommt ;)

Lg
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Danty am 06. April 2009, 07:39:13
Endlich ein Verbündeter !
Das höchst eigenartige Zugkraftverhalten der Elektroloks im MSTS habe ich schon mehrfach kritisiert. Das nenne ich eine perfekte Recherche.
Für Elektrotriebfahrzeuge mit Drehstrommotoren und herkömmlichen Antrieben mit (nahezu) voll ausgeglichener Feldschwächung (kein oder nur unwesentlicher Leistungsabfall bei Höchstgeschwindigkeit) ist das die Optimallösung, wenn man DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ( 0 ) verwendet.
Für Antriebe ohne oder einfacher Feldschwächung wird's dann ein wenig komplizierter. Dann müssen Werte verwendet werden, die teilweise etwas unlogisch erscheinen, aber ich will da nicht vorgreifen. Ehre, wem Ehre gebührt!

Zur 1x44: Ich habe die Motoren vor einiger Zeit durchgerechnet. Unter Berücksichtigung der 5 min-Leistung (2000 A Motorstrom) ist bis etwa 74 km/h die volle Zugkraft verfügbar, wobei die Lok bis zu 6750 kW entwickeln kann. Da der MSTS nicht mit Erwärmung und Kurzzeitbetrieb rechnen kann, muß man mit max. 5400 kW rechnen. Der Knick liegt dann bei 59 km/h. Ansonsten deckt sich aber die grüne Kurve genau mit meinen Berechnungen.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: rakevet am 06. April 2009, 15:58:38
Danke Hyglo für diese Ausführungen. Deine Recherchen und auch jene anderer Cracks beweisen, dass der "alte" TS noch lange nicht ausgereizt ist - und schon gar nicht tot. Fahre aktuell auf britischem Territorium. Aber auch dort lässt sich das ausprobieren und anwenden. Die unnatürlichen Zuckungen des A-Meters bei 20, 40 und 90 kmh werden wohl ebenfalls einem natürlichen Verhalten Platz machen.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 06. April 2009, 21:33:04
Genau, die Zuckungen des Amperemeters gibt's dann nicht mehr. Die Amperemeter zeigen im MSTS ziemlich genau das Zugkraftverhalten an, da sich die fiktive Stromaufnahme der Motoren vollkommen analog zur Zugkraft verhält. In der Realität ist das nicht ganz so, kommt aber diesem Verhalten ziemlich nah. Daher haben die Amperemeter der deutschen Einheitsloks auch eine kN-Skala.
Wo wir gerade in Deutschland sind: Ich habe da eine Zugkraftkurve der deutschen 111, die den typischen Reihenschluss-Charakter wiedergibt.
(http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/111-Zugkraft.jpg)
Ich habe da in verschiedenen Bereichen die zugehörige Leistung eingetragen. Ich hätte genauso gut die Leistungskurve zeichnen können, doch das würde viele zu sehr verwirren.
Damit wollte ich lediglich das zum Ausdruck bringen, was Danty schon über die 1044 geschrieben hat, nämlich die Möglichkeit, eine deutlich höhere Leistung, als die Stundenleistung abzurufen, die theoretisch bei niedrigeren Geschwindigkeiten möglich wäre.
Dieses Diagramm hab ich aus einem ganz schlauen Buch abgezeichnet und die Leistungswerte mit der einfachen Formel P=F*v/3,6 ausgerechnet. (3,6 deswegen, um von km/h auf die Basiseinheit m/s zu kommen.)
Die 6100kW wird eine 111 sicher nie bringen können, da sie erstens in diesem Geschwindigkeitsbereich keine 275kN mehr auf die Schienen bringen könnte, weil sie schleudern würde, und 2. in einem Kurzzeitbelastungsbereich vordringen würde, den vermutlich die Steuerung gar nicht mehr zulässt. Diese Kurve sollte möglich sein, wenn man die maximale Spannung an die Motoren anlegen würde.

Aber es soll nur verdeutlichen, dass ab diesem Geschwindigkeitsbereich die Maximalleistung mit zunehmender Geschwindigkeit immer mehr abfällt, bis sie bei Höchstgeschwindigkeit schon deutlich unter der Dauerleistung liegt. Aber man kann so eine Zugkraftkurve im MSTS auch nachahmen.
Interessant ist diese Möglichkeit deswegen, weil man für Beschleunigungen auch einmal etwas mehr als die Stundenleistung abrufen kann und die Tatsache, dass bei Höchstgeschwindigkeit nicht mehr die volle Leistung zur Verfügung steht. Gerade diesen Bereich zwischen Stundenzugkraft und Höchstgeschwindigkeit empfinde ich als sehr wichtig, um realistische Zugleistungen zu erzielen.

Mit der oben genannten Methode kann ich dieses Verhalten allerdings nicht nachahmen.

Ich habe hier nun eine Gegenüberstellung der 111er Zugkraftkurve und einer Zugkraftkurve mit einer konstanten Leistung von 4000kW.
Ab dem Punkt, wo die Maximale Zugkraft erreicht ist, reduziert sich die Leistung geradlinig zum Stillstand hin auf Null, da ja die Leistung ein Produkt aus Kraft und Geschwindigkeit ist, und nicht so, wie viele glauben nur ein anderes Wort für Kraft.
(http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/111zugkraft2.jpg)

Man kann gut sehen, dass die blaue Zugkraftkurve viel flacher abfällt wie die rote, und daher bei Höchstgeschwindigkeit schon deutlich mehr Zugkraft bereithält.

Die blaue Kurve würde man im MSTS erreichen, wenn man nach dem oben genannten Schema vorgeht, und als MaxPower 4000kW einträgt, 275kN unter MaxForce und MaxContinuousForce und das seltsame DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ( 0 ).
So eine ähnliche Kurve würde man eventuell einer 1042.500 verpassen, nur mit etwas weniger Anfahrtszugkraft (260kN) und halt nur 150km/h Höchstgeschwindigkeit.
Das würde aber dazu führen, dass die Lok bei 150km/h noch 96kN Zugkraft hätte, das Vorbild aber so wie die 111 nur knapp über 70kN.
Im Großen und Ganzen würde es aber für die Simulation ausreichen, da der MSTS mit den gewöhnlichen Fricton-Einstellungen im höheren Geschwindigkeitsbereich sowieso zu viel Fahrwiderstand berechnet.

Wenn man es aber ganz genau haben will, kann man die Kurve unter Verwendung des seltsamen Eintrages "DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort" so hintrimmen, dass sie die stärkere Neigung aufweist.
Das Zaubermittel ist der Wert, der in der Klammer steht. Gibt man hier einen Wert größer als Null ein, dann wird der Bereich verlängert, in dem die MaxForce ansteht.
Das hat dann aber auch zur Folge, dass sich die Kurve nach rechts verschiebt, und dadurch hat man dann auch im oberen Geschwindigkeitsbereich mehr Zugkraft zur Verfügung.
Wenn man dann nachrechnet, kommt man zum Schluss, dass die Lok nun über den ganzen Geschwindigkeitsbereich deutlich mehr Leistung hat, und das will man eigentlich nicht.
Darum muss man jetzt den Eintrag für MaxPower nach unten korrigieren. Wenn man eine geringere Leistung einträgt, fällt automatisch die Kurve stärker ab.

Man kann jetzt probieren und probieren, bis man einen brauchbaren Wert gefunden hat. Einen logischen Zusammenhang gibt es offenbar nicht. Ich habe aber trotzdem eine Möglichkeit gefunden, wie man das einfach berechnen kann.
Doch dafür will ich wieder ein paar Grafiken aufbereiten. Drum werde ich mich jetzt zurückziehen.
LG
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Danty am 07. April 2009, 11:36:31
Kurz zu den Ausführungen über die DB 111 :
Die theoretischen 6100 kW, die sich ergeben, wenn man bereits so früh wie möglich die höchste Fahrstufe aufsteuert (und die maximale Motorspannung bei der Geschwindigkeit anlegt, bei der der Anfahrstrom fließt) sind in erster Linie durch die Oberstrombegrenzung (maximaler Trafo-Primärstrom) vorgegeben. Natürlich muß auch die Lok die Kraft, ohne zu schleudern, auf den Boden bekommen. Falls die Kurve aus einer Typenbeschreibung stammen sollte, dann können die 6,1 MW sogar für den Kurzzeitbetrieb möglich sein.

Ein gutes Beispiel aus Österreich dazu ist die 1142:
Anfahrzugkraft 280 kN bei 3400 A Motorstrom, max. für 3 Minuten. Stundenzugkraft 140 kN bei 2400 A Motorstrom. Stundenleistung 4000 kW bei 102 km/h, eben bei den 140 kN Stundenzugkraft.
Wie sieht nun der Weg dahin aus?
Gehen wir davon aus, dass die 1142 ihre 280 kN auch wirklich ständig auf's Gleis bekommt, was ja bei 84 t Reibungsgewicht nicht mehr so selbstverständlich ist.

Steuert man vom Stillstand weg nun die Lok langsam auf, dann erreicht man bereits bei ca. 83 V Motorspannung (zwischen Stufe 5 und 6) den Stundenstrom von 2400 A. Sofern sich der Kollektor dreht (sonst Auslösung des Kollektorschutzes, der ein Ausbrennen der Lamellen bei Stillstand verhindert), kann man die Spannung weiter auf ca. 118 V (Fahrstufe 8 ) erhöhen, bis der Anfahrstrom von 3400 A fließt. Durch die Geschwindigkeit der Lok erhöht sich die Gegen-EMK des Motors laufend und man kann weiter aufsteuern, um den Strom gleich zu halten. Das ist übrigens ein Verhalten, das der MSTS nicht kann und nur mittels einer sehr groben "Krücke" einigermaßen nachgebildet werden kann.

Nun kann bis 67 km/h aufgesteuert werden, dann erreicht man mit Fahrstufe 34 und 500 V Motorspannung die höchste Fahrstufe. Vorausgesetzt, dass dies innerhalb von 3 Minuten ab der Abfahrt geschehen ist, wären noch die 3400 A Motorstrom möglich. Damit würde die 1142 zu diesem Zeitpunkt ca. 5200 kW (130 % der Stundenleistung) leisten. Die Fahrmotoren sind hier nicht das Problem, die halten das für 3 Minuten aus. Interessanter wird es für den Loktrafo, dessen Oberstrom (Primärstrom) mit dem Aufsteuern der Fahrstufen bei gleichbleibendem Motorstrom immer höher wird. Bei Fahrstufe 8 und 3400 A Motorstrom wird der Oberstrom bei etwa 85 A liegen, bei 67 km/h, Fahrstufe 34 und 3400 A Motorstrom ergeben sich hingegen etwa 385 A Oberstrom. Wie weit dieser noch zulässig ist, weiß ich jetzt nicht, aber der Primärstrommesser hat einen Endausschlag von 400 A.

Die Lok beschleunigt weiter und durch die steigende Gegen-EMK sinkt der Motorstrom, da die Motorspannung nicht mehr erhöht werden kann. Bei 102 km/h ergibt sich der Stundenstrom von 2400 A und 140 kN Stundenzugkraft. Die Lok leistet nun 4000 kW bei einem Oberstrom von ca. 300 A. Bei einer weiteren Geschwindigkeitserhöhung sinkt nun der Strom weiter. Bei 150 km/h bleiben schließlich knapp über 1700 A Motorstrom, die etwa 73 kN Zugkraft ergeben. Folglich ist die faktische Leistung der Lok auf nur mehr ca. 3040 kW gefallen. Dieses Verhalten kann im MSTS mittels Parametern nachgebildet werden, die keinen erkennbaren Bezug zum Fahrzeug mehr haben. Hyglo wird das schon an Hand von Kurven noch erklären.

Um diesen Leistungsabfall, der umso größer ist, je größer das Verhältnis Höchstgeschwindigkeit / Geschwindigkeit bei Stundenleistung ist, zu kompensieren, wurden manche Reihen mit einer Feldschwächung ausgerüstet. Diese ändert das elektrische Übersetzungsverhältnis und die Stundenleistung wird erst bei einer deutlich höheren Geschwindigkeit erreicht.

Leider kann der MSTS ein wesentliches Verhalten einer Reihenschlußmaschine nicht nachbilden, nämlich den nichtlinearen Bezug zwischen Motorstrom und Zugkraft. Theoretisch stehen Zugkraft und Strom bei der Reihenschlußmaschine in einem quadratischen Verhältnis. In der Praxis liegt der Exponent häufig irgendwo zwischen 1,5 und 2. Ich habe hier bewußt die 1142 als Beispiel verwendet, weil diese ein nahezu quadratisches Verhältnis Zugkraft / Strom aufweist.

Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 07. April 2009, 16:06:25
Danke, Danty. Du hast natürlich schon einige Punkte angesprochen, die ich im weiteren Verlauf auch noch grafisch aufbereitet darstellen will.
Auf die Krücke werde ich ebenfalls eingehen, da ich all meine Altbauloks auf diese Art umgerüstet habe, da es wesentlich authentischer ist (besonders dann, wenn man Sounds mit lautstarken Schützgeräuschen verwendet), wenn man beim Anfahren nicht fast alle 18 Fahrstufen durchknallen muss um einen Zug halbwegs zügig wegzuziehen, sondern nach und nach weiterschalten muss, um die Zugkraft konstant zu halten.
LG
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: HERMA am 07. April 2009, 17:43:54
Hi Fans!

Ein ganz Laienhafter Testergebnis der 1044er eng-file von Hyglo

Auf den Steilstrecken des ÖBB Netzes sind für 30 Promille Steigungen für die 1044 so um die 480t Anhanglast vorgesehen.
Arlberg Westrampe 950t Zughakenlast für das Teilstück mit 35Promille.
Dazu könnte man mit einer Nachschiebelok noch 380t dazunehmen.
Also 1330t gesamt.
Diesen Anhang schaffen nur 2 Hyglo 1044er ganz locker bei einer Steigung mit 52 Promiile und beschleunigen sogar noch.
Wenn man der 2. Lok etwas mehr Adheasion genehmigt, etwa nur 3Achsen einsetzt, (Man kann nur eine Lok Sanden) kann man auch im Schnee ganz locker diese Steigung von 52 Promille bewältigen.
Meine Teststrecke hat zusätzlich noch eine geringere Gravitation eingetragen - 0.8 anstatt 1.0.

Kann das ein Lokführer bestätigen ??

HERMA

HERMA



Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 07. April 2009, 20:04:15
Hallo Herma! Mit deinem Test beweist du nur die unzureichende Genauigkeit der Simulation, nicht aber die falsche Auslegung der Leistung.
Wie wir schon von Danty erfahren haben, könnte eine 1044 sogar deutlich mehr als 6000 kW mobilisieren.
Wenn du die Eng-File so eingestellt hast, wie ich es beschrieben habe, stehen dir nur maximal 5400 kW zur Verfügung.
Und die darf man auch nur bei rund 90km/h über längere Zeit hinweg voll ausnutzen.
Im Geschwindigkeitsbereich darunter, sollte man den Schubregler nicht auf 100% lassen, weil man sich da schon im Überlastungsbereich befindet.
Man sollte hier darauf achten, dass man die Stundenzugkraft nicht überschreitet, schon allein deswegen nicht, weil zwei 1044er mit Stundenzugkraft schon knapp an die Zughakenbelastungsgrenze von 450 kN herankommen.
Warum sich mit der Standard-Eng-Einstellung solche Leistungen realistischer fahren lassen ist reiner Zufall, da die maximal mögliche Zugkraft im Bereich von 0-90km/h ( ausgenommen dem Bereich zwischen 20 und 40km/h ) auf die Stundenleistung beschränkt ist. Aber man kann hier keine Reserven mehr mobilisieren, da der Zugkraftschieber schon auf 100% steht.
Wie jetzt die Beschränkung bei den Vorbildern realisiert wird, weiß ich nicht. Hier sollte sich ein Lokführer einschalten.
Ich kann mir gut vorstellen, dass so eine elektronisch geregelte Lok, wie die 1044, diese Zugkraftbeschränkungen automatisch ausführt, wenn sie zu heiß wird oder eine bestimmte Zeit der Überlastung abgelaufen ist.
Früher, bei den alten Loks mit Schützensteuerung oder ähnlichem, mussten die Lokführer diese Kontrollfunktion übernehmen. Anhand der Amperemeter konnten sie eindeutig ablesen, ob sie sich im Überlastungsbereich befinden, oder im grünen Bereich. Oft sah man da auch Aufkleber, die über die maximal zulässige Dauer einer bestimmten Belastung Auskunft gaben.

Beim MSTS muss man eben auch bei moderneren Loks diese Kontrollfunktion übernehmen, weil es hier einfach an Überwachungseinrichtungen fehlt.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 07. April 2009, 20:39:10

Meine Teststrecke hat zusätzlich noch eine geringere Gravitation eingetragen - 0.8 anstatt 1.0.


Was soll das eigentlich bringen? Befindet sich die Strecke am Mount Everest?

Merke: Die Zuglasten auf Steigungen richten sich auch nach der Gravitation. Die Gravitation ist die Erdbeschleunigung und beträgt im Schnitt 9,81m/s² Bei deiner Strecke sind es dann nur 7,85m/s²!
Das bedeutet, dass nicht nur die Lok leichter ist, sondern auch alle Waggons und daher die Zuglast.

Zum Thema Adhäsion möchte ich auch noch was sagen.
Ein Grundsätzliches Problem ist es, dass der MSTS über den ganzen Geschwindigkeitsbereich mit dem gleichen Reibwert rechnet. Wer die Curtius Kniffler-Kurve kennt, weiß, dass sich der Reibwert bei steigender Geschwindigkeit reduziert. Bei 100km/h beträgt der Reibwert nur mehr ca. 0,2. Das heißt, eine 1044 müsste da schon bei über 165kN zu Schleudern anfangen. Ob das wirklich so ist, kann uns nur ein Lokführer verraten. Bei Stillstand sind es bei guten Schienenverhältnissen rund 0,35. Ich hab sogar schon einmal von bis zu 0,4 gelesen.

Floyd!!! Komm uns zur Hilfe!!!

Eine 1044 könnte bei einen µ von 0,35 nie ihre 327kN anbringen. Darum sollte man die Adhäsionswerte nicht unbedingt darauf auslegen, damit sie diese Zugkraft auch aufbringt. Wofür gibt's denn den Sand?
Ich würde für den MSTS einen µ von 0,3 vorschlagen. Dann könnte die Lok wenigstens noch 250kN aufwenden. Das wäre ein guter Kompromiss!

Aber dieses Thema sollten wir uns noch aufheben. Das Brennt mir eh schon unter den Fingernägeln ( um Hermas Ausdrucksweise zu verwenden ). ;)
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: HERMA am 07. April 2009, 22:04:13
@Hyglo!
Alles was Du sagst und berechnest, stelle ich nicht in Frage.
Nur ich fahre nicht auf ÖBB Gleisen sondern in einer Simulation.
 Die Gravität 0.8 verringert die Adheasion.
Habe ich für alle österr. Strecken mit ca 30 o/oo Steigungen versucht, um auch bei klarem Wetter die nassen feuchten oft nebligen Zustände dieser Strecken nachzustellen.Damit hat man die Loks für andere Strecken unverändert zur Verfügung.
Trotzdem braucht man mit Deinen Daten auch bei 52 o/oo, kaum Sand.
Bei Gravitation 1.0 verhalten sich die Adheasionswerte fast wie eine Zahnradbahn.
Leicht übertrieben.
Die 1044 gehen mit 1500A über die Berge.

Zitat
Man sollte hier darauf achten, dass man die Stundenzugkraft nicht überschreitet, schon allein deswegen nicht, weil zwei 1044er mit Stundenzugkraft schon knapp an die Zughakenbelastungsgrenze von 450 kN herankommen.

Bitte genauer lesen 1x 1044 darf 480t, 2x 1044 erreichen 960t Zughakenlast.
Erlaubt sind auf diesen Strecken 950t, mit einer Nachschiebelok +380t - ergibt 1330t.

HERMA
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 07. April 2009, 22:31:45
So nun zurück zum Thema!
Ich hoffe, dass sich die Fans nicht von solchen Zwischenrufen ablenken lassen.
Mir geht es hier vor allem um ein einigermaßen realistisches Ergebnis bei Schnellzugfahrten über 100 km/h.
Hier hat es bisher immer deutlich an Leistung gemangelt, wie man auch ganz oben, an den Kurven erkennen kann.

Wenn man ab und zu einmal mit dem Zug mitfährt und erlebt, wie zügig moderne Züge im oberen Geschwindigkeitsbereich beschleunigen können, und nachher im MSTS einen relativ kurzen Zug mit einem Taurus nur mühsam auf 140 km/h bringt, der weiß, worum es mir geht. Dieses Manko hat mich dazu bewogen, mich mit dem Eng-File Editieren näher zu beschäftigen.
Was das Fahren im mittleren Geschwindigkeitsbereich betrifft, kann ich nur dazu sagen: Mann muss doch nicht immer alles auf 100% ausquetschen!

Ich habe in der Zwischenzeit wieder ein paar Diagramme vorbereitet.
Ich nehme jetzt die Zugkraftkurve mit der gleichmäßigen Leistung von 4000kW als Basis.
So ähnlich performen moderne Drehstromloks. Durch die maximal mögliche Zugkraft wird die Leistung im niederen Geschwindigkeitsbereich begrenzt und sie steigert sich annähernd linear bis zu dem Punkt, wo die Stundenleistung erreicht wird. Diese wird über einen breiten Bereich annähernd gleich gehalten.
Bei der folgenden Grafik hab ich so eine Zugkraftkurve mit der dazugehörenden Leistungskurve in einem Diagramm kombiniert.
Wer öfters mal diverse Auto-Zeitungen studiert hat, wird diese Darstellungsweise schon gut kennen.
(http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/Beispiel1.jpg)
die blaue Kurve zeigt den Zugkraftverlauf, die rosa Kurve ist die Leistungskurve.
Bei den Autos gibt man in der Regel statt der Zugkraft das Drehmoment an. Diese Größen werden normalerweise an der Kupplung gemessen.
Bei der Eisenbahn gibt man die Größen an, die am Rad auftreten. Bei Dieselloks wird oft die Leistung des Dieselmotors angegeben. An den Rädern sind die Leistungen dementsprechend geringer.
Ein Herkules hat zwar 2000kW Motorleistung, am Rad kommen aber nur rund 1600kW zur Wirkung.

So viel zu Zugkraft, Leistung und Drehmoment!

Bei dieser Zugkraftkurve beträgt der dem Faktor "DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort" entprechende Wert 50km/h. Das bedeutet, dass bis zu dieser Geschwindigkeit die volle Zugkraft ansteht.
Dieser Wert ergibt sich aus der Division Leistung/Zugkraft und wird bei dem Eintrag "DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ( 0 )" realisiert. Es ist in diesem Fall überflüssig, einen Wert zwischen 0 und 50 km/h einzutragen, da ja sowieso die volle Zugkraft bis zu dieser Geschwindigkeit aufrecht erhalten wird. Interessant wird es erst, wenn dieser Wert überschritten wird. Dann wird nämlich die Zugkraftkurve um den Wert nach rechts verschoben, der die 50 km/h übersteigt. Trägt man 90 km/h ein, wird die Kurve um 40 km/h ( 90 minus 50 ) nach oben verschoben.
Das folgende Diagramm soll dies verdeutlichen:
 (http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/Beispiel2.jpg)
Die unterbrochene Linie ist die alte Kurve, die volle ist die verschobene Kurve.
Die roten Pfeile geben die Richtung an, in die die Kurve verschoben wurde.
An der neuen Leistungskurve kann man jetzt sehen, dass sich die Leistung dramatisch erhöht hat. Sogar bei 160 km/h hat man jetzt noch ca. 5300kW zur Verfügung, obwohl nach wie vor in der Eng-file nur 4000kW eingetragen sind. Bei 90 km/h sind es schon fast 7000kW!
Man sieht, dass der in der Eng unter MaxPower eingetragene Wert kein Absolutwert ist. Es ist viel mehr so, dass der Wert lediglich die Krümmung der Zugkraftkurve vorgibt.

Um auf den gleichen Zugkraftwert der ersten Kurve bei 160 km/h zu kommen, muss die neue Kurve jetzt steiler abfallen. Dafür ist ein niedrigerer Wert für MaxPower notwendig.
Mit meiner Formel bin ich auf eine Leistung von rund 2600kW gekommen.
Hier ist eine Darstellung der entsprechenden Zugkraftkurve für 2600kW:
(http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/Beispiel2a.jpg)
Diese Kurve wird jetzt in das andere Diagramm so eingefügt, dass sich der Punkt, bei dem die maximale Zugkraft abzufallen beginnt, genau deckt, und man sieht, dass sich die 2 Kurven bei 160 km/h schneiden.
Dies habe ich in diesem Diagramm dargestellt:
(http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/Beispiel2b.jpg)
Die grüne Kurve ist nun diese, die sich durch den Eintrag "MaxPower" ergibt.
Die orange Kurve ist die daraus resultierende Leistungskurve. Man sieht, dass diese nun auch stärker abfällt.

Diese Kurve erinnert nun stark an die typische "Reihenschlusskurve"
Der Wert, der bei dem Faktor "DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort (  )"  eingetragen werden muss, muss in m/s sein (oder in km/h, wenn die Einheit "kmh" dazugeschrieben wird oder in mph, wenn die Einheit "mph" dazugeschrieben wird). Seltsamerweise muss man den eingetragenen Wert um den Faktor 1,125 erhöhen um ein entsprechendes Verhalten im MSTS zu erzielen.
D.h. aus unserem Beispiel werden aus 90 km/h "101 kmh" (90*1,125). Das entspricht 28,1 m/s (fragt mich nicht, warum das so ist)

Als nächstes werde ich die Formeln präsentieren, mit denen ich die Werte aus 2 Eckwerten errechnen kann.
Gute Nacht!

Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 07. April 2009, 23:26:52

Die Gravität 0.8 verringert die Adheasion.
Habe ich für alle österr. Strecken mit ca 30 o/oo Steigungen versucht, um auch bei klarem Wetter die nassen feuchten oft nebligen Zustände dieser Strecken nachzustellen.Damit hat man die Loks für andere Strecken unverändert zur Verfügung.
Die 1044 gehen mit 1500A über die Berge.

Bitte genauer lesen 1x 1044 darf 480t, 2x 1044 erreichen 960t Zughakenlast.
Erlaubt sind auf diesen Strecken 950t, mit einer Nachschiebelok +380t - ergibt 1330t.

HERMA

Ich wäre mir an deiner Stelle nicht sicher, was du da von dir gibst. Gravität bedeutet nicht Adhäsion, sondern Anziehungskraft.  Die Erde hat nicht an allen Stellen der Erde die gleiche Anziehungskraft. Je weiter man sich vom Erdmittelpunkt entfernt, desto geringer wird diese Kraft. Schon Newton hat erkannt, dass auf alle Körper auf der Erde eine Beschleunigung von im Durchschnitt 9,81m/s² einwirkt, die zum Erdmittelpunkt hin ausgerichtet ist. Wenn auf einen Körper mit einer bestimmten Masse eine Beschleunigung ausgeübt wird, so ist dafür eine bestimmte Kraft notwendig. Die Formel lautet: F=m*a.
Die Kraft, die einen Körper gegen den Boden drückt nennt man Gewicht. Es ist klar, dass die Adhäsion bei geringerem Gewicht nachlässt, aber ebenso wird das angehängte Gewicht geringer, und es wird nicht genauso viel Kraft notwendig sein um eine Last gegen die (geringere) Schwerkraft anzuheben, wenn man die Schwerkraft reduziert.

Du sprichst von Zughakenlast in Tonnen, und ich spreche von der maximalen erlaubten Zughakenkraft in kN. Das sind 2 verschiedene Größen.
2 hintereinandergespannte 1044 könnten auf den Zughaken über 600kN Zugkraft ausüben, wenn man sie voll aussteuert. Die Zughäken dürfen aber nur mit einer maximalen Zugkraft von 450kN beaufschlagt werden.
D.h. man muss die Zugkraft der beiden Loks beschränken, damit sie nicht den Zughaken ausreißen.

Die Zughakenkraft, die ein Zug auf den vordersten Haken ausübt, ist abhängig von der Masse und dem Fahrwiderstand des Zuges, der Steigung und der Beschleunigung, mit der die Lok den Zug beaufschlagt.
Dafür gibt es komplizierte Formeln, womit man ermitteln kann, wie hoch die Zugkakenkraft ausfällt.

Ich habe eh schon geschrieben, dass die Reibwerte, die ich bei diesen Beispielen angeführt habe, verbesserungswürdig sind.
Beim Stillstand und trockenen Schienen sollten die zwar möglich sein, doch bei höherer Geschwindigkeit sieht es anders aus.

Was der MSTS für Ströme anzeigt, hat hier nicht viel Aussagekraft. Es kommt darauf an, was man eingestellt hat. Das Zugkraft/Stromverhältnis ist beim MSTS nicht ganz exakt. Das hat Danty schon recht ausführlich beschrieben.
1500A würde bei einer 1044 bedeuten, dass sie sich schon deutlich über der Stundenbelastung befindet. Das ist der 20min Strom. Der Stundenstrom beträgt 1340A, der Dauerstrom nur 1150A.
Bei 1500A Motorstrom sollte eine echte 1044 schon gut 240 kN an Zugkraft abgeben können. Bei 2 1044 beträgt das dann 480kN. Das liegt eigentlich schon über der maximal zulässigen Zughakenlast von 450 kN.
Zurückregeln!!!
Deine 52 Promille kannst du bei einer Erdannziehung von G*0,8 entsprechend einer Steigung von knapp 42 Promille werten.

Ich hoffe, du hast mich jetzt verstanden!

Hyglo
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: R15 am 08. April 2009, 00:51:43
Bist du dir bei 1,25 sicher, meinen Unterlagen zu folge (keine Ahnung wo ich die her habe) sind es 1,118....
Der MSTS vergleicht "aktuelle Geschwindigkeit" * 2 mit "MaxTrafficEffort" * einer Konstanten (2,237415).

Wo dieser Wert (1,118....) herkommt weis ich leider nicht, mit google einiges durchsucht, aber nichts passendes gefunden (Faktor für: Sekunden 0-200kmh auf Durchschnittsbeschleunigung; Umrechnung Drehzahl - Zentrifugalkraft; Wahrscheinlichkeit von Meteoriteneinschlägen;.....).


Zitat
Um auf den gleichen Zugkraftwert der ersten Kurve bei 160 km/h zu kommen, muss die neue Kurve jetzt steiler abfallen. Dafür ist ein niedrigerer Wert für MaxPower notwendig.
Mit meiner Formel bin ich auf eine Leistung von rund 2600kW gekommen.
Wie aus dem Diagramm zu entnehmen, hast du dann aber 160km/h nur mehr ~60kN, anstatt der 90kN.
Laut meinen Formeln, müssten es knapp über 3000kW sein.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Viper am 08. April 2009, 16:29:15
Ein kleiner Einwurf von mir damit die köpfe noch mehr rauchen:
eine 1x44 bringt ihre maximal Zugkraft dann auf das Gleis wenn die Achsen minimal schleudern, aber wirklich nur minimal.
Makroschlupf nennt sich das. Daher das Pfeifen wenn eine 1x44 mit maximaler Zugkraft einen schweren Zug anfährt oder beschleunigt.
Daher kam auch zu Beginn der Auslieferung die erhöhte Zahl an Radreifenbrüchen bei der Lokreihe 1044.

Wie man das allerdings dann in das Thema einarbeiten kann oder nicht, das entzieht sich meines minimalen Wissens in der Materie.

Wie ich es immer gerne sage, zum Unmut mancher: der MSTS ist einfach keine Simulation sondern ein recht gut gemachtes Spiel aus dem man einiger rausholen kann.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 08. April 2009, 17:41:33
Bist du dir bei 1,25 sicher, meinen Unterlagen zu folge (keine Ahnung wo ich die her habe) sind es 1,118....
Der MSTS vergleicht "aktuelle Geschwindigkeit" * 2 mit "MaxTrafficEffort" * einer Konstanten (2,237415).

Wo dieser Wert (1,118....) herkommt weis ich leider nicht, mit google einiges durchsucht, aber nichts passendes gefunden (Faktor für: Sekunden 0-200kmh auf Durchschnittsbeschleunigung; Umrechnung Drehzahl - Zentrifugalkraft; Wahrscheinlichkeit von Meteoriteneinschlägen;.....).


Zitat
Um auf den gleichen Zugkraftwert der ersten Kurve bei 160 km/h zu kommen, muss die neue Kurve jetzt steiler abfallen. Dafür ist ein niedrigerer Wert für MaxPower notwendig.
Mit meiner Formel bin ich auf eine Leistung von rund 2600kW gekommen.
Wie aus dem Diagramm zu entnehmen, hast du dann aber 160km/h nur mehr ~60kN, anstatt der 90kN.
Laut meinen Formeln, müssten es knapp über 3000kW sein.

Hallo R15! Endlich wieder einer, der sich auch tiefer mit der Materie beschäftigt.
Ich habe nicht 1,25 geschrieben, sondern 1,125. Wahrscheinlich werden es die von dir genannten 1,118 sein, denn ich habe den Wert nur bei Fahrversuchen ermittelt. Ab den Punkt, wo die Zugkraft im HUD zu fallen begonnen hat, habe ich pausiert, und den Geschwindigkeitswert notiert. Ich habe dann den Wert mit dem in der Eng eingetragenen Wert verglichen, und die Abweichung bemerkt. Ich bin auf rund 1,12 gekommen.
Nach mehreren Versuchen habe ich mich auf die 1,125 festgelegt.

Bezüglich des Diagrammes hast du nicht genau hingeschaut. Ich habe die Kurve bei 55km/h eingefügt, folglich hätte die Kurve dann bis 215km/h gereicht. Ich habe sie aber beim Schnittpunkt mit der ursprünglichen Kurve abgeschnitten. Die beiden Punkte, habe ich bei dem anderen Diagramm mit roten Punkten markiert, um dies zu verdeutlichen.

Wenn du eine kongrete Formel hast, dann her damit!
Ich konnte nichts derartiges auftreiben, darum hab ich mir selbst eine Formel zusammengebastelt, mit der ich ziemlich genau auf das hinkomme. Bei Fahrversuchen wurde es bestätigt. Zu schaffen hat mir aber der Faktor 1,12 oder auch 1,118 gemacht, denn wegen dem hat es anfänglich nicht hingehauen.

Ich habe bisher mit der Präsentation der Formel gewartet, da ich vermutet habe, dass irgend jemand vielleicht eine genauere Formel hat.

Bisher habe ich mich immer mit den 2 Werten MaxForce, MaxPower und Diesel... so lange herumgespielt, und probiert bis ich die Eckwerte (Studenzugkraft und Zugkraft bei v-max) erreicht hatte.
Da wurde bald der Wunsch nach einer Formel laut, die mir das Probieren erspart.

lG
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 08. April 2009, 18:08:05
Ein kleiner Einwurf von mir damit die köpfe noch mehr rauchen:
eine 1x44 bringt ihre maximal Zugkraft dann auf das Gleis wenn die Achsen minimal schleudern, aber wirklich nur minimal.
Makroschlupf nennt sich das. Daher das Pfeifen wenn eine 1x44 mit maximaler Zugkraft einen schweren Zug anfährt oder beschleunigt.

Wie ich es immer gerne sage, zum Unmut mancher: der MSTS ist einfach keine Simulation sondern ein recht gut gemachtes Spiel aus dem man einiger rausholen kann.

Hallo Viper!
Von dem Microschlupf oder Makroschlupf habe ich auch schon was gelesen. Das ist ähnlich wie bei den Autoreifen, die den größten Grip auch erst bei einem minimalen Schlupf aufbauen.
Vielleicht kannst du was zum Thema Curtius Kniffler beisteuern. Bei einem Z-V Diagramm der 1044er ist auch die C.K.-Kurve eingezeichnet, wobei die bei 90 km/h sogar unter der Dauerzugkraft liegt.
Ist das vielleich der Bereich, wo der Microschlupf beginnt? Ich kann mir schwer vorstellen, dass man bei einer Lok eine Dauerzugkraft angibt, die sie ohne Sand nicht in der Lage ist, auf die Schienen zu bringen.

Auf Erfahrungsberichte eines Lokführers warten wir auch schon dringend!

Bezüglich des MSTS sprichst du mir aus der Seele. Zu viele Mängel hat dieses Spiel, als dass man es einen Simulator nennen kann. Mann kann es aber so abstimmen, dass das Fahren einen guten Eindruck vom realen Lokführerleben abgibt.

lG

Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: R15 am 08. April 2009, 19:09:15
Hab mal die Formel schnell im Formeleditor "abgetippt":
(http://666kb.com/i/b7wud7edsmizfiisq.gif)
Sie gilt für den Bereich oberhalb der Geschwindigkeit der maximalen Zugkraft.

[F] = kN (oder N)
[P] = kW (oder W)
[v] = m/s


Getestet habe ich (2600kW, MaxEffort 101kmh, 300kN):
GeschwFgerechnetFgetestet
100 km/h229 kN230 kN
120 km/h154 kN153 kN
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 08. April 2009, 21:29:26
Ja, das Ergebnis kann sich sehen lassen, aber die Formel kann ich nicht sehen. Mit meinen Berechnungen komme ich auch sehr nah an die Ergebnisse.
Kannst du mir die Formel vielleicht schicken?

Nun aber zu etwas ganz Anderen:

Aufgrund der Testergebnisse von Herma habe ich noch einmal zu grübeln begonnen.

Ein Verdacht, der schon aufgetaucht ist, als ich die Bremskräfte im Simulator analysiert hatte, kam wieder hoch.
Die Anzeigen im HUD stimmen mit denen der simulierten nicht überein. Die Bremsverzögerungen wurden immer genau aus den eingetragenen Werten errechnet und abgebildet, doch die gemessenen Werte wichen deutlich von den im HUD angezeigten Werten ab. Auch wenn man die Bremsen einigermaßen bescheiden auslegt, sind die Bremswege trotzdem relativ kurz ausgefallen.

Das gleiche Problem hat sich jetzt bei der Beschleunigung herauskristallisiert.
Nachdem ich die Geschwindigkeitsanzeige als einigermaßen richtig befunden habe bleibt nur mehr die Masse über, die zu den falschen Ergebnissen führt.
Bei einem Beschleunigungstest mit gleichmäßiger Zugkraft war das gemessene Ergebnis um ca. 25% höher als die angezeigten Werte im HUD.
Ich habe nun die Masse des Fahrzeuges um 25% erhöht, und kam beim Test beinahe zu dem gleichen Ergebnis, wie das zuvor im HUD angezeigte.

Offensichtlich geht der MSTS falsch mit der Masse um.
Ich werde noch weitere Tests durchführen, um zu genaueren Ergebnissen zu kommen, aber eines kann ich schon vorweg sagen:
Wir müssen bei allen Fahrzeugen die Masse um mind. 25% erhöhen. Gleichzeitig werden wir die Werte für Adhäsion daran anpassen müssen.

Wenn die Züge um 25% schwerer sind, werden Hermas Testergebnisse auch gleich anders aussehen.

Um sich die Arbeit so leicht wie möglich zu machen, braucht man in jeder eng/wag-Datei zum Masseeintrag nur die "1.25*" dazuschreiben.
Bei den Triebfahrzeugen müsste man sich die Adhäsionswerte etwas anpassen.

Für die 1044 habe ich schon einmal Werte zum Testen bereit:

Masse: 1.25*84t

Adhäsion: 0.2/0.6/1.8/0  mit dieser Einstellung bekommt man bei Trockenheit nur etwas weniger als 290kN auf die Schienen

Für den Test hatte ich den 2. Wert auf 0,72 erhöht, damit ich die vollen 327kN anwenden kann.

Viel Spaß beim Testen!

Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: R15 am 09. April 2009, 00:15:46
Vermutlich ein Problem mit der transparenten interlace-Gif.
Als konventionelles jpeg:
(http://img12.imageshack.us/img12/1459/formell.jpg) (http://img12.imageshack.us/my.php?image=formell.jpg)


Habe mich aufgrund deines Beitrages auch einmal ein bisschen mit der Beschleunigung befasst.
Daten: 300kN; 250,7t
Reibwerte = 0 (trotzdem bremst der Trainsim minimal: 50km/h 0,002m/s² _ 120km/h 0,005 m/s²)

Beschleunigung soll: (a=m/F) 1,196 m/s²
Beschleunigung angezeigt: 1,195 m/s² (soweit passt es, wenn man die Massenträgheit der Rotierenden Teile vernachlässigt, wären aber sicher auch nochmal ~10% weniger)
Beschleunigung gestoppt*: ~1,4 m/s² ?!

*) 0 -> 90km/h (25m/s) in 18 Sekunden
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Walter am 09. April 2009, 10:56:48
Hallo Leute!

Die Berechnungen und Recherchen,die hier momentan beüglich Zugkraft von den einzelnen Spezialisten durchgeführt werden,finde ich persönlich sehr wertvoll! Laßt Euch nicht entmutigen!Ich empfand die Zugkraftnachbildung im TS oftmals sehr störend!Alles was momentan an Verbesserungen diesbezüglich geschieht,fällt für mich unter das Thema "Finetuning" und stellt wieder einen wertvollen Schritt in Richtung Simulation dar!Also Danke für Eure Bemühungen!
Hab kürzlich selbst eine erstaunliche Geschichte erlebt,bezüglich Zugkraft!Fuhr mit einem Taurus mit 350t Anhängelast( das ist für diese Lok eine eher bescheidene Anhängelast,denke ich!) von Innsbruck nach Landeck bei schlechtem Wetter.( nasse Schienen!).Bis Telfs wird planmäßig mit 160 km/h gefahren.Es dauerte sehr lange,bis diese Plangeschwindigkeit erreicht werden konnte, da die Lok sehr oft an die Schleudergrenze kam.Trotz 86t Reibungsgewicht und 6400kW Leistung konnte die Planzeit nicht erreicht werden,sodaß eine geringfügige Verspätung zustandekam.Sobald die Maschine in den Tunnel einfuhr,konnte man deutlich spüren,wie sie auf den trockenen Gleisen wieder mehr Haftung bekam und ihr gewaltiges Leistungspotential auf die Schienen bekam!.Ich persönlich war sehr erstaunt,welch großen Unterschied das machte: trocken und naß!Hätte nie gedacht,daß das so kraß ist!
lg Walter
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: e-blue am 09. April 2009, 11:22:06

Hallo Walter,

hast Du die Maschine selbst gefahren, bzw. warst Du am Fahrstand oder hast Du die Fahrt als Passagier im Waggon miterlebt?

lG
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Walter am 09. April 2009, 12:28:17
Hallo e-blue!

Bin letztendlich bis Bludenz am Führerstand mitgefahren.Ein sagenhaftes Erlebnis!Die Lok ist echt ein toller "Arbeitsplatz". Aber wie schon gesagt: die Reibungsverhältnisse zwischen naß und trocken haben mich schon sehr erstaunt.In den Tunnels auf den trockenen Schienen kannst du dann die gewaltige Zugkraft dieser Lok voll und ganz spüren!Das ist schon ein großer Unterschied zu den Altbaumaschinen!
lg Walter
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: e-blue am 09. April 2009, 12:33:44

Hallo Walter,

Deine Aussage zum Traktionsverhalten in Tunnels ist interessant, da HERMA und ich eigentlich davon ausgegangen sind, daß in Tunnels immer eine gewisse Feuchtigkeit auf den Schienen herrscht.

lG
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Walter am 09. April 2009, 14:19:13
Hallo e-blue!

Das hätt ich mir eigentlich auch erwartet! Trotzdem liefs verkehrt rum! Sehr gute Reibungsverhälnisse in den Tunnels,dann wieder Probleme auf den verregneten Schienen im Freien!Man hatte auf der Lok jedenfalls den Eindruck,daß man in trockene Tunnels hineinfährt!Ist allerdings schwer zu sagen,wie es bei vollständiger Trockenheit im Freien ausgesehen hätte,denn geregnet hat es ja leider von Anfang bis zum Ende der Fahrt.Da wirkte es in den Tunnels dann eher trocken.
Spruch des Lokführers:" Die Maschin ist auf trockenen Gleisen ein Wahnsinn,wenns aber regnet ist sie Sch...e!
lg Walter
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: aftpriv am 09. April 2009, 16:57:52
Hi Simmer

ich glaube die Trockenheit im Tunnel kann man erklären:
ein mit Fahrdraht überspanntes Gleis im Tunnel ist trocken, weil man, bevor man den Fahrdraht aufhängt, diese Tunnel aufwendig saniert (vor allem trocken legt) werden.

Früher waren manche Tunnel nicht richtig abgedichtet und auch die Dampfloks haben jede Menge Wasser (=kondensierter Dampf) hinterlassen.

Gruß

aftpriv
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: HERMA am 09. April 2009, 19:24:08
Hi Fans!

Trockene Tunnels!

Ich bin erstaunt daß dieser Bug im MSTS erst jetzt behandelt wird.
Mir ist es auf den Nerv gegangen daß in der Simulation die Adheasion im Tunnel noch schlechter war als im Regen auf freier Strecke.
Ich habe daher in der Default Datei die eingestellten Werte so getrimmt daß die Haftung im Freien und im Tunnel zumindest gleiche Werte ergeben.
Die Aussagen von Walter und die Erklärung von aftpriv sind sehr aufschlussreich und werden unsere Ingenieure hoffentlich zu neuen Berechnungen anspornen.
Auf dieser beschriebenen Strecke werden Taurus bespannte Schnellzüge mit Anhanglasten von 480 -700t beaufschlagt.
In der Gegenrichtung auf der Westrampe 550t.
Wenn also eine 1116 schon auf dem flacheren Streckenteil von Innsbruck nach Feldkirch mit 380t Schwierigkeiten hat, müssen wir die Regenhaftung neu berechnen.
Das deckt sich übrigens mit Aussagen die ich von Tauruslokführern persönlich vernommen habe.
Schon der Rekawinkler Berg macht bei Regen Probleme

Die Tunnelhaftung kann man in der Default-Datei einstellen.
Ich kann das allerdings nur mit Hilfe von Testfahrten und nicht rechnerisch.

HERMA
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: HERMA am 09. April 2009, 19:47:26
1.TESTERGEBNIS

"0.9         # snow"
"0.6         # rain"
"1.4         # tunnel"
"0         # free"

Das ergibt annähernd die gleiche Zugkraft im Tunnel wie auf trockenem Gleis.

Jetzt muss man sich nur noch überlegen wie man zwischen Dampfzeit, früher Elektrifizierung und moderner Bahnbautechnik vorgeht.

HERMA
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: aftpriv am 09. April 2009, 19:53:27
Hi Herma

bedenke das der SIM eigentlich ein amerikanisches Gebilde ist.
Die fahren mit Diesel (viele davon "rauchen" fast wie Dampfloks), da kann es durchaus sein das der Diesel-Niederschlag seine Auswirkungen auf das Traktionsverhalten in Tunnels hat.

Auch kann man im Internet nachlesen das früher eine Grenze von 20t (=200 kN) für 4-achsige Loks galt. Durch die neuartigen Motorregelungen ist es wahrscheinlich gelungen, den Taurus die 300 kN durch Mikroschlupf zu entlocken, aber nur bei sauberen Gleisen (dann mü=0,36, teilweise geht man aber auch nur von mü=0,25 aus, das sind nur mehr 70% der "Normaladhäsion", bei Schlupf sind es 0,18 oder noch weniger {0,06}.
Bei verschmutzten Gleisen regelt die Antischlupfregelung runter, oder man gibt Sand. Wäre mal interessant wie groß die Sandbehälter des Taurus im Vergleich mit 1044 und 1010 sind.

Die DB hat für ihre neue Güterzuglok (152) auf 6 Achsen gesetzt (diese darf aber auf ÖBB-Gleisen wegen zu großem Schienenverschleiß nicht fahren)

aftpriv

PS: habe gerade noch Deinen neuesten Beitrag gesehen, sind das vielleicht Faktoren, mit denen die mü-Zahlen multipliziert werden, was sind die MSTS-Originalwerte und in welchem Ordner\\Datei sind diese?
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Florian am 09. April 2009, 19:57:08
Das der Taurus bei Regen nicht mehr das ist wie bei besten Reibungsverhältnissen ist ja bekannt...
Ich habe schon oft gehört, dass mit einem Taurus ein OEC bei Regen über den Arlberg Horror ist. Man schafft es nicht, auf Plangeschwindigkeit zu kommen bzw. es dauert sehr lange.
Früher haben die Lokführer das so gelöst, dass sie die Lokbremse angezogen hat. Dann gab es auch kein schleudern mehr. Beim Taurus wird ja alles mittels Software gesteuert. Die Software regelt dann jeden Fahrmotor einzeln, wenn alle schleudern. Dann kann es schon mal vorkommen, dass z.B. FM 1 45kN abgibt, FM 2 nur 20kN, FM 3 65kN und FM 4 35N abgibt (Sind nur Fantasiewerte. Ich möchte nur das Verhalten bei schlechten Reibungsverhältnissen ungefähr darstellen)...

lg
flo
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: aftpriv am 09. April 2009, 20:04:41
Hi Florian

das muss aber eine schlecht eingestellte Maschine sein.

Bei Vorausfahrt und Beschleunigung müsste eigentlich FM 1 20kN abgeben, FM 2 nur 45kN, FM 3 35kN und FM 4 65N, bedingt durch das Anlenken der Kuppellast und dadurch ein Aufbäumen der Maschine.

Alf
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: R15 am 09. April 2009, 20:11:24
Zitat
Die DB hat für ihre neue Güterzuglok (152) auf 6 Achsen gesetzt (diese darf aber auf ÖBB-Gleisen wegen zu großem Schienenverschleiß nicht fahren)
Die DB 152 ist eine 4-achsige Maschine, dass sie in Deutschland bei den Kräften, welche sie bei den Messfahrten für Österreich geliefert hat, zugelassen wurde ist für mich ein kleines Wunder.

Die Zugstangen am Drehgestell sollten das "aufbäumen" der Drehgestelle recht erfolgreich unterbinden, dementsprechend auch die Zugkraftdifferenzen (im Drehgestell) gering halten. Dafür kommt der "Reinigungseffekt" der vorlaufenden Achsen hinzu.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: aftpriv am 09. April 2009, 20:29:37
Hi R15

habe mich vertan, ist natürlich eine BoBo, max. Zugkraft 300kN - der Tatzlagerantrieb ist verantwortlich für das ÖBB-Verbot.

Gruß

aftpriv
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Florian am 09. April 2009, 20:56:49
Hi Florian

das muss aber eine schlecht eingestellte Maschine sein.

Bei Vorausfahrt und Beschleunigung müsste eigentlich FM 1 20kN abgeben, FM 2 nur 45kN, FM 3 35kN und FM 4 65N, bedingt durch das Anlenken der Kuppellast und dadurch ein Aufbäumen der Maschine.

Alf

Meine Werte sind natürlich keine realistischen Werte. Ich wollte nur grob darstellen, was die Software bei schlechten Reibungsverhältnissen mit den FM anstellt. Ich müsste wieder mal beim Regen mitfahren, dass ich sehe, wie die Fahrmotoren da genau arbeiten. Meine letzte Mitfahrt auf einem Taurus bei Regen ist schon ewig her...

lg
flo
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: HERMA am 09. April 2009, 21:31:42
@aftpriv!


Zitat
Die Tunnelhaftung kann man in der Default-Datei einstellen.
Ich kann das allerdings nur mit Hilfe von Testfahrten und nicht rechnerisch.

Ich manipuliere schon sehr lange an der Reibhaftung herum, allerdings ohne fachlicher Kenntnis der Sachlage.
Ich habe mich an Aussagen einiger Lokführer orientiert und die Streckenvorschriften Steigungen und Fahrpläne der ÖBB herangezogen.
Eine vernünftige Zugkraft für alle Aggregatzustände zu erhalten ist im TS sehr schwer.
Eine Änderung an einem Wert, beeinflusst auch die anderen Werte der Adheasion mit.
Deshalb habe ich für die Extrembergstrecken die GravityScale in der TRK-Datei reduziert, um näher an das Vorbild der Schleuderschutzeinrichtung zu kommen und die Loks für Normalstrecken nicht umschreiben zu müssen.

Aber das ist auch schwer zu verstehen vor allem für mathematisch denkende Profis.
Mein Berufsleben mit vielen Inbetriebnahmeschindereien, hat mich allerdings gelehrt, daß praktische Erprobung nicht zu ersetzen ist.

HERMA
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 09. April 2009, 22:10:55
Habe mich aufgrund deines Beitrages auch einmal ein bisschen mit der Beschleunigung befasst.
Daten: 300kN; 250,7t
Reibwerte = 0 (trotzdem bremst der Trainsim minimal: 50km/h 0,002m/s² _ 120km/h 0,005 m/s²)

Beschleunigung soll: (a=m/F) 1,196 m/s²
Beschleunigung angezeigt: 1,195 m/s² (soweit passt es, wenn man die Massenträgheit der Rotierenden Teile vernachlässigt, wären aber sicher auch nochmal ~10% weniger)
Beschleunigung gestoppt*: ~1,4 m/s² ?!

*) 0 -> 90km/h (25m/s) in 18 Sekunden

Hallo!
Ich habe gestern noch ein paar Testfahrten unternommen, um die Abweichungen genauer einzugrenzen.
Dabei habe ich mit einer geringeren Kraft beschleunigt, um die Messzeit zu verlängern und daher eine höhere Genauigkeit zu erzielen.
Ich habe nur den Bereich gestoppt, wo eine gleichmäßige Beschleunigung herrschte (20-60km/h).
Die Friction-Werte habe ich stehen lassen. Offensichtlich rechnet das HUD die Fahrwiderstände mit ein. Denn beim Nachrechnen der theoretischen Beschleunigung mit Zugkraft - durchschnittlichen Fahrwiderstand / Masse kam ich auf annähernd den selben Beschleunigungswert, wie der Wert, der im HUD angezeigt wurde.

Das gestoppte Ergebnis war aber ziemlich exakt um 20% höher!

Wir sollten also mit dem Faktor 1,2 rechnen.

Man kann jetzt alle Leistungsdaten um diesen Faktor reduzieren, was zur Folge hätte, dass für den oberen Geschwindigkeitsbereich, wo die Fahrwiderstände den Hauptteil der Beschränkung darstellen, die Leistung wieder zu gering ausfallen würde. Dafür müsste man alle Fahrwiderstände neu berechnen.

Die andere Möglichkeit ist, die Masse aller Fahrzeuge um 20% zu erhöhen, was mir eigentlich sympatischer ist. Die Masse spielt eigentlich nur bei Rampen, starken Beschleunigungen und der Schienenhaftung eine Rolle.
Bei sehr schwachen Beschleunigungen im höheren Geschwindigkeitsbereich wird die Steigerung der Masse keine so erhebliche Auswirkung zeigen wie eine falsch eingestellte Friction. Die Friction-Werte werden ja beim MSTS unabhängig von der Masse behandelt, was bei den Adhäsion-Werten nicht der Fall ist. Da müssen wir sowieso noch einen geeigneten Wert finden.
Als positiven Nebeneffekt würden die Bremswege entsprechend länger ausfallen, was wieder einen kleinen Schritt in Richtung Realität bedeuten würde (vorrausgesetzt, die Bremsen sind so eingestellt, dass sie auch die volle Wirkung entfalten können).






Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: e-blue am 10. April 2009, 10:45:13

Die Diskussion um die Leistungsentfaltung und alle damit zusammenhängenden Einstellungen, die sogar vor einer Veränderung der Erdanziehungskraft nicht halt machen, finde ich recht spannend und interessant, obwohl ich nicht alles nachvollziehen kann.  :-\

Das Schlimmste ist aber, daß man überhaupt zu derartigen Mitteln greifen muß, um dem TS ein einigermaßen realistisches Fahrverhalten beizubringen. Man fährt sozusagen "mit der Kirche ums Kreuz".

Ich hoffe, daß wenn die Diskussionen zu einem glücklichen Ende und zu brauchbaren Ergebnissen geführt haben, es ein Tool geben wird, bei dem ich meine Rohdaten, so wie ich sie den Beschreibungen in diversen Büchern entnehmen kann, einfüge und am Ende eine gute eng/wag Datei herauskommt.

Alf ist ja schon fleißig am Arbeiten, aber ob alle Erkenntnisse sich auch bei Access in korrekte Formeln umwandeln lassen, bezweifle ich noch ein bißchen.

Frohe Ostern
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 12. April 2009, 12:13:26
Hallo!

Ich habe gestern Abend noch ein paar Testläufe mit 1044ern durchgeführt.
Dabei habe ich festgestellt, dass die größten Abweichungen von ca. 20% nur dann auftreten, wenn man nur die Lok allein beschleunigt.
Mit einem Zug dran sind die Abweichungen wesentlich geringer.
Bei einem Test mit einem rund 1000t schweren Zug und 2 Loks lag die Abweichung bei nur 6%.
Ich habe diesen Test dann mit nur einer Lok durchgeführt, und die Abweichung betrug nun 12%.
Es sieht so aus, als würde der MSTS hauptsächlich nur die Massenträgheit der führenden Lok falsch simulieren.
Bei den Waggons braucht man an der Masse nichts oder nur wenig (ca. +5%) ändern.

Ich habe zusätzlich Performance-Tests auf Steigungen durchgeführt.
Dafür hab ich mir die Karwendelbahn ausgesucht.
Ich habe einen ca. 550t schweren Zug mit einer 1044 über die 34%o Steigung mit 66% Leistung auf ca. 30km/h halten können.
Dafür waren 220kN notwendig, was bei einer Stromaufnahme von 1340A bewerkstelligt wurde. Die Lok wurde somit ca. auf Stundenzugkraft gebracht.
Mit gebräuchlichen Formeln hab ich mir errechnet, dass für diese Leistung etwa 230kN erforderlich sein müssten.
Die Abweichung beträgt hier nur 5%.
Am steileren Stück mit 42%o konnte ich denselben Zug mit 85% Leistung ( knappe 280kN, 1700A ) auf knapp 60km/h halten.
Das würde ungefähr der 15-Minuten-Leistung entsprechen.
Beim nachrechnen kam ich ebenfalls auf 5% Abweichung.
In der Realität könnte diese Leistung sicher nicht mehr erbracht werden, da die Lok bei 60 km/h diese Kraft auch bei den besten Schienenverhältnissen nicht mehr auf die Schienen übertragen könnte, da der Reibwert mit der Geschwindigkeit abnimmt.
Der MSTS kann dieses Verhalten nach meinen bisherigen Erkenntnissen nicht simulieren.

Wie Herma allerdings die 1330t auf 52%o mit 2 1044 noch ziehen konnte, ist mir ein Rätsel.
Ich habe einen 1060t Zug auf der 42%o Steigung mit 2 1044ern bei 90% Leistung (pro Lok 270kN~15min-Zugkraft) ca. auf 65km/h halten können.
Für 1330t hätte ich dafür über 106% der maximalen Zugkraft benötigt. Herma hat diese Leistung aber mit nur 75% Leistung bei einer noch stärkeren Steigung erreicht. Hier muss etwas mit seiner Teststrecke nicht in Ordnung sein.

Meine Tests haben gezeigt, dass sich das Leistungsverhalten meiner 1044er auf einem relativ hohen Realitäts-Level befinden muss, da hier sogar die Motorstromwerte relativ genau zur zugehörigen Zugkraft passen. Die werden nur im Geschwindigkeitsbereich über 100km/h stärker vom Vorbild abweichen.
Bei den Adhäsionswerten muss man noch eine glücklichere Kompromisslösung finden.

Wenn ich wieder mehr Lust habe, geht es weiter mit Formeln und Diagrammen. ;)


Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Floyd am 12. April 2009, 20:35:36
Ein verschämtes Hallo euch allen!  :-\

Leider hatte ich in letzter Zeit sehr wenig Möglichkeiten zu schreiben.

Ein ganz Laienhafter Testergebnis der 1044er eng-file von Hyglo

Auf den Steilstrecken des ÖBB Netzes sind für 30 Promille Steigungen für die 1044 so um die 480t Anhanglast vorgesehen.
Arlberg Westrampe 950t Zughakenlast für das Teilstück mit 35Promille.
Dazu könnte man mit einer Nachschiebelok noch 380t dazunehmen.
Also 1330t gesamt.
Diesen Anhang schaffen nur 2 Hyglo 1044er ganz locker bei einer Steigung mit 52 Promiile und beschleunigen sogar noch.
Wenn man der 2. Lok etwas mehr Adheasion genehmigt, etwa nur 3Achsen einsetzt, (Man kann nur eine Lok Sanden) kann man auch im Schnee ganz locker diese Steigung von 52 Promille bewältigen.
Meine Teststrecke hat zusätzlich noch eine geringere Gravitation eingetragen - 0.8 anstatt 1.0.

Kann das ein Lokführer bestätigen ??

Ich bin dran, Belastungstafeln sämtlicher Tfz. im ÖBB Netz zu bekommen.
Solche Infos über die Belastungsgrenzen/Steigung bekommt man als Lokführer für eine Fahrt normalerweise nicht.
Da wird mit den Tonnen gefahren, die einem angehängt werden. (Was des öfteren nicht mit den Zugpapieren übereinstimmt.
z.B.: nasser Sand - der beim Wiegen trocken war, oder Rübentransporte - die erst am Zielbahnhof gewogen werden.

Man sollte hier darauf achten, dass man die Stundenzugkraft nicht überschreitet, schon allein deswegen nicht, weil zwei 1044er mit Stundenzugkraft schon knapp an die Zughakenbelastungsgrenze von 450 kN herankommen.
Warum sich mit der Standard-Eng-Einstellung solche Leistungen realistischer fahren lassen ist reiner Zufall, da die maximal mögliche Zugkraft im Bereich von 0-90km/h ( ausgenommen dem Bereich zwischen 20 und 40km/h ) auf die Stundenleistung beschränkt ist. Aber man kann hier keine Reserven mehr mobilisieren, da der Zugkraftschieber schon auf 100% steht.
Wie jetzt die Beschränkung bei den Vorbildern realisiert wird, weiß ich nicht. Hier sollte sich ein Lokführer einschalten.
Ich kann mir gut vorstellen, dass so eine elektronisch geregelte Lok, wie die 1044, diese Zugkraftbeschränkungen automatisch ausführt, wenn sie zu heiß wird oder eine bestimmte Zeit der Überlastung abgelaufen ist.
Früher, bei den alten Loks mit Schützensteuerung oder ähnlichem, mussten die Lokführer diese Kontrollfunktion übernehmen. Anhand der Amperemeter konnten sie eindeutig ablesen, ob sie sich im Überlastungsbereich befinden, oder im grünen Bereich. Oft sah man da auch Aufkleber, die über die maximal zulässige Dauer einer bestimmten Belastung Auskunft gaben.

Die 1142 ist eigentlich die letzte Lok, bei der man noch selbst auf die "Ströme" achten muss.
Ab der 1044 muss man die 450kN Zughakengrenzlast im Auge behalten, was bei der 1016 auch schon flachfällt.

Zum Thema Adhäsion möchte ich auch noch was sagen.
Ein Grundsätzliches Problem ist es, dass der MSTS über den ganzen Geschwindigkeitsbereich mit dem gleichen Reibwert rechnet. Wer die Curtius Kniffler-Kurve kennt, weiß, dass sich der Reibwert bei steigender Geschwindigkeit reduziert. Bei 100km/h beträgt der Reibwert nur mehr ca. 0,2. Das heißt, eine 1044 müsste da schon bei über 165kN zu Schleudern anfangen. Ob das wirklich so ist, kann uns nur ein Lokführer verraten. Bei Stillstand sind es bei guten Schienenverhältnissen rund 0,35. Ich hab sogar schon einmal von bis zu 0,4 gelesen.

Floyd!!! Komm uns zur Hilfe!!!

Eine 1044 könnte bei einen µ von 0,35 nie ihre 327kN anbringen. Darum sollte man die Adhäsionswerte nicht unbedingt darauf auslegen, damit sie diese Zugkraft auch aufbringt. Wofür gibt's denn den Sand?
Ich würde für den MSTS einen µ von 0,3 vorschlagen. Dann könnte die Lok wenigstens noch 250kN aufwenden. Das wäre ein guter Kompromiss!

Aber dieses Thema sollten wir uns noch aufheben. Das Brennt mir eh schon unter den Fingernägeln ( um Hermas Ausdrucksweise zu verwenden ). ;)


Bin schon da. ;)
Mit diesen Zahlen, fange ich leider nichts an.

Ich kann nur aus Erfahrung sagen:
Bei trockener Schiene habe ich bei der 1044 selten Probleme mit Schleudern gehabt (ausser Makroschlupf).
Kommt natürlich auch auf den Zug und die Steigung an.
Sobald es einige tropfen regnet, ist es am schlimmsten. Selbst Schnee ist nicht so arg.
Wenns einmal 10 Minuten "schüttet" wirds dann trotz Regen etwas besser.
Wenn man im trockenen Gleis Sand braucht, um einen Zug planmäßig zu führen, stimmt sowieso etwas nicht!
Die Ingeneure versuchten damals mit dem Einbau von tiefangelegten Zugstangen statt eines Drahzapfens das "Aufbäumen" und den Verlust des Gripps zu vermindern.

Ein Herkules hat zwar 2000kW Motorleistung, am Rad kommen aber nur rund 1600kW zur Wirkung.

Die 1600kW Leistung am Rad gelten jadoch nur bei ausgeschaltener Zugheizung.
Ein 5-teiliger Dosto und eine 2016 verbraten mitunter 200-250kW für die Fahrgastraumheizung bzw. Klima.
Diese Leistung wird von der Fahrmotorleistung abgezogen. D.h. 1600kW-200kW=1400kW Traktionsleistung.
Wenn die volle Fahrmotorleistung beim Beschleunigen gebraucht wird muss man halt kurzzeitig die Zugheizung ausschalten.

Von dem Microschlupf oder Makroschlupf habe ich auch schon was gelesen. Das ist ähnlich wie bei den Autoreifen, die den größten Grip auch erst bei einem minimalen Schlupf aufbauen.
Vielleicht kannst du was zum Thema Curtius Kniffler beisteuern. Bei einem Z-V Diagramm der 1044er ist auch die C.K.-Kurve eingezeichnet, wobei die bei 90 km/h sogar unter der Dauerzugkraft liegt.
Ist das vielleich der Bereich, wo der Microschlupf beginnt? Ich kann mir schwer vorstellen, dass man bei einer Lok eine Dauerzugkraft angibt, die sie ohne Sand nicht in der Lage ist, auf die Schienen zu bringen.

Makroschlupf ist eingentlich Geschwindigkeitsunabhängig.
Die These, das man bei einer 44er mit Makroschlupf die meiste Beschleunigung herrausholen kann, vertrete ich nicht.
Zwischen Makroschlupf und schleudern ist nur ein sehr schmaler Grat!
Stellt das Tfz. "schleudern" fest, bremst die Lok mit der "Schleuderschutzbremse" die Räder ab.
Danach lösen die Tfz-Bremsen wieder und wenn man dann die Leistung nicht reduziert, schleudert das Tfz wieder und das ganze von vorn...
Das geht dann so weit, das der ganze Zug schaukelt. Herrlich bei Kesselwagen!  ;D

Das der Taurus bei Regen nicht mehr das ist wie bei besten Reibungsverhältnissen ist ja bekannt...
Ich habe schon oft gehört, dass mit einem Taurus ein OEC bei Regen über den Arlberg Horror ist. Man schafft es nicht, auf Plangeschwindigkeit zu kommen bzw. es dauert sehr lange.
Früher haben die Lokführer das so gelöst, dass sie die Lokbremse angezogen hat. Dann gab es auch kein schleudern mehr. Beim Taurus wird ja alles mittels Software gesteuert. Die Software regelt dann jeden Fahrmotor einzeln, wenn alle schleudern. Dann kann es schon mal vorkommen, dass z.B. FM 1 45kN abgibt, FM 2 nur 20kN, FM 3 65kN und FM 4 35N abgibt (Sind nur Fantasiewerte. Ich möchte nur das Verhalten bei schlechten Reibungsverhältnissen ungefähr darstellen)...

lg
flo
Die schlechten Reibungsverhältnisse ergeben sich aufgrund der "glatten" Laufflächen (Scheibenbremse).
Der Taurus fängt dann zum "düdeln" an. ;)
Macht nix. Leichtes Schleudern beim Taurus ist erwünscht, da sich so die Räder etwas aufrauhen.

Das mit der Lokbremse ist so eine Sache...
thermische Überbeanspruchung
sehr hohe Massenkräfte beim "Abfangen" - man darf auch nicht in schleudernde oder gleitende Räder sanden!
Die Tfz-Bremsbeläge sind ziemlich aufwändig zu tauschen. (Tfz muss in die Werkstatt)

...sollte man nicht machen.
Übrigens hat der Taurus eine Lokbremse, dessen Bremskraft schwächer als die E-Bremse ist!

habe mich vertan, ist natürlich eine BoBo, max. Zugkraft 300kN - der Tatzlagerantrieb ist verantwortlich für das ÖBB-Verbot.

Tatzlagerverbot?
Noch nie gehört...
4020, 1064, 1063...alles Tatzlagerabtriebe.

Ich denke eher, das das Dienstgewicht etwas damit zu tun haben könnte.

lg
(verzeiht das lange Posting)


Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: aftpriv am 13. April 2009, 16:01:15


Zitat
habe mich vertan, ist natürlich eine BoBo, max. Zugkraft 300kN - der Tatzlagerantrieb ist verantwortlich für das ÖBB-Verbot.

Tatzlagerverbot?
Noch nie gehört...
4020, 1064, 1063...alles Tatzlagerabtriebe.

Ich denke eher, das das Dienstgewicht etwas damit zu tun haben könnte.

DB152, Dienstgewicht 86,7t
(aus Wikipedia) Bedingt durch die Höchstgeschwindigkeit von 140 km/h wurde auf die Verwendung voll abgefederter Fahrmotoren verzichtet und auf den wesentlich einfacheren und preisgünstigeren Tatzlager-Antrieb zurückgegriffen, der durch Verwendung moderner Drehstrommotoren bei niedrigen Geschwindigkeiten heute auch relativ verschleißarm ist. Die ÖBB haben einem Einsatz der Baureihe in Österreich wegen zu hoher Gleiskräfte trotzdem nicht zugestimmt

Gruß

aftpriv

Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Klaus Kraml am 14. April 2009, 20:52:39
Es macht natürlich einen großen Unterschied ob das Massenpaket eines 1500KW Motors (schätze mal so 2,5t mit Getriebekasten) oder das eines 400KW Motors tatzgelagert das Gleis malträdiert. Je nach Aufhängelänge des Tatzlagers ergeben sich auch nochmal Unterschiede in der resultierenden Gleisbelastung. Außerdem galt früher die Regel, dass bei 120km/h mit Tatzlagerantrieben Schluss ist, und ganz dumm waren unsere Vorfahren auch nicht.

Aber dieser Thread ist hochinteressant und hebt sich wohltuend ab, bitte weitermachen!   :D 8)

Klaus
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 15. April 2009, 12:57:47
Es macht natürlich einen großen Unterschied ob das Massenpaket eines 1500KW Motors (schätze mal so 2,5t mit Getriebekasten) oder das eines 400KW Motors tatzgelagert das Gleis malträdiert. Je nach Aufhängelänge des Tatzlagers ergeben sich auch nochmal Unterschiede in der resultierenden Gleisbelastung. Außerdem galt früher die Regel, dass bei 120km/h mit Tatzlagerantrieben Schluss ist, und ganz dumm waren unsere Vorfahren auch nicht.

Man darf aber nicht vergessen, dass die heute verwendeten Drehstrom-Asynchronmotoren wesentlich kompakter und daher auch leichter sind, als die früher verwendeten Reihenschlussmotoren. Ein Motor der 1020 brachte da schon knapp 4t auf die Waage.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Viper am 15. April 2009, 15:04:09
Und wieder kurz ich, um etwas zum Grübeln beizusteuern:
1x44: wenn man mit dem Hilfsfahrschalter fährt, der glaube ich bis knapp unter 80Km/H Geschwindigkeit zulässt, umgeht man die Steuerung den Schleuderschutz.
Damit kann man einen regelrechten Burnout hinlegen. Höhere Geschwindigkeiten erreicht man nur mit dem 'normalen' Fahrschalter wobei hier dann die Elektronik sofort bei durchdrehenden Achsen eingreift.

Das trägt zwar nicht zur Lösung der Problematik hier bei, zeigt aber die Komplexität und vor allem die Kompliziertheit der Steuerung verschiedener Loktypen auf welche sich, so denke ich einmal, nicht so einfach, wenn überhaupt, im MSTS umsetzen lassen.

Zum Thema Tatzlagermotoren:

Da diese eben nur bis etwa zur Hälfte abgefedert sind und Schwingungen ungedäpft auf das Gleisbett übertragen wurden diese zuletzt bei den genannten Typen 1063/1064 und 4020 verbaut, die Reihe 4020 ist mit 120 Km/H am oberen Geschwindigkeitslimit was für Tatzlagermotoren hierzulande als noch verträglich angesehen wird.

Um eben Oberbauschonend zu fahren gibt es die diversen und ich denke den Experten auch bekannten Antriebsvarianten bei welchen der Fahrmotor völlig gefedert eingebaut ist.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Danty am 15. April 2009, 15:23:02
Zitat
Man darf aber nicht vergessen, dass die heute verwendeten Drehstrom-Asynchronmotoren wesentlich kompakter und daher auch leichter sind, als die früher verwendeten Reihenschlussmotoren. Ein Motor der 1020 brachte da schon knapp 4t auf die Waage.

Das hilft zwar einiges, aber die 152 hat fast 21,7 t Achslast und damit trägt jede Kleinigkeit schon bei, dass diese Maschine einen Oberbautöter darstellt. Das sieht eher danach aus, dass die ÖBB hier ein Exempel statuiert hat und ab einer bestimmten Achslast Maßnahmen zur Oberbauschonung fordert.

Die 1063/1064 und 4020 liegen unter bzw. an der 120 km/h-Regel. Zusätzlich liegen die Achslasten mit 18,9t / 18,7t und 15,6 t doch bedeutend tiefer, so dass das Malus durch den Tatzlagerantrieb durch die geringere Achslast locker wettgemacht wird.

@ Viper
Schleudern, Schleuderschutz, Makroschlupf und leider auch viele eng damit verwandte Themen wurden im MSTS scheinbar nur beiläufig betrachtet und dann gleich gar nicht implementiert. Leider ...
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: e-blue am 15. April 2009, 15:41:36
Schleudern, Schleuderschutz, Makroschlupf und leider auch viele eng damit verwandte Themen wurden im MSTS scheinbar nur beiläufig betrachtet und dann gleich gar nicht implementiert. Leider ...

Vielleicht waren die Programmierer des TS damit auch überfordert, oder es hätte einen unverhältnismäßigen Programmieraufwand bedingt diese Punkte, die nur für Spezialisten relevant sind, einzubauen.  :-\

lG
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Danty am 16. April 2009, 07:44:33
Ich denke da eher zweiteres. Für ein kommerzielles Spiel ist das zuviel Aufwand, den sowieso nur ein paar Insider bemerken würden. Die breite Masse will einfach nur mit Zügen herumfahren, die gut aussehen. Fahrphysik spielt da mangels Fachwissen kaum eine Rolle.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Viper am 16. April 2009, 11:19:15
Danty, du bringst es auf den Punkt und diesen Worten kann man eigentlich nichts hinzu fügen.

Nur ganz wenige gehen tiefer in die Materie hinein und beschäftigen sich intensiv damit und versuchen aus dem spiel MSTS das möglichste haraus zu holen.
Diesen ganz wenigen kann man allerdings nicht genug danken, denn durch deren unermüdliche Arbeit bleibt der eigentlich schon uralte MSTS noch am Leben.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 16. April 2009, 12:20:02
Hallo!

So, bevor wir noch ganz vom Thema abschweifen, will ich nun endlich meine Berechnungsmethoden vorstellen.
Auf Seite 1, Antwort 12 habe ich zu erklären versucht, warum man bei Verwendung des Parameters "DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort (>0) die Leistung anders auslegen muss.

Die Formel von R15 in Antwort 20 habe ich überprüft, und bin zur Erkenntnis gekommen, dass es sich im Prinzip um die gleiche Formel handelt, die ich ausgearbeitet habe.
Die einzige Abweichung bestand bei dem Faktor 1,118, den ich anhand von Fahrversuchen auf ca. 1,125 geschätzt hatte.
Mit dieser Formel kann man allerdings nur wenig anfangen, wenn man die 2 Werte "P" und "VMaxEffort" nicht kennt

Wenn man nun von einer Lok ein Zugkraftdiagramm hat, kann man anhand 2 Eckpunkten der Hyperbel die in der Eng-Datei einzutragende Leistung folgendermaßen berechnen.
Dafür nehmen wir wieder das Zugkraftdiagramm der DB111.

(http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/Kurvenberechnung.jpg)

Ich habe mir hier 2 Punkte markiert und die Zugehörigen Koordinaten ermittelt:
Der blaue Punkt: F1=175kN, v1=106km/h (29,44m/s)
Der grüne Punkt: F2=85kN, v2=150km/h (41,67m/s)
die maximale Zugkraft: Fm=275kN

Mit dieser Formel muss man jetzt die Leistung "P" berechnen: (Geschwindigkeitswerte v in m/s) Die Geschwindigkeit in m/s erhält man, indem man die Geschwindigkeit in km/h durch 3,6 dividiert.
(http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/Formel-P.jpg)

Nun hat man die Leistung, die in der Eng-Datei eingetragen werden sollte. Mit der nächsten Formel erhält man den Wert, der als "DieselEngineSpeedOfMaxTractifeEffort" eingetragen wird.
Hier wird jetzt der seltsame Faktor 1,118 verwendet. Ich verwende für v-maxEffort das Zeichen "D" in Anlehnung an den seltsamen Namen dieses Parameters.
(http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/Formel-D.jpg)
Bei dem nun ermittelten Wert, braucht man in der Eng-Datei keine Einheit dazu schreiben.

Mit diesen 2 Formeln hab ich die Werte: P=2020kW und D=28,2 errechnet.

Der Leistungsblock sollte nun diese Einträge haben:

MaxPower ( 2020kW )
MaxForce (275kN )
MaxContiuousForce (275kN )
DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ( 28.2 )

Die Lok sollte damit zumindest bei den 2 Geschwindigkeiten, die man aus dem Diagramm entnommen hat, exakt die Zugkräfte aufbringen, wie sie in der Zugkraftkurve ersichtlich sind.
Die Werte dazwischen oder außerhalb dieses Bereichs können mehr oder weniger stark abweichen. Dies liegt daran, dass sich die Kurvenkrümmung im MSTS nicht 100% mit der Krümmung der Vorbildkurve deckt.
Die Genauigkeit hängt auch davon ab, in welchen Bereich man die Kurvenpunkte für die Berechnung wählt. Liegen sie zu eng beieinander, kann es sein, dass die Kurve im niedrigeren und höheren Geschwindigkeitsbereich abweicht, liegen sie aber zu weit auseinander (z.B bei der maximalen Zugkraft und der Höchstgeschwindigkeit) ist es möglich, dass die Kurve im mittleren Bereich zu stark durchhängt und daher die Stundenzugkraft zu früh abfällt. Je nachdem, wie man die Punkte wählt, werden die Ergebnisse für P und D etwas variieren.

Ich habe mir angewöhnt, für den Punkt F1/v1 die Stundenzugkraft zu wählen. Bei den meisten Unterlagen werden die zugehörigen Geschwindigkeiten angegeben (oft auch bei der Stundenleistung).
Habe ich kein Zugkraftdiagramm zur Verfügung, kann ich auch nur mit den Werten rechnen, die in den Unterlagen stehen.
Dafür brauche ich:
Stundenzugkraft F1 in kN, die zugehörige Geschwindigkeit v1 in m/s (km/h/3,6) - eventuell wird nur die Stundenleistung bei Geschw. angegeben,
dann: 3,6*Stundenleistung(kW)/Geschwindigkeit(km/h)=Stundenzugkraft(kN)
Maximale Zugkraft Fm in kN
Oft wird auch die Dauerleistung/Dauerzugkraft bei Geschwindigkeit angegeben. Wenn diese Werte stark ( >20% ) von den Stundenwerten abweichen, kann man diese für F2/v2 einsetzen.
Wenn sie zu nah beisammen liegen, sollte man sie nicht verwenden.
Dann kann man noch folgende Variante verwenden. Bei vielen österreichischen E-Loks mit Reihenschlussmotoren beträgt die Leistung bei Höchstgeschwindigkeit ca. 80-85% der Stundenleistung, bei der 1042.500 laut Danty sogar noch niedriger (ca.76%) Man sollte nur sicher sein, dass keine Feldschwächung vorliegt.
So kann man mit der verminderten Leistung bei Höchstgeschwindigkeit rechnen, und die Zugkraft errechnen.

Bsp: 3600kW Stundenleistung, v-max 130km/h, Leistungsabfall auf 80%
Rechnung: 0,8*3600*3,6/130=80kN
Nun hat man die Werte für F2/v2 ermittelt. (F2=80kN, v2=130km/h=36m/s)

Wenn ich nun mit den Werten der 1042-Erstserie ergänze:
3600kW Stundenleistung bei 82km/h(F1=158kN, v1=22,8m/s) Anfahrzugkraft Fm=260kN

Werte für Eng-File: P=2140kW, D=19,6

Viel Spaß beim rechnen! ;)

Hyglo







 
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Floyd am 16. April 2009, 13:32:24
Und wieder kurz ich, um etwas zum Grübeln beizusteuern:
1x44: wenn man mit dem Hilfsfahrschalter fährt, der glaube ich bis knapp unter 80Km/H Geschwindigkeit zulässt, umgeht man die Steuerung den Schleuderschutz.
Damit kann man einen regelrechten Burnout hinlegen. Höhere Geschwindigkeiten erreicht man nur mit dem 'normalen' Fahrschalter wobei hier dann die Elektronik sofort bei durchdrehenden Achsen eingreift.

Wie schon Kaiser Robert Heinrich meinte.... "RIIICHTIG"  ;D
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: aftpriv am 16. April 2009, 17:49:40
Super Hyglo

dann kann ich mal versuchen Deine Werte in meine Datenbank einzuarbeiten

Gruß

Alf
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 17. April 2009, 11:33:22
Ja, das wäre toll. Dies ist auch ein Grund, warum ich dieses Thema hier behandle.

Zum Schluss will ich nun auf die Erklärung von Danty eingehen.

Steuert man vom Stillstand weg nun die Lok langsam auf, dann erreicht man bereits bei ca. 83 V Motorspannung (zwischen Stufe 5 und 6) den Stundenstrom von 2400 A. Sofern sich der Kollektor dreht (sonst Auslösung des Kollektorschutzes, der ein Ausbrennen der Lamellen bei Stillstand verhindert), kann man die Spannung weiter auf ca. 118 V (Fahrstufe 8 ) erhöhen, bis der Anfahrstrom von 3400 A fließt. Durch die Geschwindigkeit der Lok erhöht sich die Gegen-EMK des Motors laufend und man kann weiter aufsteuern, um den Strom gleich zu halten. Das ist übrigens ein Verhalten, das der MSTS nicht kann und nur mittels einer sehr groben "Krücke" einigermaßen nachgebildet werden kann.

Nun kann bis 67 km/h aufgesteuert werden, dann erreicht man mit Fahrstufe 34 und 500 V Motorspannung die höchste Fahrstufe. Vorausgesetzt, dass dies innerhalb von 3 Minuten ab der Abfahrt geschehen ist, wären noch die 3400 A Motorstrom möglich. Damit würde die 1142 zu diesem Zeitpunkt ca. 5200 kW (130 % der Stundenleistung) leisten. Die Fahrmotoren sind hier nicht das Problem, die halten das für 3 Minuten aus. Interessanter wird es für den Loktrafo, dessen Oberstrom (Primärstrom) mit dem Aufsteuern der Fahrstufen bei gleichbleibendem Motorstrom immer höher wird. Bei Fahrstufe 8 und 3400 A Motorstrom wird der Oberstrom bei etwa 85 A liegen, bei 67 km/h, Fahrstufe 34 und 3400 A Motorstrom ergeben sich hingegen etwa 385 A Oberstrom. Wie weit dieser noch zulässig ist, weiß ich jetzt nicht, aber der Primärstrommesser hat einen Endausschlag von 400 A.

Das o.g. Beispiel bezieht sich auf die ÖBB 1142. Das Verhalten ist aber bei jeder Lok mit Einphasen-Reihenschlussmotoren ähnlich. Es sind lediglich die Spannungen und Ströme verschieden.
Einige Motoren vertragen beim Anfahren auch höhere Spannungen wie z.B. die DB103, die ca. 50% der Fahrstufen benötigt, um auf ihre hohe Anfahrtszugkraft zu kommen.
Ein anschauliches Beispiel heirfür bietet dieses Zugkraftdiagramm einer DB 111:
(http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/111-Stufen.jpg)
Wie man sehen kann, wird die maximale Zugkraft bei Stillstand schon bei Fahrstufe 12-13 erreicht. Kommt die Lok in Fahrt, sinkt die Zugkraft auch rapid ab, sodass man weiter hochschalten muss, um die Zugkraft aufrecht zu erhalten. Die C.K.-Kurve in diesem Diagramm stellt nur die Haftreibungszugkraft dar, und gibt keinen Aufschluss über die maximale Zugkraft, da die ja im Micro- bzw. im Makroschlupfbereich abgegeben werden kann.
Bei der 111er erfolgt das Weiterschalten mittels Befehlsgeber-Steuerung automatisch, da die so wie die 1044er und die Taurus-Loks einen Zugkraftschieber hat.

Bei älteren Loks musste man die richtige Fahrstufe noch manuell wählen, wobei man die Amperemeter immer im Auge behielt, um den Motoren für die aktuelle Geschwindigkeit nicht zu viel Spannung zuzumuten.
Die Motorströme verhalten sich ja analog zur Zugkraft, daher kann man annehmen, dass sich diese ähnlich wie die Zugkräfte in dem oben abgebildeten Diagramm verhalten.

Im MSTS ist es allerdings so, wie mit einem Zugkraftschieber. D.h. wenn man die maximale Zugkraft beim Anfahren abrufen will, schiebt man ihn einfach auf 100%, und die Lok wird losstürmen. Man braucht eigentlich nichts mehr zu machen, als abzuwarten, bis die Sollgeschwindigkeit erreicht ist, erst dann zieht man den Hebel zurück. So ähnlich wird es bei Taurus & Co funktionieren, nur werden die bei der Sollgeschwindigkeit selbstätig zurückregeln.

Aber wie ist das bei Kroko & Co? Hier gestaltet sich das Fahren im MSTS sehr unrealistisch. Normalerweise wird hier Fahrstufe für Fahrstufe in gewissen Intervallen eingelegt, die sich nach dem Motorstrom richten, und bei schweren Zügen entsprechend länger ausfallen. So kann man den Motorstrom über einen Weiten bereich nahezu kanstant halten.
 
Es gibt eine Möglichkeit, diese Eigenschaft im MSTS einigermaßen nachzubilden. Eine "Krücke" ist es deswegen, weil die Zugkraft speziell im niedrigen Geschwindigkeitsbereich nicht sofort abnimmt, wenn die Lok an Geschwindigkeit gewinnt. Dazu aber später mehr!

LG


Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 17. April 2009, 22:52:13
Nun bin ich zurück, und ich will es kurz machen.

Für dieses Beispiel wähle ich eine 1045, weil sie relativ wenig Fahrstufen hat.
Die Lok hatte 1140kW Stundenleistung bei 40km/h. Ich bin von ca. 85% der Stundenleistung bei v-max von 60 km/h ausgegangen, das ergibt knapp 60kN.
Nach meiner Berechnung trage ich 790kW in der Eng ein.
Die Motoren müssten laut meinen Unterlagen etwa 44% der Nennspannung bei Stillstand vertragen.
Bei max 15 Fahrstufen ergibt die Rechnung: 15*0,44= 6.6 - entspricht Stufe 7 (immer aufrunden). D. h. bei dieser Stufe sollte die maximale Zugkraft möglich sein.
Die Lok brachte eine max. Zugkraft von 153kN auf die Schienen. Diese Zugkraft (Fm) sollte sie bei Stufe 7 erreichen können.
Mit dieser Rechnung wird dann der Zugkraftwert ermittelt, der in der Eng-Datei eingetragen werden soll.

Feng= Fm*max Stufenzahl/höchste Anfahrstufe= 153*15/7= 328kN

Mit diesen neuen Wert kann ich jetzt den Parameter "DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort" bestimmen: (6,4)

Wie das Ganze nun grafisch aussieht, sieht man hier.
(http://i607.photobucket.com/albums/tt155/Tullner/Diagramme/1045-stufen.jpg)
Als ich die Werte für das Diagramm eingab, hatte ich darauf vergessen, die MaxForce auf die Fahrstufen anzupassen.
Hier würde die Zugkraft in Stufe 7 ca. um 10kN zu viel betragen, weil ich mit einer MaxForce von 350kN gerechnet hatte.
Bei verwenden von knapp 330kN sollte es sich allerdings ausgehen, wenn die Stufe 7 im Controllerblock auf 0,46 eingestellt wurde.

Wie man sofort sehen kann, nimmt die Zugkraft in jeder Fahrstufe die ersten 20km/h nicht ab. Das ist der einzige Kritikpunkt, den man hier anbringen kann.
Das ist ein Grundübel, mit dem man im MSTS leben muss. Würde ich diesen Bereich verkürzen, wäre dann der Zugkraftverlauf im oberen Bereich nicht mehr korrekt.

Die rote Linie stellt die Strombegrenzung dar. Würde man keine Strombegrenzung einbauen, könnte man möglicherweise die vollen 330kN abrufen, wenn es die Adhäsion zulassen würde.
Da jede reale Elektrolok ebenfalls eine Strombegrenzungs-Schaltung hat, ist es wieder ein Schritt in Richtung Realismus, wenn man so etwas einbauen kann.

Es gibt eine Möglichkeit, dies zu bewerkstellen, und zwar mit dem Eintrag "MonitoringDeviceTriggerOnHighCurrent( xxxx )" im Overspeed-Monitor!

Wenn man zufällig Daten über die realen maximalen Ströme der entsprechenden Lok hat, dann kann man die hier eintragen. Ich nehme für diese Lok Imax = 1600A, oder knapp darüber (1610).
Um diesen Überstromschutz auch auslösen zu lassen, muss man dafür sorgen, dass der maximale Strom auch bei der maximalen Zugkraft von 153kN ansteht.

Daher rechnet man Feng/Fm*Imax = 330/153*1600=3450A

Der gesamte Leistungsblock sollte nun folgendermaßen aussehen:

MaxPower (790kW)
MaxForce (330kN)
MaxContinuousForce (330kN)
DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort (6.4)
MaxVelocity ( 37.5mph )
MaxCurrent (3450A)
Den Rest des Leistungsblockes sollte man aus der originalen Eng-Datei übernehmen.

Nicht vergessen sollte man den Eintrag im Overspeed-Monitor.
Falls der Overspeed-Monitor nicht existiert, kann man diesen hier einfügen:

   OverspeedMonitor(
      MonitoringDeviceMonitorTimeLimit( 0 )
      MonitoringDeviceAlarmTimeLimit( 5 )
      MonitoringDevicePenaltyTimeLimit( 0 )
      MonitoringDeviceCriticalLevel( 44 )
      MonitoringDeviceTriggerOnHighCurrent( 1610 )
      MonitoringDeviceResetLevel( 0 )
      MonitoringDeviceAppliesFullBrake( 1 )
      MonitoringDeviceAppliesEmergencyBrake( 0 )
      MonitoringDeviceAppliesCutsPower( 1 )
      MonitoringDeviceAppliesShutsDownEngine( 1 )
      MonitoringDeviceTriggerOnTrackOverspeed( 1 )
      MonitoringDeviceTriggerOnTrackOverspeedMargin( 4 )
      MonitoringDeviceResetOnZeroSpeed( 1 )
      MonitoringDeviceResetOnResetButton( 1 )
   )

Beim Controller-Block sollte man noch berücksichtien, dass die 15 Fahrstufen korrekt eingetragen sind.
Wenn die Abstufung gleichmäßig gewählt wurde, sollte der Throttle-Eintrag so ähnlich aussehen:

           Throttle ( 0 1 0.001 0
      NumNotches ( 16
                       Notch ( 0.000   0 Dummy )
                       Notch ( 0.066      0 Dummy )
                       Notch ( 0.133      0 Dummy )
                       Notch ( 0.200      0 Dummy )
                       Notch ( 0.266      0 Dummy )
                       Notch ( 0.333     0 Dummy )
                       Notch ( 0.400      0 Dummy )
                       Notch ( 0.466      0 Dummy )
                       Notch ( 0.533      0 Dummy )
                       Notch ( 0.600      0 Dummy )
                       Notch ( 0.666      0 Dummy )
                       Notch ( 0.733      0 Dummy )
                       Notch ( 0.800      0 Dummy )
                       Notch ( 0.866      0 Dummy )
                       Notch ( 0.933      0 Dummy )
            Notch ( 1.000      0 Dummy )
                   )   
           )

Mit diesen Einstellungen wird das Fahren im MSTS wesentlich vorbildgerechter. Wenn man die Lok alleine fährt, macht sich allerdings schon in der 1.Fahrstufe ein unheimliches Temperament bemerkbar.
Dies liegt zum einen an dem schon oben angemerkten Umstand, dass die Zugkraft bis etwa 20km/h unverändert bleibt, bis sie abfällt, und durch die relativ grobstufige Abstufung, zum anderen an den völlig falschen Friction-Werten, die standardmäßig eingetragen sind. Die sind nämlich im unteren Geschwindigkeitsbereich viel zu niedrig, und im höheren Geschwindigkeitsbereich zu hoch.

Aber das ist eine andere Geschichte.


Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: R15 am 18. April 2009, 02:23:14
Ein Wahnsinn, was du da noch aus dem MSTS rauskitzelst!
Zitat
Es gibt eine Möglichkeit, dies zu bewerkstellen, und zwar mit dem Eintrag "MonitoringDeviceTriggerOnHighCurrent( xxxx )" im Overspeed-Monitor!
Den Eintrag kannte ich noch gar nicht.  :-X
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: HERMA am 18. April 2009, 14:37:46
Hi Fan´s!
Da Hyglo hier nicht alles erklären konnte was mit dem "OverspeedMonitor" zusammenhängt
gebe ich noch eine Erklärung ab.

Der OverspeedMonitor funktioniert wie alles im MSTS nur so ungefähr.
Entweder löst er zumindest eine Vollbremsung aus oder wenn er nicht entsprechend ausgestattet ist tut er gar nichts.

Ein OverSpeedMonitor schaut so aus.

OverspeedMonitor(
      MonitoringDeviceCriticalLevel                           ( xx ) V-Max > 10% -Toleranz der Bahntechnik
      MonitoringDeviceResetLevel                             ( xx ) V-Max < 10% - Der Monitor resetet sich von selbst (Bug)
      MonitoringDeviceTriggerOnHighCurrent               ( 1610 ) Hyglowerte
      MonitoringDeviceAppliesFullBrake                       ( 1 )
      MonitoringDeviceAppliesEmergencyBrake             ( 0 ) Notbremse nicht notwendig, da nur die V-Max reguliert wird.
      MonitoringDeviceAppliesCutsPower                     ( 1 ) Das wäre die Lösung für den HighCurrent Schutzschalter
      MonitoringDeviceAppliesShutsDownEngine           ( 1 ) Funktioniert aber nicht hier (Bug) sondern mit der Eng-File Eintragung "BrakeCutsPowerAtBrakeCylinderPressure( x.x )"

      MonitoringDeviceTriggerOnTrackOverspeed          ( 1 ) Strecken V-Max
      MonitoringDeviceTriggerOnTrackOverspeedMargin ( 4 ) 15Kmh Toleranz
      MonitoringDeviceResetOnZeroSpeed                   ( 0 ) Diese Zeileneinträge haben keine Wirkung
      MonitoringDeviceResetOnResetButton                 ( 1 ) Alibi
   )

Wird die Stromaufnahme "HighCurrent" überschritten löst der OverSpeedMonitor sofort eine Vollbremsung aus und da man jetzt noch sehr langsam unterwegs war, steht der Zug bevor sich die Bremsen lösen/lassen.
Die Engine wird zwar weggeschaltet durch den Bremsdruck, ist der aber wieder auf Null und wird der Engine-Regler nicht manuell zurückgenommen steht sofort wieder "HighCurrent" an, die Bremse ist angelegt und der Zug bewegt sich nicht weiter.
Man darf nicht vergessen den Regler sofort auf eine Stellung zurückzunehmen die unter der "HighCurrent" Grenze ist, dann fährt der Zug von selbst wieder an.

Wer eine schnellere Reaktion möchte muss die Release und Applicationszeiten verkürzen, d.h. mehr Druck psi/s releasen-lösen/application-anlegen in die Bremsausrüstungen der Eng-File und auch der Wag-Files eintragen.

Da all diese Manipulationen auf jeden Fall vom Vorbild abweichen,verzichte ich auf den "MonitoringDeviceTriggerOnHighCurrent " Eintrag im OverspeedMonitor und achte als braver Lokführer selbst auf die Stromaufnahme.

HERMA
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 18. April 2009, 17:26:27
Vielen Dank für die ergänzende Erklärung zum Overspeed Monitor.

Da man keinen weiteren Monitor in der Eng eintragen kann, bleibt nur diese Möglichkeit übrig, die Stomüberwachung und die Geschwindigkeitsüberwachung in einem Monitor zu vereinen.
Wenn man für die Überstrom-Schutzschaltung die Vollbremsung deaktiviert, gibt es daher auch keine Zwangsbremsung bei Tempoüberschreitung.
Darum lasse ich die Vollbremsung drinnen, und lebe mit dem Umstand, dass bei Überstrom eine Vollbremsung eingeleitet wird.

Natürlich bleibt es jedem selbst überlassen, für welche Version er sich entscheidet. Die Überstromschaltung soll in erster Linie verhindern, dass man zu hohe Zugkräfte abrufen kann. Bei einer Lok, die sowieso mit ihrer max Zugkraft an der Reibungsgrenze liegt, erübrigt sich diese Vorrichtung, da dadurch die Zugkraft bereits beschränkt ist.

Man sollte bei einer Probefahrt die Amperemeter im Cab beobachten, und sich die Zahl für "Current" im HUD notieren, bei der sich die Zeiger der Amperemeter mit den roten Begrenzungslinien decken. Diesen Wert sollte man zur Berechnung des Eintrages "MaxCurrent" heranziehen.
So hat man dann einen guten Anhaltspunkt, wann die maximale Zugkraft erreicht wird. Dann wird man auch darauf achten, diesen Bereich nicht zu überschreiten.

lG
Hyglo
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Gehe am 25. Juli 2010, 14:25:01
Hallo,

ein verspäteter Beitrag zu obigen Thema:

ich bin neu hier im Forum und beschäftige mich mit der Thematik Leistungsentfaltung bei E-Loks schon seit geraumer Zeit. Nach der Entdeckung der Zugkraft-Formeln auf der MSTS Binpatch Seite bin ich durch die gleiche Lernkurve gegangen, die hier im Forum sehr kompetent beschrieben ist.
Als ich mir vor einiger Zeit die neue (und im übrigen ganz hervorragende)  1X10 heruntergeladen habe habe ich ein aus meiner Sicht "neues"  Verhalten festgestellt:

Laut Realmuto wird die Zugkraft bis 2x Dieselspeed...  anders berechnet als nachher, bei mir war es aber immer nur bis D/1,118 der Fall (der ominöse auch bei Euch diskutierte Wert). Daher dachte ich Realmuto liegt falsch, zumal in den Formeln auf der Binpatch-Seite auch immer ein Faktor 2/2,237.. auftaucht der dividiert genau den 1,118 ergibt.
Bei der 1X10 ist die Zugkraft jedoch bis 2x D konstant. Mir ist aufgefallen, daß in der .eng der D- Wert diemensionslos steht, ich aber immer kmh eingegeben habe (bin halt doch Metriker).

Ein kurzer Test hat ergeben daß mit kmh oder mph die Zugkraft nur bis  D/1,118 konstant bleibt, dimensionslos dagegen bis 2xD.
Da viel mir wieder der Wert 2,237.. aus den Formeln auf. Ich habe mich gefragt woher kommt dieser Faktor, die Programmierer haben bei der Zugkraftformel sehr seltsame Algorithmen verwendet aber einen Hintergrund muß der Faktor haben.  Ich habe nun folgende Vermutung: Der Faktor ist die Umrechnung von mph in m/s und wird bei der Angabe einer Dimension im D-Wert fälschlich angewendet.


Was haltet Ihr von diesem Ansatz? 


Gruß
Gehe






Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 26. Juli 2010, 09:32:51
Hallo!

In Realmuto's Tutorial wird es eh genau beschrieben. Der scheinbar dimensionslose Wert ist in mph,
man darf die Einheit aber nicht dazuschreiben.
Hat man bei den E-Loks keinen DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort eingetragen, so gilt ein Standardwert von 13mph (ca. 20km/h). Trägt man eine Null ein, so wird dieser Faktor deaktiviert, und die Lok entwickelt oberhalb der Geschwindigkeit, ab der die MaxContinuousForce durch die Leistung beschränkt wird, eine bis zur MaxVelocity gleichbleibende (der unter MaxPower eingetragenen Leistung entsprechenden) Leistung.
Bei den Dieselloks hat dieser Wert keine Funktion, und die Leistungsentfaltung ist immer entsprechend dem Eintrag "DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ( 0 )".

Trägt man nun einen Wert ungleich Null ein (z.B. 10), dann gilt als Einheit für diesen Wert mph.
Die Zugkraft der Lok wird dann von 0 bis 10mph (ca.16km/h) durch die MaxContinuousForce vorgegeben.
Ab diesem Wert kommt dann die MaxForce zum Tragen. Diese bleibt dann wiederum bis zu 20mph (2 x Dieselspeed..) aufrecht. Erst dann fällt die Zugkraft gemäß der Leistungshyperbel ab.

Wie in den obigen Rechenbeispielen angeführt, muss die simulierte Leistung nicht der eingetragenen Leistung entsprechen.

Der Umrechnungsfaktor 1,118 ergibt sich aus dem Umrechnungsfaktor von m/s auf mph (2,237) dividiert durch 2.

Warum die Programmierer diese seltsamen Algorithmen verwendet haben, ist mir schleierhaft. Ich habe allerdings auch keine Ahnung vom Programmieren.
Dadurch ist es uns jedoch möglich gemacht worden, die typische Leistungscharakteristik von Loks mit Reihenschlussmotoren annähernd nachzubilden.

LG
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Gehe am 26. Juli 2010, 17:39:45
Hallo Hyglo,

danke für die schnelle Antwort. Ich meinte nur bei der Eingabe von mph oder mph scheint der MSTS diesen Faktor zusätzlich zu verwenden und man muß es in diesem Fall zusätzlich korrigieren und den Wert  in kmh mit 2,237 multiplizieren.
Mit war nur nicht klar das es dimensionslos anders geht, ich hatte es nie dimensionslos probiert.

Bei dieser Gelegenheit zwei  Fragen
1.  zum 4010.29. Hier ergeben sich bei der Leistung am Stundenpunkt (94kmh) deutlich mehr als 2.500 kW (Formel in Excel sowie HUD Binpatch 1.8...).
War hier die Absicht die Feldschwächung nachzubilden die später eingebaut wurde? Dann müßte man bei der Anfahrzugkraft etwas runtergehen die ist zusammen mit dem Steuerwagen 162kN. Von der Stundenzugkraft her dürfte die permanente Feldschwächung am Arlberg Schwierigkeiten machen. Weiß jemand wo der Stundenpunkt mit Feldschwächung liegt?

2. 1x44. Bedingt durch die gemischt erregten Motoren hat die Maschine eine Leistung von bis zu 7.500-7893 kW (Werksangabe BBC) bei ca. 80-100kmh dann abfallend auf 7.000 kW bei 120 und 4.400-4.800kW bei 160kmh
Hier habe ich im MSTS trotz vieler Versuche keine gute Näherung gefunden.  Gibt es hier eine gute Idee?

Gruß
Gehe

Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Hyglo am 26. Juli 2010, 21:04:04
Hallo!

Ja, wenn man eine Einheit dazuschreibt, muss man den Wert zusätzlich umrechnen, auch wenn man mph dazuschreibt.
Ich habe aber beschrieben, dass man keine Einheit dazuschreiben soll, damit die Berechnungen stimmen.

Für den 4010.29 habe ich ein Zugkraftdiagramm hinzugezogen, das man vom DEF herunterladen kann.
Die Abstimmung habe ich dann mit dem Tool von Realmuto durchgeführt.
Die Berechnungsformeln habe ich mir erst später zusammengereimt.
Die Kurven, die ich herangezogen habe, bilden die Leistungscharakteristik ohne Feldschwächung ab.
Leider habe ich bisher keine Leistungsdaten der Varianten mit Feldschwächung erhalten.

Zur 1044:
Ich habe zu Beginn eine Gegenüberstellung der Zugkraftkurve des Vorbilds und die im MSTS erreichbare Zugkraftkurve dargestellt.
Im MSTS kann man keine Kurve mit mehreren Knicken erreichen, darum war für mich die Variante mit dem Dieselengine... (0) die beste, da sich die Kurven in einem für die Simulation wichtigen Bereich decken. Das habe ich glaub ich recht gut angeführt.
Für mich war vor allem wichtig, dass die Loks im höheren Geschwindigkeitsbereich endlich realistische Zugleistungen erreichen können.
Zuvor waren sie allesamt zu schwach.



Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Gehe am 09. August 2010, 21:22:52
Hallo,


ich habe mir das 4010 ZV-Diagramm im DEF angeschaut. Hat mich anfangs verwirrt, da der Stundenpunkt weit unterhalb der Stufe 28 liegt und die Leistungskurve auch höher liegt, als es man nach dem veröffentlichen 2.500kW Stundenleistung vermuten kann. Habe schon Feldschwächung im Verdacht gehabt, aber das "Schaltbild Fahren" sagt das Gegenteil.

Nach intensivem Studium aller Unterlagen hat sich aber das Rätsel gelöst, die Motoren haben ca. 2.800 kW und der Trafo hat 2.720 kVA primärseitig. D.h. heißt die Stundenleistung 4010 ist durch den Trafo bestimmt. d.h. im Bereich 80-120km/h kann man nicht daurend auf der letzten Stufe fahren.
Der 4010 ist da in guter Gesellschafr auch der DB ICE1/2 wird durch den Trafo beschränkt.

Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: R15 am 09. August 2010, 21:36:09
Ich glaube die Beschränkungen bei Stundenleistung aufwärts erfolgen immer durch den Trafo.
Titel: Re: Leistungsentfaltung von E-Loks im MSTS
Beitrag von: Gehe am 10. August 2010, 22:20:09
Das kommt darauf an wie die Lok ausgelegt ist.

Es gibt Lokomotiven deren Transformator ist "groß" genug um die Stundenleistung der Fahrmotoren zu bringen. Bei anderen ist er kleiner wie z.B. beim DB ICE1/2 wo der Auslegungspunkt des Trafos die Überschreitung der deutschen Mittelgebirgsschwelle mit 250 km/h war.

Generell hat ein Trafo aber aufgrund seiner Masse und des Ölinhaltes eine größere thermische Zeitkonstante als die Fahrmotoren. So sind 
z.B. bei der Abgabe der 3/5/10 -Minuten Leistung die Motoren im Regelfall das limitierende Element, da sie sich schneller erwärmen.

Gruß
Gehe