Verbesserung des Zugkraftstellers

  • [nachfolgende Diskussion wurde aus einem anderen Thema (Betatest BR 246) ausgeschnitten]


    Was mich ein wenig nervt, ist der Zugkraftsteller im AFB-Betrieb (und beim Kombihebel). Wie kann es sein, dass bei Zugkraftstellung auf 20% schon die volle Leistung der Lok abgerufen wird? Wieso ändert sich im AFB-Betrieb überhaupt die Funktionsweise des Zugkraftstellers? Übersehe ich da etwas grundlegendes, oder gibt es hier enormen Verbesserungsbedarf im Programm?


    Jetzt mach ich erstmal Wochenende.


    Gute Nacht und Gruß,

    Patrick

  • Hallo Patrick,

    gibt es hier enormen Verbesserungsbedarf im Programm?

    Genau das. Der Zugkraft- und Bremskraftsteller hat seit jeher das Problem, dass er immer den eingestellten Wert auf die maximal mögliche Kraft im gesamten Geschwindigkeitsbereich bezieht. D.h. beim Beschleunigen, wo die mögliche Kraft ja mit steigender Geschwindigkeit fällt, wird bei 20% irgendwann die höchste Stufe geschaltet, weil mehr als 20% der gesamten Zugkraft nicht mehr abgerufen werden können. Bei der Bremskraft ist es das gleiche. Wenn ich 50% Bremskraft einstelle (das merkt man insbesondere bei Wirkung auf nur die dynamische Bremse), dann werden bei kleineren Geschwindigkeiten trotzdem alle Bremsstufen geschaltet, weil die erreichbare Bremskraft 50% unterschreitet. Das spiegelt sich übrigens auch in der Grafikdarstellung mit den 25/50/75/100%-Stufen wieder. Das Problem habe ich z.B. bei dem Führerstand Baureihe F von meiner Seite. Dem habe ich den Bremshebel entsprechend dargestellt, Bremse ich nun mit Stufe 2 von 4 herunter, springt der Hebel bei kleinen Geschwindigkeiten trotzdem auf die Stufen 3 und 4 weil der dann 100% der bei der aktuellen Geschwindigkeit erreichbaren Bremskraft anzeigt.


    Das muss im Programm alles grundgelegend überarbeitet werden. Insbes. für den Zugkraftsteller stellt sich dann auch die Frage: Wie arbeitet der im Original? Erreiche ich bei Stellung 20% auch immer die Höchstgeschwindigkeit, nur deutlich langsamer, d.h. wird immer 20% der aktuell möglichen Beschleunigung erreicht, oder stellt sich dabei eine Geschwindigkeit, bei der unter Abruf von 20% der aktuell möglichen Leistung keine Beschleunigung mehr auftritt?


    Gruß, Klaus

  • D.h. beim Beschleunigen, wo die mögliche Kraft ja mit steigender Geschwindigkeit fällt, wird bei 20% irgendwann die höchste Stufe geschaltet, weil mehr als 20% der gesamten Zugkraft nicht mehr abgerufen werden können.

    Das erkärt das furchtbare Fahrverhalten der BR 246 mit Kombihebel. Die Drehstrommotoren haben zwar eine enorme Zugkraft, der Dieselgenerator kann aber je schneller man fährt, deutlich weniger Strom liefern. Die Zugkraft ist damit anfangs sehr hoch, fällt aber sehr schnell ab. Hier die Zugkraft-Kennlinie der vergleichbaren BR 245:



    Im Vergleich dazu die BR 147:


    Insbes. für den Zugkraftsteller stellt sich dann auch die Frage: Wie arbeitet der im Original? Erreiche ich bei Stellung 20% auch immer die Höchstgeschwindigkeit, nur deutlich langsamer, d.h. wird immer 20% der aktuell möglichen Beschleunigung erreicht, oder stellt sich dabei eine Geschwindigkeit, bei der unter Abruf von 20% der aktuell möglichen Leistung keine Beschleunigung mehr auftritt?

    Ich denke, man sollte bei den Zugkraftstellern erstmal grundlegend zwischen konventionellen Fahrmotoren und Drehstrom-Fahrmotoren unterscheiden. Ob das derzeitige Verhalten des Loksim3D-Zugkraftstellers für konventionelle Loks passt, kann ich aber nicht so genau beurteilen. Leider fahre ich zur Zeit keine Leistungen mehr auf der BR 111. Für Drehstrom-Fahrzeuge passt das Loksim-Verhalten aber ganz und gar nicht, und gerade bei Drehstrom-Fahrzeugen kommen ausschließlich Zugkraftsteller zum Einsatz.


    Mit dem Zugkraftsteller kann ich stufenlos eine Zugkraft zwischen 1 bis 100 % der maximal möglichen Zugkraft einstellen.


    Die maximal mögliche Zugkraft ist abhängig von den Fahrmotoren selbst (z.B. BR 246, 187: 300 kN) und im Beschleunigungsverlauf von der Stromobergrenze (max. Fahrmotorstrom, max. Primärstrom/ Trafostrom sowie infrastrukturelle Oberstrombegrenzung bzw. Generatorleistung der Dieselelektrischen Lok). Je länger der Fahrmotor beschleunigt, umso mehr Strom zieht er, um die vorgegebene Zugkraft zu erreichen. Liegt das Limit bei z.B. 900 Ampere, beschleunigt das Drehstromfahrzeug also mit 300 kN bis zum Erreichen der 900 A, anschließend fällt die Zugkraft so ab, dass die Stromobergrenze von 900 Ampere zu keiner Zeit überschritten wird. Am Beispiel der BR 147 wäre die Stromobergrenze bei 160 km/h bei einer maximalen Zugkraft von 125 kN erreicht. Der Fahrmotor könnte zwar immer noch 300 kN erreichen, würde bei dem dann fließenden Strom aber abrauchen (wenn es nicht vorher schon der Trafo oder die Oberleitung tut).


    Durch diese Zusammenhänge ergibt sich aber auch die Funktionsweise des Zugkraftstellers. Von deiner Erklärung her ist also folgendes zutreffend:

    oder stellt sich dabei eine Geschwindigkeit, bei der unter Abruf von 20% der aktuell möglichen Leistung keine Beschleunigung mehr auftritt?

    Wenn ich beispielsweise durch eine Oberstrombegrenzung nur 450 Ampere aus der Oberleitung ziehen darf, kann ich unter Umständen nicht die volle Zugkraft aufschalten, sondern nur z.B. 50 %. Dann beschleunige ich mit 50 % der maximal möglichen Zugkraft (in diesem Beispiel 150 kN), erreiche dann irgendwann die 450 Ampere Oberstrombegrenzung, und die Zugkraft sinkt bei gleichbleibendem Stromfluss ab. Das kann unter Umständen auch bedeuten, dass ich die 160 km/h nicht erreiche. Bei der BR 147 hätten wir dann mit 50% Zugkraftanforderung bei 160 km/h noch 62,5 kN.

    (Die Werte sind fiktiv und nur zur Erklärung)


    Eine grundlegende Änderung des Antriebsmodells in Loksim3D wäre natürlich wünschenswert, aber sicherlich nicht in absehbarer Zeit machbar. Eher machbar würde ich folgende Umsetzung mit bereits bekannten Größen und Funktionen des Loksim wünschen, eventuell mit Einführung einer Wahlmöglichkeit des zu verwendenden Zugkraftstellers:


    Lok mit 40 Fahrmotorstufen

    Zugkraftsteller: Zugkraftsteller (Drehstrom)

    Bei 100 % Aufschaltung = maximale Fahrmotorstufe (z.B. 40)

    bei 50 % Aufschaltung = 50% der max. Fahrmotorstufe (20)

    Bei 20 % Aufschaltung = 20% der max. Fahrmotorstufe (8) usw.


    Das gleiche beim Kombihebel mit den Stufen der (elektrischen) Bremse.


    KlausN und Loksim Entwickler : Sollen wir diesen Diskussionsstrang nochmal vom Thema lösen und an anderer Stelle besprechen?


    Gruß, Patrick

  • KlausN und Loksim Entwickler : Sollen wir diesen Diskussionsstrang nochmal vom Thema lösen und an anderer Stelle besprechen?

    Definitiv ja, unter Vorschläge. Dort kann man sicher auch noch andere Details ergänzen. Zum Thema Antriebsmodelle für Fahrzeuge mit Gleichstromsteller, Schaltwerk (Gleichstrom) und Freuquenzwechselrichter (3-Phasen-Wechselstrom) habe ich mir vor geraumer Zeit schon mal Gedanken gemacht, dazu gehören auch die unterschiedlichen Möglichkeiten der Ansteuerung via Zugkraftsteller, manuell oder max. Schaltstufe.


    Gruß, Klaus

  • Was mich ein wenig nervt, ist der Zugkraftsteller im AFB-Betrieb (und beim Kombihebel). Wie kann es sein, dass bei Zugkraftstellung auf 20% schon die volle Leistung der Lok abgerufen wird?

    Das wird sie nicht. Ich habe das noch mal mit der BR 112 und dem IC auf der Demostrecke 2 im AFB-Betrieb probiert. Der Unterschied zwischen auf 50 oder 100 Prozent eingestellter Zugkraft ist deutlich zu merken und nicht nur am seit der Anfahrt zurückgelegten Weg zu sehen. Auch die Instrumente für Oberstrom und Zugkraft differieren deutlich in der Anzeige.und mit 50% ist auch die Zahl der bisher geschalteten Stufen deutlich geringer als bei 100%.


    50%:




    100%:



    Insbes. für den Zugkraftsteller stellt sich dann auch die Frage: Wie arbeitet der im Original? Erreiche ich bei Stellung 20% auch immer die Höchstgeschwindigkeit, nur deutlich langsamer, d.h. wird immer 20% der aktuell möglichen Beschleunigung erreicht, oder stellt sich dabei eine Geschwindigkeit, bei der unter Abruf von 20% der aktuell möglichen Leistung keine Beschleunigung mehr auftritt?

    Der Zugkraftsteller ist nichts weiter als ein Motorstrombegrenzer und kein Leistungseinsteller. Und eine Beschleunigung ist auch bei einer Einstellung auf 20% immer vorhanden und ich erreiche die Höchstgeschwindigkeit nur nach einer viel längeren Wegstrecke. Ich habe hier mal drei Vergleichsfahrten auf der Demostrecke 2 von Budenheim Gleis 3 geradeaus die Steigung hinauf gemacht. Die dort zulässigen 100 km/ wurden nach folgenden Wegstrecken erreicht:

    Bei 50% Zugkraft...



    ...und bei 100% Zugkraft.



    Auch mit 20% Einstellung beschleunigte der Zug auf der Steigung immer noch etwas. Ab der Brücke über die Strecke nach Altenstein ist die Steigung dann überwunden und auch die Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h wird nach einer beachtlich längeren Wegstrecke erreicht.



    Für den konventionellen Betrieb mit Wechselstromfahrmotoren funktioniert der Zugkraftsteller mit und ohne AFB einwandfrei.

    Etwas kritischer ist die Sachlage bei Gleichstrommotoren. Auch beim Vorbild kann ein starkes Absinken der Zugkraft über den gesamten Geschwindigkeitsbereich nur durch die Reihen-/Parallelschaltung der Fahrmotoren und zusätzliche Shuntierungsstufen vermieden werden. Im Loksim bekommt man aber das mit dem jetzigen Antriebsmodell aber auch noch in den Griff. Diese Fahrzeuge haben im Prinzip eine reine Spannungssteuerung, mit jeder weiteren Fahrstufe wird die Motorspannung erhöht. Das geht bei den Wechselstromloks ohne Probleme, bei Gleichstrommotoren ist zwar die maximale Motorspannung höher, die wachsende Gegen-ElektroMotorische Kraft bei steigender Geschwindigkeit macht aber die oben genannten Maßnahmen erforderlich.

    Schwieriger wird es beim dieselelektrischen Antrieb. Der Dieselmotor liefert auf jeder Fahrstufe eine konstante Leistung. Deshalb müßten die Motorparameter für die Leistung so eingestellt werden (und bei 24 km/h kann auch beim Vorbild die volle Leistung schon wirken), ...



    ...die Zugkraft fällt aber viel zu stark ab. Es handelt sich hier um die BR 233, bei der beim Vorbild zwar Drehstrom erzeugt, dieser wird für die Fahrmotoren aber in Gleichstrom umgewandelt - mit den oben genannten Nachteilen. Zwar bleiben die sechs Fahrmotoren immer parallel geschaltet, sie haben aber zwei geschwindigkeitsabhängig geschaltete Shuntierungsstufen mit 25 und 50 Prozent Feldschwächung zum Abfangen der Gegen-EMK. Diese Funktion fehlt im Loksim.


    Noch schwieriger wird es bei Drehstromantrieben. Egal ob 15 kV / 162/3 Hz aus der Oberleitung oder 400 V Drehstrom aus dem dieselelektrischen Aggregat, beides wird erst einmal gleichgerichtet und dieser Gleichstrom dann in einem Wechselrichter in einen Drehstrom mit variabler Spannung und Frequenz zum Speisen der Fahrmotoren umgewandelt. Und hier dürfte die Umsetzung zu einem brauchbaren Antriebsmodell die erste große Herausforderung für die Entwickler sein. Die Besonderheiten bei dieselmechanischen oder dieselhydraulischen Triebfahrzeugen will ich hier noch nicht ansprechen, irgendwie konnte man da sogar mit dem jetzigen Antriebsmodell und eigenen Kompromissen noch über die Runden kommen.


    Wie kann man z.B. ein sechsgängiges mechanisches Getriebe mit einigermaßen vorbildgerechten Geschwindigkeitsbereichen für die einzelnen Gänge betreiben? Die Geschwindigkeit des Vorbilds wird in den einzelnen Gängen ja mit der Dieselmotordrehzahl reguliert und das geht im Loksim nicht. Die Gangabstufungen bekommt man noch einigermaßen hin, ...



    ...aber das Fahren mit den sechs Stufen wird zum Einhalten einer bestimmten Geschwindigkeit schwierig.


    Wenn ich 50% Bremskraft einstelle (das merkt man insbesondere bei Wirkung auf nur die dynamische Bremse), dann werden bei kleineren Geschwindigkeiten trotzdem alle Bremsstufen geschaltet, weil die erreichbare Bremskraft 50% unterschreitet. Das spiegelt sich übrigens auch in der Grafikdarstellung mit den 25/50/75/100%-Stufen wieder. Das Problem habe ich z.B. bei dem Führerstand Baureihe F von meiner Seite

    Wenn die Bremskurven stimmen, handelt es sich doch wohl eher um ein Anzeigeproblem. Das sind die Originalkurvenverläufe...



    ...und bei meinem ET 420 kann ich mit dem Kombihebel die Bremskraft, genau wie die Zugkraft, in Zehnprozentschritten einstellen.


    Zum Thema Antriebsmodelle für Fahrzeuge mit Gleichstromsteller, Schaltwerk (Gleichstrom) und Freuquenzwechselrichter (3-Phasen-Wechselstrom) habe ich mir vor geraumer Zeit schon mal Gedanken gemacht,

    Das war alles schon mal von Alexander in Angriff genommen worden, leider hat er sich dann aber zurückgezogen.



    Es wurden in den letzten Jahren doch immer Entwicklungen für mehr "schöne" Darstellungen außerhalb des Führerstands bevorzugt, da ist dann die Technikentwicklung auf der Strecke geblieben.


    Gruß

    Gerd

    Ein Kluger bemerkt alles. Ein Dummer macht über alles eine Bemerkung.<br />Heinrich Heine

  • Tach,

    Es wurden in den letzten Jahren doch immer Entwicklungen für mehr "schöne" Darstellungen außerhalb des Führerstands bevorzugt, da ist dann die Technikentwicklung auf der Strecke geblieben.

    das kann ich leider nicht unkommentiert stehen lassen.


    Wenn man sich die Änderungshistorie anschaut, kann man feststellen, daß ein Großteil der Änderungen sich auf die Editoren bezieht. Daraus kann aber nicht geschlossen werden, das es sich ausschließlich um Änderungen für eine schönere Darstellung der Landschaft handelt. Viele dieser Änderungen haben eine unmittelbare Auswirkung auf die Simulation des Führerstandes oder dienen der einfacheren Bedienung der Editoren. Weiterhin gibt es eine Unzahl an Fehlerbehebungen, was mich bei der Komplexität des Programmes nicht wirklich wundert.

    Ein Anderer Teil der Änderungen ist die Anpassung an aktuelle Windowssystem geschuldet, auch das bindet Programmierzeit, die dann für andere Dinge nicht zur Verfügung steht.

    Weiterhin ist bekannt, dass das Antriebsmodell einer Überarbeitung bedarf, wie auch das Bremsmodell und die Signalverarbeitung/-steuerung. Lieder sind diese Änderungen nicht mal soeben umzusetzen, sondern grpße Baustellen nahezu den kompletten Programmcode betreffen.

    Und was vielleicht auch nicht vergessen werden darf: Wir alle arbeiten in unserer Freizeit am Loksim. Alle.

    Wer im Berufsleben steht und Familie hat, kann sich leicht ausrechnen, wieviel Zeit am Tage dann für den Loksim übrig bleibt.


    Wenn sich nun jemand berufen fühlt am Antriebsmodell zu arbeiten: Für eine Mitarbeit am Programm sind wir immer offen.


    Gruss

    Uwe, frage nicht was Loksim für Dich tun kann, sondern was Du für Loksim tun kannst...

  • Wie arbeitet der im Original? Erreiche ich bei Stellung 20% auch immer die Höchstgeschwindigkeit, nur deutlich langsamer, d.h. wird immer 20% der aktuell möglichen Beschleunigung erreicht, oder stellt sich dabei eine Geschwindigkeit, bei der unter Abruf von 20% der aktuell möglichen Leistung keine Beschleunigung mehr auftritt?

    PatrickR hat dies ja schon beantwortet, was bei mir die Frage aufwirft, wie sich ein Tfz unter AFB-Betrieb verhält? Die Erklärung von Patrick hinsichtlich dem Zugkraft-Verhalten von Drehstrom-Loks stimmt mit der Simulation von Zusi überein und ich konnte das so auch schon in der Realität beobachten, zumindest beim Fahren ohne AFB.


    Mit AFB simuliert es zumindest Zusi genau anders herum: Stelle ich den Zugkraftsteller dann auf 100 %, so leisten die Fahrmotoren auch im unterem Geschwindigkeitsbereit (also ca. < 70 km/h, je nach BR) 100 % der maximalen Anfahrzugkraft. Beschleunige ich weiter und lassen den Hebel schön vorne, so sinkt irgendwann die geleistet Zugkraft, wie Patrick bereits erklärt hat, auf sagen wir mal 80 %. Wenn ich dann den Zugkraftsteller auf 80 % zurücknehme, so bringt die Lok weiterhin noch 80 % der Zugkraft und nicht 64 % (0,8 * 0,8 = 0,64). Der Bereich des Zugkraftstellers zwischen 80 und 100 % ist also wirkungslos. Erst wenn ich mit der Soll-Kraft die Ist-Kraft unterschreite, wird die Leistung auf die neue Vorgabe reduziert.


    Dieses Verhalten wird nur bei Fahren mit AFB simuliert, ohne AFB stimmt es mit der Erklärung von Patrick überein. Wie ist das also nun in der Realität? Simuliert Zusi es hier richtig und ist das baureihenabhängig, gibt es also Tfz die hinsichtlich des Zugkraftstellers nicht zwischen AFB-Betrieb und kein AFB-Betrieb unterscheiden?


    Grüße,

    Simon

    Eine wirklich gute Idee erkennt man daran, dass ihre Verwirklichung von vorn herein ausgeschlossen erschien.

    Albert Einstein

  • Ich kenne es tatsächlich bisher nur so, dass ich im AFB-Betrieb quasi die maximale Zugkraft vorgebe mit dem Zugkraftsteller. Stelle ich auf 100%, zieht sich die Lok selbstständig bis zu 100% der Zugkraft (wenn nötig), stelle ich auf nur 50%, zieht sie auch nur maximal 50%. Je nach Gewicht des Zuges, Topografie, aktuelle Geschwindigkeit, reicht diese maximale Zugkraft dann auch nicht unbedingt aus, um weiter zu beschleunigen. Und so kann ich auch im AFB-Betrieb quasi nach eigenem Ermessen fahren, wie ohne AFB auch. Es ist das selbe Verhalten, die AFB regelt nur selbsttätig die Zugkraft herunter, sobald die Zielgeschwindigkeit erreicht ist (und versucht diese zu halten bzw. leitet ggf im Gefälle eine Bremsung ein zum Halten der Geschwindigkeit). Somit trifft die Aussage

    gibt es also Tfz die hinsichtlich des Zugkraftstellers nicht zwischen AFB-Betrieb und kein AFB-Betrieb unterscheiden?

    hier zu. Die AFB regelt nur selbsttätig die Zugkraft zum Erreichen und Halten der vorgewählten Geschwindigkeit im Rahmen der von mir vorgegebenen maximalen Zugkraft.

  • frage nicht was Loksim für Dich tun kann, sondern was Du für Loksim tun kannst...

    Tja, Uwe, das ist ein kaum lösbares Problem. Da ich leider mit der Eisenbahn, insbesondere den Fahrzeugen, weder theoretische noch praktische Erfahrungen habe, bleiben mir nur fabulieren, kritisieren, meckern und schlechtreden hier im Forum als Beitrag zum Loksim übrig. Und weil ich sonst vor lauter Langeweile nichts Besseres zu tun habe, bin ich überhaupt noch hier im Forum aktiv vertreten und mache mich dadurch allgemein unbeliebt. Also mache ich mal fröhlich mit einer Frage weiter: Was regelt der Kombihebel bei der BR 246 in Fahrtstellung überhaupt unmittelbar? Die Drehzahl des Dieselmotors, die Erregung des Traktionsgenerators, die Spannung oder die Frequenz des Fahrmotorstroms am Wechselrichter oder den Fahrmotorstrom unmittelbar? Durch die ganzen elektronischen Verknüpfungen innerhalb des Antriebsstranges reicht ja einer von diesen Eingriffspunkten aus, aber welcher ist es? Als absoluter Laie in der Materie kann ich ja nur mit dem Führerstanseditor herumexperimentieren und eventuell etwas Literatur heranziehen. Patrick hat ja die originale Zugkraftkurve hier eingestellt und da habe ich mir mal erlaubt, die Loksimdarstellung der Zugkraftkurven auf dieses Format zu strecken. Vergleiche ich jetzt die maximale Zugkraftkurve dieser Darstellung über der Geschwindigkiet mit der Originalkurve, dann finde ich die Unterschiede gar nicht mal so groß.



    Ähnlich sieht es auch mit der Kurve der dynamischen Bremse aus, die beim Vorbild ja nur einen erstaunlich geringen Wirkbereich für die maximale Bremskraft hat.



    Wie Vieles im Leben ist oft auch im Loksim alles nur Einstellungssache.


    Jetzt aber zum Kernthema:

    Wie kann es sein, dass bei Zugkraftstellung auf 20% schon die volle Leistung der Lok abgerufen wird? Wieso ändert sich im AFB-Betrieb überhaupt die Funktionsweise des Zugkraftstellers? Übersehe ich da etwas grundlegendes, oder gibt es hier enormen Verbesserungsbedarf im Programm?

    Wie kann es sein, dass die Funktion der AFB bei Fahrzeugen mit Drehstromantrieb und ihre korrekte Bedienung nicht bekannt sind und deshalb die Schuld beim Loksimprogramm gesucht wird? Ein Blick in die Bedienungsanleitung einer Drehstromlok zur Fahrt mit AFB hat sogar mir Klarheit gebracht.

    Für alle Interessierten im Klartext:

    Für die Fahrt mit AFB ist der Fahrschalter in die Stellung "Z-max" zu legen. Die AFB regelt beim Anfahren eine Zugkraft von 100 - 150 kN zum Strecken des Zuges ein, anschließend regelt sie eine höhere Zugkraft auf. Diese wird begrenzt durch das Leistungsvermögen der Lokomotive, einen festen Beschleunigungswert in Abhängigkeit von der eingestellten Bremsstellung und dem Schlupf der Radsätze.


    Jetzt stelle ich die letzte Frage: Was ist im Loksim bei der Fahrt mit Drehstromfahrzeugen unter Nutzung der AFB nicht vorbildgerecht? Das ist eben der Unterschied zwischen der AFB und der Geschwindigkeitsregelung der ehemaligen DR-Fahrzeuge, bei der die Zugkraft unterlagert ist und jederzeit manuell mit einem Extraregler (rechts im Bild) eingestellt werden kann.




    Das war zwar leider auch wieder kein Beitrag zur Verbesserung des Loksim, aber mir macht die Beschäftigung mit dem Editor immer noch Freude, so dass wenigstens ich sagen kann: "Der Loksim gibt mir immer nioch etwas" (auch wenn das ja wohl eher verpönt ist, wenn man nach meiner Interpretation der gebräuchlichen Einteilung nur "passiver" Loksimmer ist).


    Gruß

    Gerd

    Ein Kluger bemerkt alles. Ein Dummer macht über alles eine Bemerkung.<br />Heinrich Heine

  • Ich bin ja jetzt nich so der Profi was Elektronik an geht..

    Aber kann ein Kombihebel überhaupt was regeln? Sprich einen Soll/Istwert Vergleich durchführen?

    Oder gibt dieser der eigentlichen Steuerung nur Sollwerte vor, die diese dann an die Wechselrichter in einer Form weitereicht mit dehnen die etwas anfangen können. (0-10V / 5-20mA) Also der eigentliche Wechselrichter mittels Spannung die Zugkraft und über die Pulsweite und Frequenz die Drehzahl anhand der Sollwerte die ihm die Steuerung vorgibt regelt. Und dabei den Motorstrom darauf hin überwacht, das dieser nicht über festgelegte Grenzwerte steigt?


    Gruß André

  • Ich habe mal nen Test mit den Angaben von Nemo bezüglich der Zugkraftkurve gemacht.


    Herausgekommen ist eine BR 245, welche kaum auf eine Geschwindigkeit über 100 zu bringen ist.


    Das klappt so leider nicht.


    Gruß

    Martin

  • Z-Steller bei AFB-Betrieb einfach immer auf 100%?! Kannste schon machen, dann ist es halt Scheiße. Nach ein paar Liegenbleibern wird man Dir dann halt eine passendere Aufgabe ans Herz legen als das Bewegen von Zügen.

    Triebfahrzeugführer im Streckendienst der DB Fernverkehr in Frankfurt/Main
    BR: 101, 120, IC-Steuerwagen, 401 ("ICE 1"), 402 ("ICE 2"), 403 ("ICE 3"), 406 ("ICE 3M"/"ICE 3MF"), 407 ("neuer ICE 3"), 411 ("ICE T"), 415 ("ICE T")

  • Wie kann es sein, dass die Funktion der AFB bei Fahrzeugen mit Drehstromantrieb und ihre korrekte Bedienung nicht bekannt sind und deshalb die Schuld beim Loksimprogramm gesucht wird? Ein Blick in die Bedienungsanleitung einer Drehstromlok zur Fahrt mit AFB hat sogar mir Klarheit gebracht.

    Für alle Interessierten im Klartext:

    Für die Fahrt mit AFB ist der Fahrschalter in die Stellung "Z-max" zu legen. Die AFB regelt beim Anfahren eine Zugkraft von 100 - 150 kN zum Strecken des Zuges ein, anschließend regelt sie eine höhere Zugkraft auf. Diese wird begrenzt durch das Leistungsvermögen der Lokomotive, einen festen Beschleunigungswert in Abhängigkeit von der eingestellten Bremsstellung und dem Schlupf der Radsätze.

    Z-Steller bei AFB-Betrieb einfach immer auf 100%?! Kannste schon machen, dann ist es halt Scheiße. Nach ein paar Liegenbleibern wird man Dir dann halt eine passendere Aufgabe ans Herz legen als das Bewegen von Zügen.


    Mahlzeit beinander,


    ich konnte zuerst auch nicht glauben, dass das von Gerd Zitierte so stimmig ist. Schließlich ist, wie von JulianRz schon gesagt, immer 100 % Zugkraft drauzugeben nicht wirklich sinnvoll. Die Aussage nimmt aber Bezug auf eine "Bedienungsanleitung einer Drehstromlok" ( Nemo welche denn?). So habe ich einfach einen Blick in das Betriebshandbuch der Baureihe 605 geworfen und siehe da...



    ...Gerd's Aussage ist nicht unbedingt falsch. Er bezog sich schlicht auf die Angaben in irgendeiner Bedienungsanleitung, in der das tatsächlich so drin steht. Wobei sich mir die Frage stellt, wie hier "die größtmögliche Zugkraft" definiert wird. Wirklich einfach 100 % oder ist vielleicht die größtmögliche Zugkraft in Abhängigkeit weiterer Begebenheiten gemeint, z. B. Witterungsbedinungen? Dazu steht hier nämlich nichts weiter. Praktisch gesehen ist einfach Zmax draufgeben, egal unter welchen Bedingungen, wenig sinnvoll. In Handbüchern kann so etwas also schon mal drinstehen (wie hier belegt), aber man sollte einen Zug ja nicht nur nach Anleitung bedienen, sondern es gibt ja nicht um sonst eine mehrmonatige Ausbildung/Umschulung zum Tf. Da diese eher Grundlage zum Bedienen eines Tfz ist als die Betriebshandbücher der Fahrzeuge, sollte man auf solche Angaben in den Anleitung wohl nicht allzu viel geben.


    Nun aber noch zu deiner Frage, Nemo :

    Jetzt stelle ich die letzte Frage: Was ist im Loksim bei der Fahrt mit Drehstromfahrzeugen unter Nutzung der AFB nicht vorbildgerecht? Das ist eben der Unterschied zwischen der AFB und der Geschwindigkeitsregelung der ehemaligen DR-Fahrzeuge, bei der die Zugkraft unterlagert ist und jederzeit manuell mit einem Extraregler (rechts im Bild) eingestellt werden kann.

    Ich stelle dir die Gegenfrage, wo denn denn der von dir genannte Unterschied zwischen einem Zugkraftsteller, wie wir ihn von Drehstromloks kennen, und der DR-Geschwindigkeitsregelung ist? Deiner Beschreibung nach ist beides nicht unterscheidbar. Auch bei Drehstromfahrzeugen kann "die Zugkraft [...] jederzeit manuell mit einem Extraregler eingestellt werden". Der Extraregler ist halt schlicht der Zugkraftsteller. Also klär uns/mich bitte über die Unterschiede auf.


    Und die vorbildgerechte Funktion der AFB bei Drehstromfahrzeugen hat bereits Florian oben erklärt. Stelle ich in Loksim den Z-Steller auf 20 % (unter AFB-Betrieb), kann ich meine 160 km/h durchaus noch erreichen. Stelle ich in der Realität den Z-Steller auf 20 %, sieht's mit den 160 nicht mehr so gut aus. Ganz einfach, weil Loksim immer 20 % der maximalen Anfahrzugkraft nimmt und die echte Lok 20 % der momentan zur Verfügung stehenden Zugkraft. Und diese momentan zur Verfügung stehende Zugkraft fällt - wie du in deinen Diagrammen oben schön gezeigt hast - mit steigender Geschwindigkeit ab. Zum besseren Verständnis lies dir bitte nochmal die Beiträge von Florian und mir oben durch.


    Das war zwar leider auch wieder kein Beitrag zur Verbesserung des Loksim, aber mir macht die Beschäftigung mit dem Editor immer noch Freude, so dass wenigstens ich sagen kann: "Der Loksim gibt mir immer nioch etwas" (auch wenn das ja wohl eher verpönt ist, wenn man nach meiner Interpretation der gebräuchlichen Einteilung nur "passiver" Loksimmer ist).

    Nunja, niemand hat behauptet, dass der Loksim nichts mehr geben würde. Aber man kann mit entsprechenden Vorschlägen dazu beitragen, dass Loksim sich Schritt für Schritt verbessert. Deshalb diskutieren wird hier ja auch darüber, wie sich der Z-Steller in der Realität unter AFB-Betrieb verhält. Mit sachlichen und fundiert recherchierten Forenbeiträgen (bestenfalls mit Beleg), daraus resultierenden Vorschlägen zur Programmverbesserung und schließlich derer Umsetzung kann der Loksim also sogar stückweise jedem etwas mehr geben. Und meiner Einschätzung nach ist der Schritt in dieser Kette (also die Diskussion mittels Forenbeiträgen) das, was wir in diesem Thread tun. Und im Gegensatz dazu bringt einfach mal aggressiv darauf losschreiben, ohne sich wirklich die oben geposteten Beiträge durchzulesen, herzlich wenig.


    Grüße,

    Simon

    Eine wirklich gute Idee erkennt man daran, dass ihre Verwirklichung von vorn herein ausgeschlossen erschien.

    Albert Einstein

  • Beim Anfahren muss man kurz 100% geben, ja, weil sonst die Haltebremse wieder zupackt. Beim ICE etwas ärgerlich, lokbespannt gleich ne nennenswerte Verspätung, weil es eine erneute Abfertigung erforderlich macht. Sobald sich die Kiste bewegt, stellt man die Zugkraft manuell je nach Situation passend ein. Etwa bei der Abfahrt aus Frankfurt Flughafen Fernbahnhof in Richtung Köln auf ca. 80%, bis man in der ersten Senke ist, aus Gründen des Fahrkomforts. Oder bei bspw. Nieselregen plus Pollenflug auf einem Streckenabschnitt mit Brücken über die Bahn auch mal auf nur 20-30%, weil es einem sonst die Antriebe raushaut beim plötzlichen Grip auf den trockenen Abschnitten, von der Belastung für die komplette Mechanik und vom Fahrkomfort ganz zu schweigen. Oder weil ein Fahrzeug gar nicht mit seiner vollen Zugkraft betrieben werden darf (z.B. 401 max. 40kN je FM).

    Triebfahrzeugführer im Streckendienst der DB Fernverkehr in Frankfurt/Main
    BR: 101, 120, IC-Steuerwagen, 401 ("ICE 1"), 402 ("ICE 2"), 403 ("ICE 3"), 406 ("ICE 3M"/"ICE 3MF"), 407 ("neuer ICE 3"), 411 ("ICE T"), 415 ("ICE T")

  • Das mit der Haltebremse wäre eine nachvollziehbare Erklärung für diese Angabe im Handbuch. Auf der Folgeseite heißt es allerdings:


    Also nicht nur beim Anfahren selbst, sondern auch bei Fahrt auf der Strecke empfiehlt diese Anleitung den Z-Steller auf "größtmögliche Zugkraft" einzustellen. Nun kann man noch damit argumentieren, dass die Anfahrzugkraft beim 605 ohenhin nicht die höchste ist. Für mich ist es auch gut denkbar, dass bei anderen Baureihen (möglicherweise vor allem bei Lokomotiven) wieder völlig andere und realistischere Angaben gemacht. Wie dem auch sei, so wollte ich nur zeigen, dass die Aussage von Gerd, so etwas in einer Bedienungsanleitung gefunden zu haben, gar nicht mal abwägig ist.


    Grüße,

    Simon

    Eine wirklich gute Idee erkennt man daran, dass ihre Verwirklichung von vorn herein ausgeschlossen erschien.

    Albert Einstein

  • So, zwei Tage mal den Rechner nicht eingeschaltet und dann wieder mit dem Thema befaßt. Mit Drehstromlokomotiven hatte ich seinerzeit nichts mehr zu tun, aber die 232 ist ja auch dieselelektrisch und hat 2200 kW Leistung. Bei ihr wird das Leistungsdiagramm in meiner Literatur so angegeben,...


    .

    ...zeigt also bei 120 km/h etwa die gleiche Zugkraft wie die BR 246 im Loksim bei 160 km/h. Meine Einstellungen können also nicht so verkehrt sein, @Martin. Man braucht nur einen längeren Weg und der Zug sollte auch einigermaßen den Daten der Originalwagen entsprechen (317 m Zuglänge sind 12 Wagen mit durchschnittlich 48 t Gewicht).



    Ich bin damit zwischen Neustadt und Bernheim auf der Demostrecke 2 auch nicht über 140 km/h gekommen, bis ich mir dann die Lok noch einmal in den Editor geladen habe. Wenn die größte Geschwindigkeit der AFB auf 140 km/h eingestellt ist, dann kann das natürlich nicht noch schneller gehen. Also den Wert korrigiert und wieder in Neustadt gestartet. Am Abzweig Moers waren 120 km/h erreicht, dann allerdings ging es langsamer nach oben. Das Endergebnis sah dann so aus.



    Ist also doch machbar mit den 160 km/h und der Weg bis dahin ist auch im Vergleich zu seinerzeitigen Versuchen der DR durchaus akzeptabel (der Wert von 48,9 km für die 132 bei 400 t in der Steigung dürfte ein Druckfehler sein und sollte wohl eher 18,9 heißen).



    Und ich kann nur schreiben, dass das Kernproblem dieses Themas für mich keines ist. Die 246 fährt mit diesem Zug zwar erst mit einer eingestellten Zugkraft von 30% an, ich kann aber auf jeder beliebigen Zugkraftstufe fahren, ohne dass die Leistung immer sofort auf 100% geht.



    Bei der verwendeten Auf-/Ab-Steuerung mit GW-Überwachung (und ohne aktivierten Schleuderschutz) holt sich die AFB immer nur die benötigte Fahrstufe zum Beibehalten der eingestellten Zugkraft und Geschwindigkeit.


    Zu Deiner Frage, @Simon, nach dem Unterschied zwischen der von der DB entwickelten AFB und der Geschwindigkeitsregelung der DR bei 112, 114, 143 und 156: Am auffällisten ist die umgekehrte Handlungsweise der Bedienung. AFB: Sollgeschwindigkeit einstellen und anfahren mit dem Fahrregler in Stellung Z. Bei den DR Loks: Zugkraftwähler einstellen, wobei dieser als reiner Stronbegrenzer auch für die Bremskraft der E-Bremse wirkt. Eine Einnstellung auf 50% Zugkraft entspricht schon 100% Bremskraft. Der Fahrmotorstrom bei 100% Einstellung entspricht etwa dem zulässigen Stundenstrom, kann aber über diesen Wert hinaus bis auf 120% eingestellt werden. Zum Anfahren wird dann mit dem Geschwindigkeitsregler die Vsoll eingestellt und der Zugkraftregler wird nur selten mal nachgeregelt. Es gibt da zwei Schulungsfilme der DR, die das etwas anders erklären, aber mit dem Sonderprogramm "Freier Auslauf" (Shift+ Num 0 im Loksim) brachte man das Schaltwerk zu Ablaufen in die Nullstellung und stellte dann den Geschwindigkeitsregler nach dem Anhalten auf "Null", ließ den Zugkraftregler aber in seiner eingestellten Lage. Das haben nicht mal unsere "Instrukteure für Fahr- und Bremstechnik" moniert wenn sie mal eine Kontrollfahrt machten.

    Ein weiterer Unterschied ist, dass die AFB auf die pneumatische Zugbremse zugreifen kann, die Geschwindigkeitsregelung kann nur die E-Bremse der Lok ansteuern. Außerdem gibt es bei der Geschwindigkeitsregelung noch ein paar andere nützliche Sonderprogramme, die allerdings im Loksim nicht umgesetzt sind.


    Falls Du die Filme noch nicht kennst, hier sind die Links dazu.


    Bedienung BR 243 Teil 1


    External Content www.youtube.com
    Content embedded from external sources will not be displayed without your consent.
    Through the activation of external content, you agree that personal data may be transferred to third party platforms. We have provided more information on this in our privacy policy.



    Bedienung BR 243 Teil 2


    External Content www.youtube.com
    Content embedded from external sources will not be displayed without your consent.
    Through the activation of external content, you agree that personal data may be transferred to third party platforms. We have provided more information on this in our privacy policy.



    Gruß

    Gerd

    Ein Kluger bemerkt alles. Ein Dummer macht über alles eine Bemerkung.<br />Heinrich Heine

    Edited 2 times, last by Nemo: Da war mir doch statt der AFB die AFD reingekommen ().

  • Hallo Gerd,


    vielen Dank für deine Ausführungen zur DR-Geschwindigkeitsregelung. So zeigen sich doch deutliche Unterschiede zur herkömmlichen AFB, vor allem in Hinsicht auf die diversen Fahr- und Bremsprogramme. Sehr interessant waren die beiden Filme. Habe ich doch schon lange nach einer guten und ausführlichen Erklärung der Fahr-/Bremssteuerung der 112/143 gesucht, bin aber eher weniger als mehr fündig geworden. Zwar müsste ich mir die Videos noch ein- bis zweimal anschauen, um es auch wirklich verstanden zu haben, gut erklärt ist es aber schonmal. Also vielen Dank nochmal.


    Zu einer Verwirklichung in Loksim muss also schon etwas mehr Aufwand betrieben werden. Das ist simuliert aber momentan noch nicht mal Zusi 3 und wäre schon fast High-End, außerdem nur für sehr wenige bestimmte Baureihen brauchbar.


    Und ich kann nur schreiben, dass das Kernproblem dieses Themas für mich keines ist. Die 246 fährt mit diesem Zug zwar erst mit einer eingestellten Zugkraft von 30% an, ich kann aber auf jeder beliebigen Zugkraftstufe fahren, ohne dass die Leistung immer sofort auf 100% geht.

    Richtig, zumindest für einen niedrigen Geschwindigkeitsbereich. Blende doch im Führerstand mal versuchsweise die Ist-Fahrstufe ein, wenn nicht sowieso schon getan. Dann gib mal in einer Simulation 30 % Zugkraft bei einer Geschwindigkeit von 20 km/h drauf und schau, in welche Fahrstufe die Lok geht. Meine Prognose lautet, der Simulator wird in eine relativ niedrige Fahrstufe schalten. Anschließend gib die 30 % mal bei einer Geschwindigkeit von 160 km/h drauf. Hier wird der Simulator in eine sehr hohe (wahrscheinlich höchste) Fahrstufe gehen müssen, um die 30 % vorgegebene Zugkraft möglichst noch zu erreichen. Genau darum geht es. Besser kann ich für meinen Teil es dann leider nicht mehr erklären.


    Grüße,

    Simon

    Eine wirklich gute Idee erkennt man daran, dass ihre Verwirklichung von vorn herein ausgeschlossen erschien.

    Albert Einstein

  • Hallo Simon,


    die Ist-Fahrstufen sind bei der 246 ja angezeigt. Das Verhalten der Lok ist doch ganz natürlich. Im Gegensatz zur Elok hat der Dieselmotor eine wesentlich geringere Leistung. Für den elektrischen Fahrbetrieb ist die Leistung nun mal das Produkt aus Motorspannung und Motorstrom. Die Höhe der Spannung ist für die Motordrehzahl, also die Geschwindigkeit, entscheidend, während die Höhe des Motorstroms die Zugkraft beeinflußt. Motorstrom und Zugkraft sollten also über der Geschwindigkeitsachse ziemlich parallel laufen - und das stimmt für Dieselloks beim Antriebsmodell des Loksim nicht.




    Deshalb stelle ich die Motorparameter grundsätzlich über die Zugkraftkurven ein.


    Bekanntlich kann der Dieselmotor auf jeder Drehzahlstufe nur eine konstante Leistung abgeben, die beim Traktionsgenerator in Spannung und Strom aufgeteilt wird. Je nach der gefahrenen Geschwindigkeit wird entweder mehr Strom oder mehr Spannung benötigt, dazu dient ein automatisches Regelglied, die Generatoranpassung. Hier mal der Kurvenverlauf von Spannung und Strom des Generators auf den einzelnen Fahrstufen (habe nur als Beispiel die BR 220 zur Hand).



    Bei höheren Geschwindigkeiten brauche ich zwar weniger Strom, aber eine höhere Spannung um die benötigte Leistung bereitzustellen, also doch eine hohe Fahrstufe.




    In der Loksimpraxis sieht das so aus (für Vmax = 120 km/h):


    1. Mit AFB wird beim Erreichen der voreingestellten Geschwindigkeit unabhängig von der eingestellten Zugkraft auf Fahrstufe 9 bis 10 herabgeregelt und die AFB pendelt dann zwischen beiden Fahrstufen zum Einhalten der 120 km/h. Die LZB würde zwar mehr zulassen, kann aber hier nicht eingreifen.



    2. Steuerung über die manuelle Drehzahlregelung des Dieselmotors. Auch hier muss ich für die Beharrungsfahrt zwischen den Fahrstufen 9 und 10 pendeln.



    3. Reine Zugkraftregelung ohne AFB und LZB. Hier sieht man das am besten, ich muss zwischen 10% und Null pendeln, die Fahrstufen stellen sich aber immer auf der Höhe 9 bis 10 ein.



    Auch bei 10% Zugkraft ist bei dieser Geschwindigkeit eben auch diese Leistungsabgabe des Dieselmotors notwendig (und das kann ich bei einem deratigen Zug aus der Praxis mit den Baureihen 232 - 234 bestätigen). Bei eingeschalteter Zugsammelschiene (Wagenheizung) kommt man wegen des zusätzlichen Leistungsbedarfs sogar in der Regel nicht unter Fahrstufe 12 bei der Beharrungsfahrt.


    Es liegt also nicht am Programm, eher an falschen Erwartungen der Nutzer desselben., wenn scheinbar die Zugkraftregelung spinnt.


    Man kann zwar die Zugkraft bei Eloks recht genau nach dem Vorbild (BR 155) einstellen,...



    ...die Motorstromkurven sehen dann aber ziemlich seltsam aus. Sie sind aber insofern korrekt, weil die obersten drei Fahrstufen beim Vorbild nur bei Unterspannung in der Fahrleitung geschaltet werden dürfen und ich selten einen Güterzug erlebt habe, der nicht schon mit den Fahrstufen 22 bis 24 auf die zulässige Höchstgeschwindigkeit von 90 oder 100 km/h gebracht werden konnte.



    Für den dieselelektrischen Antrieb sind diese Einstellungen aber leider nicht geeignet.


    Gruß

    Gerd

    Ein Kluger bemerkt alles. Ein Dummer macht über alles eine Bemerkung.<br />Heinrich Heine