German Railroads Forum

"RunUpTimeToMaxForce" ist eigentlich selbsterklärend und gibt die Zeit an, bis die volle Zugkraft zur Verfügung steht, wenn Traktionsleistung aufgeschaltet wird. Das scheint aber leider seit dem BinPatch nicht mehr zuverlässig zu funktionieren, jedenfalls ignoriert der TS diesen Parameter bei mir gerne mal.

Mit "DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort" kann man die Zugkraftkurve einer Lok beeinflussen. Trägt man dort Null ein, so erhält man die ideale Leistungshyperbel, wenn "MaxForce" und "MaxContinuousForce" in der eng-Datei gleich sind.

"PantographsToggle_4" gehört zur Stromabnehmersteuerung des BinPatchs, in dessen Anleitung man die Erklärungen dazu findet.

Von den "HighLowAcceleration"-Einträgen habe ich bisher auch nicht gehört, aber sie scheinen zu funktionieren. Den Sinn dahinter müsste man noch herausfinden.

Gruß
Christoph

Zitat von »232 Fan«

Von den "HighLowAcceleration"-Einträgen habe ich bisher auch nicht gehört, aber sie scheinen zu funktionieren. Den Sinn dahinter müsste man noch herausfinden.

Interessant.
Damit könnte man bei einer Diesellokomotive einen Langsam- und einen Schnellfahrgang darstellen - zumindest vom Zugkraftverlauf.
Nur bräuchte man dann noch die Möglichkeit für zwei verschiedene Höchstgeschwindigkeiten, um die Sache rund zu machen.

Zitat von »Achim Groteclaes«

Wann sollte der Eintrag eingesetzt werden und welcher Wert ist bei welchem Loktyp einzutragen ?

Bei Dieselloks kann man ihn eigentlich immer benutzen, weil der Dieselmotor eine gewisse Trägheit hat und sich dementsprechend die Drehzahl und damit die Zugkraft mit Verzögerung ändert. Je nach Größe des Dieselmotors würde ich "RunUpTimeToMaxForce" auf 5s bis 15s schätzen. Bei modernen Drehstromloks wird die Zugkraft gezielt langsam aufgebaut, also kann man ihn auch dort verwenden. Dampfloks mit Nassdampfregler reagieren ebenfalls recht träge, weil der Dampf nach dem Öffnen des Reglers erst komplett durch den Überhitzer fließen muss, bevor er in den Zylindern ankommt, während Heißdampfregler hinter dem Überhitzer sitzen und sich somit sehr schnell ein Schieberkastendruck aufbaut. Leider funktioniert der Parameter "dank" des BinPatchs bei Dampfloks gar nicht mehr.
Die DB-Einheitseloks dagegen haben bekanntlich ein Stufenschaltwerk, dass die Motorströme eher sprunghaft schaltet ( am besten bei der E41 mit ihrem Niederspannungsschaltwerk zu spüren ), so dass man "RunUpTimeToMaxForce" hier besser nicht einsetzt.

Zitat von »Achim Groteclaes«

Aus den geänderten *.eng-Dateien z.B. der BR 101 geht hervor, dass dieser Eintrag insbesondere bei Loks mit Drehstrom-Technik sinnvoll wäre.

Richtig, weil die Zugkraftkurve von Drehstromloks sehr nahe an der Leistungshyperbel liegt.

Zitat von »Achim Groteclaes«

Wie ist dieser Eintrag insgesamt sinnvoll einzusetzen und was passiert, wenn die Zugkraft-Werte nicht gleich sind ?

Selber ausprobieren oder hieraus die richtigen Schlüsse ziehen.

Zitat von »Achim Groteclaes«

In der Anleitung zum BinPatch (1.6.1220) sind diese Varianten [...] erläutert, aber auch hier erschliesst sich mir praktische Sinn nicht. Gibt es eigentlich ein Manual für den 1.8er ( zumindestens in Englisch ) ?

Also in der Anleitung zum 1.8er ist das eigentlich ziemlich narrensicher mit Bebilderung beschrieben. Mit "PantographsToggle_4" kannst du einen kombinierten Schalter zur Bedienung beider Stromabnehmer erstellen.



@ Kris

Ja, das könnte eine Möglichkeit sein. Vielleicht kann man damit auch die Trafoumschaltung ( der sogenannte "Hamburger Hammer" ) der 103 nachbilden. Ich werde auf jeden Fall mal ausprobieren, was das Ding kann.

Gruß
Christoph

Zitat von »Achim Groteclaes«

Also, ich finde kein Manual zum 1.8 (ausser des tschechischen).

Unter http://mstsbin.uktrainsim.com/eng/eng.html die Version 1.8.052113 herunterladen, daraus die Datei "Manual_eng.doc" öffnen und lesen. So viel Selbstständigkeit darf man wohl erwarten, womit wir beim nächsten Thema wären:

Zitat von »Achim Groteclaes«

Und wenn ich das ausprobiert habe und die richtigen Schlüsse gezogen habe, dann schliesse ich das dann auch bei mir im Tresor ein ? Ich neige eher dazu, meine Erkenntniss mitzuteilen bzw. zur Diskussion zu stellen. Dies scheint bei dir nicht so zu sein.

Und ich neige dazu lieber auf bereits Geschriebenes zu verweisen, als mir die Mühe zu machen selber einen Roman zu verfassen, wenn es nicht nötig ist. Da in dem von mir verlinkten Thema auch nützliches Hintergrundwissen zu finden ist und deine Frage damit mehr als ausreichend beantwortet wird, kann man hier wohl kaum von "im Tresor einschließen" sprechen. Wenn du allerdings extra für dich vorgekautes Wissen haben möchtest, das du ohne Eigenleistung direkt anwenden kannst, dann bist du bei mir in der Tat an der falschen Adresse.

Gruß
Christoph

Meine Erkenntnisse zur "HighLowAcceleration"-Geschichte sind ein wenig ernüchternd, weil damit kaum etwas anzufangen ist. Erstens funktioniert es nur bei E-Loks und zweitens ist die Funktion quasi nichts anderes als eine Zugkraft- und Stromlimitierung ( "MaxCurrent" ). Die Leistung und damit die Zugkraftkurve wird nicht beeinflusst. Das bedeutet, dass bei "MaxInLowAcceleration ( 0.5 )" in der Stellung Low der Fahrschalter bei über 50% der max. Zugkraft keine Wirkung mehr hat, weil die Zugkraft eben auf 50% begrenzt ist. Hyglo hat das Ganze in seinen eng-Dateien zur ÖBB 1042 dazu benutzt, die Zugkraft ohne "AntiSlip" dauerhaft limitieren zu können, so dass die Lok trotzdem noch schleudern kann, indem er auf die HighLow-Umschaltung verzichtet hat und dauerhaft die High-Stellung nutzt.
Die Tastaturbefehle für die "c_electric.txt" lauten "HighLowAccelerationInc" und "...Dec", allerdings hat die Benutzung der Tasten bei mir öfters zum Absturz des TS geführt.

Gruß
Christoph

Hmmm... In der Theorie interessant für Loks mit Zugkraftregelung, aber das macht man ja nicht mit nur zwei Stufen.
An den Haaren herbeiziehen könnte man jetzt z.B. die 103, wo ab einer bestimmten Stufe von Spannungsumschaltung auf Feldschwächung übergegangen wird um die Drehzahl zu erhöhen?

Zitat von »232 Fan«

... oder hieraus die richtigen Schlüsse ziehen.

Klasse Link!
Und tolle Arbeit von "Hyglo". Ist der eigentlich noch aktiv, und wenn ja auch außerhalb des schweizer Forums?
Hat mich jedenfalls dazu gebracht, mich die letzten Tage auch noch mal ausführlich mit dem Thema zu beschäftigen und viel zu testen.

Die Zugkraftverläufe von E-Loks waren ja schon immer etwas merkwürdig; und ich hatte da auch schon vor etlichen Jahren (noch vor dem BIN-Patch) viel rumprobiert.
Auf der BIN-Patchseite findet man auch noch Informationen zur Zugkraftberechnung (Klick) (allerdings mit Vorsicht zu genießen), ebenso gibt es von Joseph Realmuto (von dem stammt auch Friction Calc) ein Tutorial namens "Setting Parameters of Electric Lokomotives", welches sehr informativ ist (u. a. zu finden bei The Train).


Da die Einträge MaxForce, MaxContinousForce und DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort die Zugkraft und Leistung deutlich beeinflussen, fasse ich mal die wesentlichen Punkte zusammen.

Dieselloks:
Die Werte für die Motorleistung MaxPower und Anfahrzugkraft MaxForce sind in der eng-Datei einzutragen.
Der Parameter MaxContinousForce ist ohne Funktion.
Für DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ist ein Wert größer Null einzutragen, ebenso kann der Parameter auch ganz weggelassen werden. Auf keinen Fall Null eintragen.
Dieselloks fahren die "Leistungshyperbel" ab mit
F =( MaxPower / v ) x Reglerstellung, wobei F gedeckelt ist mit dem Wert aus MaxForce.


Drehstromloks:
Zweckmäßigste Variante: Man trage in der eng-Datei ein
MaxPower ( x )
MaxForce ( y )
MaxContinousForce ( y )
DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ( 0 )
wobei x: Leistung der Lokomotive, y: Anfahrzugkraft der Lokomotive
Durch den Wert Null bei DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort fährt die Lok ebenfalls die "Leistungshyperbel" ab.


Normale E-Loks:
Am einfachsten stellt man die so ein wie die Drehstromlok oben und läßt ggf. den Parameter DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort weg.

Oder man möchte optimieren, dann kann sich jetzt richtig austoben. Allerdings kann man dabei auch eine Menge verhunzen.
Die vier zuvor genannten Parameter kann man dazu einzeln anpassen.

Am Beispiel erklärt. Es seien
MaxPower ( 2000kW )
MaxForce ( 200kN )
MaxContinuousForce ( 100kN )
DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ( 20 )

Die Geschwindigkeit, die beim Parameter DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort in Klammern steht, wird auch als v_MTE bezeichnet. was die Sache übersichtlicher macht.
Wichtig: Der Wert für v_MTE wird in Meilen pro Stunde angegeben. (Hier: 20 mph entsprechen 32 km/h)

Was passiert jetzt (bei 100% Reglerstellung, leicht vereinfacht)?

• Im Geschwindigkeitsbereich 0 bis v_MTE (0 .. 32 km/h) fährt die Lok mit der Zugkraft MaxContinuousForce, also hier 100 kN
  
• Im Geschwindigkeitsbereich v_MTE bis 2 mal v_MTE (32 .. 64 km/h) fährt die Lok mit der Zugkraft MaxForce, also hier 200 kN
  
• Im Geschwindigkeitsbereich größer 2 mal v_MTE (> 64 km/h) fährt die Lok eine berechnete Leistungskurve ab. (Auf der verlinkten BIN-Patchseite ist das die Formel ganz unten links bzw. rechts [die sind identisch]).

Hierbei sind noch ein paar Dinge hervorzuheben:
Die berechnete Leistungskurve für Geschwindigkeiten größer 2 mal v_MTE liegt unterhalb der Leistungshyperbel; dies ist der Grund, warum (insbesondere leistungsstarke) E-Loks im oberen Geschwindigkeitsbereich recht träge beschleunigen.
Will man nun, das die Lokomotive obenraus flotter beschleunigt, kann man den Wert für MaxPower hochsetzen. Ich erinnere mich da an den original Accela-Express, da war mal eben der doppelte Leistungswert in der eng-Datei eingetragen.
Die Zugkraft, mit der die Lok bis zur Geschwindigkeit 2 mal v_MTE beschleunigt, ist nicht von der Leistung abhängig, sondern nur von den Parametern MaxForce und MaxContinuousForce!
Fehlt der Parameter DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort bei einer E-Lok, benutzt MSTS einen Standardwert von 13 mph (= 5,8 m/s).

Noch zwei Anmerkungen:
Ist die Geschwindigkeit MaxContinousForceSpeed v_MCF (= MaxPower / MaxContinousForce) größer v_MTE, dann benutzt der MSTS v_MCF für die Geschwindigkeitsgrenzen.
Bei Überschreiten von v max geht die Motorleistung sukzessive auf Null zurück.

Ich werde noch ein paar Excel-Grafiken nachreichen, sonst ist das Thema arg trocken bzw. schwer nachvollziehbar.
Ich muß da aber noch etwas testen. Die Zugkraftformel für Geschwindigkeiten größer 2 mal v_MTE auf der BIN-Seite sowie bei Realmuto stimmt; für kleinere Geschwindigkeiten betrachtet Realmuto aber nur den Fall, daß MaxForce und MaxContinousForce identisch sind. Und die Formeln auf der BIN-Seite für diesen Fall sind unstimmig.

Jetzt auch mit Bildern.

Die Formeln für die Zugkraftverläufe sind - wie oben schon erwähnt - hier zu finden.
Allerdings gab es bei meinen Testfahrten immer Abweichungen zwischen den im MSTS ermittelten Werten und den mit Hilfe der Formeln berechten Werte. Insbesondere im unteren Geschwindigkeitsbereich paßte das nicht.
Ursache ist aber gefunden: Die Geschwindigkeiten v und v MTE sind manchmal in m/s einzusetzen, manchmal in mph, und außerdem steht der Umrechnungsfaktor K an die falsche Stelle.
Jetzt habe ich es aber so korrigiert, daß Rechenwerte und Meßwerte übereinstimmen.

Als erstes ein Beispiel für eine ungünstige Parametrierung, wenn man sich zu sehr von den Begrifflichkeiten leiten läßt.
Angenommen, man hat eine E-Lok in Anlehnung an eine 141, dann könnte man jetzt folgende Werte einstellen:
Leistung der Lokomotive MaxPower = 2.400 kW
Dauerzugkraft sei MaxContinousForce = 100 kN und
maximale (Anfahr-)Zugkraft MaxForce = 200 kN
Den Parameter DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort mit der Geschwindigkeit v MTE lassen wir weg, so daß MSTS den Standardwert von 5,8 m/s = 13 mph = 21 km/h benutzt.
Dann kommt da jetzt eine recht ernüchterne Kurve raus.



Rot gezeichnet ist in allen Grafiken die Leistungshyperbel (gedeckelt bei MaxForce), die sich bei Diesellokomotiven ergibt sowie dann, wenn man E-Loks so einstellt, wie im vorherigen Beitrag für Drehstromloks vorgeschlagen.

Hier sind jetzt fünf Geschwindigkeitsbereiche relevant:

• 0 bis v MTE
  
• v MTE bis 2 mal v MTE
  
• 2 mal v MTE bis v MCF
  
• v MCF bis v max
  
• v max bis (v max + 18 km/h)

v MCF war definiert als MaxPower / MaxContinousForce = 24 m/s = 86 km/h
(Zur Erinnerung, da im vorherigen Beitrag nur kurz gestreift: v MCF wird dann benötigt, wenn 2 mal v MTE > v MCF ist)
MaxVelocity in der eng-Datei waren 160 km/h.

Jetzt passiert folgendes:

• Von 0 bis 21 km/h startet die Lok mit MaxContinousForce mit steigender Tendenz,
  
• von 21 bis 42 km/h benutzt er den Wert MaxForce mit fallender Tendenz,
  
• von 42 bis 86 km/h nutzt er konstant den Wert MaxContinousForce,
  
• von 86 bis 160 km/h berechnet er eine Zugkraft, die unterhalb der Leistungshyperbel liegt.
  
• von 160 bis 178 km/h geht die Zugkraft linear auf Null zurück.

Diese Zugkraftkurve ist wenig brauchbar.

Daher hat es sich in der Regel bewährt, für MaxContinousForce und MaxForce jeweils den Wert der Anfahrzugkraft anzugeben. Dann sieht das mit 200 kN so aus:



Da 2 mal v MTE (= 11,6 m/s) fast gleich groß ist wie v MCF (jetzt =12 m/s), liegt die berechnete Kurve recht nah an der Leistungshyperbel.


Jetzt nehmen wir mal eine leistungsstarke Lokomotive ähnlich einer 101 mit 6.600 kW Leistung und 300 kN für beide Zugkraftparameter, v max auf 200 km/h hochgesetzt.
v MCF jetzt 6600 / 300 = 22 [m/s], entsprechend 79 km/h



Hier sieht man das früher schon angesprochene Problem. Bis v MCF liegt die korrekte Zugkraft von 300 kN an, anschließend fällt sie deutlich unter die Leistungshyperbel ab. Folge: Träges Beschleunigen im oberen Geschwindigkeitsbereich.

Hier könnte man jetzt den Parameter DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort ins Rennen bringen.
Setzt man den auf 15 [m/s], kommt folgendes Ergebnis raus:



Wie man sieht ist jetzt die blaue Kurve deutlich nach rechts verschoben. Denn bis zur Geschwindigkeit 2 mal v MTE, also 30 m/s = 108 km/h nutzt der MSTS ja den Wert aus MaxContinousForce.
Zur Beachtung: In der eng-Datei müßte der Wert 33,6 eingegeben werden, da dort mph gefordert sind.


Den Nachteil dieser Methode soll folgendes Beispiel verdeutlichen.
Wir nehmen die Lok aus Bild 2, halbieren aber die Leistung (also MaxPower = 1200 kW, MaxForce und MaxContinousForce = 200 kN) und nehmen einen Wert für v MTE von 10 m/s.
Dann sieht das so aus:



Bis zur Geschwindigkeit 2 mal v MTE, also 2x10 m/s = 72 km/h zieht die Lok mit 200 kN und ist weit rechts der Leistungshyperbel.
200 kN bei 72 km/h bedeuten eine Leistung von 4.000 kW (Zellen farblich hervorgehoben), also deutlich jenseits dessen, was die Lok eigentlich kann. Man hätte also ein völlig unrealistisches Verhalten.


Wie schon gesagt, mit zeitaufwendiger Testarbeit kann man mit den Parametern Feinoptimierung betreiben, man kann da aber auch eine Menge verschlimmbessern.

Zitat von »Achim Groteclaes«

Wie ich gesehen habe, kommt langsam wieder Leben in die Bude.

Hör' bloß uff.
Jetzt habe ich eine Menge Zeit damit verbracht, ein Problem zu lösen, was ich bis vor ein paar Tagen gar nicht hatte.

@ Kris

Das nenne ich mal eine ausführliche Analyse von "DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort", die als Fazit wieder einmal bestätigt, dass die Aufteilung in zwei "Force"-Parameter nur schädlich ist, weil sie bei ungleichen Werten eine total sinnlose Zugkraftkurve hervorrufen. Mit "DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort" kann man nicht-konstante Leistungen in die Zugkraftkurve hineinbekommen, aber im Grunde ist der TS für über die Geschwindigkeit konstante Leistungen ( dP(v)/dv = 0 ) programmiert.
Die ganzen Zusammenhänge für den Zugkraftverlauf gelten übrigens nicht bei Dampfloks: hier macht der TS die Zugkraft leider nur von Regler, Steuerung und Kesseldruck abhängig, so dass es bei Dampfloks keine leistungsgesteuerte Zugkraftkurve gibt. Völlig unrealistisch, aber wohl nicht zu ändern.

Zitat von »Achim Groteclaes«

Vielleicht könnte man - bei dieser Gelegenheit - auch mal auf die Bedeutung bzw. Unbedeutung der restlichen Parameter ( Vmax, MaxCurrent, Sanding, NumWheels ) eingehen.

Kein Problem, denn die sind ziemlich trivial:

• "Vmax" hat keinen Einfluss auf die Leistung, sondern gibt nur an, ab welcher Geschwindigkeit die Zugkraft einigermaßen abrupt auf Null zurückfällt. Bei Dieselloks spricht hier auch der Übertourungs-LM im Cabview an.
• "MaxCurrent" hat auch keinen Einfluss auf die Leistung, sondern ist nur ein Anzeigewert für die Stromanzeigen im Cabview. Der Stromverlauf ist identisch mit dem Zugkraftverlauf.
• "Sanding" soll wohl den Wirkungsbereich des Sandstreuers begrenzen, ist aber nicht zu gebrauchen, weil er meiner Erinnerung nach wirkungslos ist.
• "NumWheels" wurde von mir schon oft genug im Zusammenhang mit "Adheasion" erklärt. Klick und Klick.
  

Gruß
Christoph

Zitat von »Achim Groteclaes«

Was für dich trivial ist, muss nicht für den mitlesenden User trivial sein.

Klar, damit wollte ich auch nur ausdrücken, dass es keine großen Umstände macht die von dir genannten Parameter zu erklären, weil es eben nicht viel dazu zu schreiben gibt. Du musst doch nicht überall das Haar in der Suppe suchen.

Gruß
Christoph

Was treibt einen Menschen eigentlich zu der Hoffnung, nach gefühlten 200 Jahren MSTS noch signifikante neue Erkenntnisse bei der Parametrierung gewinnen zu können?

Zitat von »232 Fan«

Meine Erkenntnisse zur "HighLowAcceleration"-Geschichte sind ein wenig ernüchternd, weil damit kaum etwas anzufangen ist. Erstens funktioniert es nur bei E-Loks und zweitens ist die Funktion quasi nichts anderes als eine Zugkraft- und Stromlimitierung ( "MaxCurrent" ) ...

Hallo Christoph,
Realmuto hat in seinem Tutorial ein Beispiel für die Anwendung gegeben.
Er hat damit Triebfahrzeuge (wohl U-Bahn) angepaßt, die nur drei Fahrstufen haben und dafür die Motorschaltungen umsteuern von Reihe über Reihe-Parallel zu Parallel.
Wenn man für die ersten zwei Fahrstufen einfach 25% und 50% festlegt (was ja genau die Umschaltung darstellen würde), stimmen in diesen Stufen trotzdem weder Anfahrzugkraft noch erreichbare Endgeschwindigkeit , da der MSTS - wie Du ja auch bereits geschrieben hast - einfach nur die Zugkraftkurve nach unten verschiebt.
Also wirklich ein sehr begrenzter Anwendungsfall.


Zur v max:
Das hat Realmuto bereits beschrieben: Nach Überschreiten der v Max geht die Zugkraft innerhalb der nächsten 18 km/h linear auf Null zurück. Stimmt nach meiner Beobachtung auch.
Kleiner Schönheitsfehler: die Stromanzeige bleibt davon unbeeindruckt. Im F5-Monitor kann man es aber sehr gut nachverfolgen.