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THEMA: Beschleunigungskurve bei Vorbildern

THEMA: Beschleunigungskurve bei Vorbildern
Startbeitrag
verifier - 08.11.18 17:58
Hallo,

ich nehme mir gerade die Zeit all meine Triebfahrzeuge in Km/h für Spur N einzumessen (über Win-Digipet).

Da ich wenig mit der echten Bahn zu tun habe stellt sich für mich schon die Frage des Beschleunigungsverhaltens bis Vmax.

Manche Decoder (wie DH) haben eher eine exponetielle Kurve. Zimo ist mehr linear. Wie aber ist dies wirklich beim Vorbild?

z.B. bei einem Güterzug. Zuerst muß ich ja das Gewicht/ die Last mal anfahren. Wenn er mal in Bewegung ist sollte es schneller gehen. Irgendwo Richtung Vmax könnte ich mir aber vorstellen das die Kurve wieder eine geringere Steigung hat um z.B. die 120 Km/h zu erreichen.

Eine S-Bahn dürfte da ganz anders reagieren.

Gibt es hierzu irgendwelche Infos. Bzw. was sagen die Spezialisten oder Lokführer unter Euch so?

Schöne Grüße

Manfred

Hallo Manfred
Das ist von Lok zu Lok verschieden und hängt stark von der Leistung und der Untersetzung an. Eine ÖBB 1044 /1144 ist bei 90 km/h am stärksten, allerdings nur von der 01 bis zur 126. Ab der 200 wurden sie wieder anders untersetzt. Ich denke es ist besser im Modell eine lineare Beschleunigungskurve einzuprogrammieren. Nimm als Richtwert das Eloks im Original nach 2-3 km Ihre Höchstgeschwindigkeit erreichen, wenn du nicht soviel Platz hast rechne es im Verhältnis zu Deiner Anlage herunter, ich denke dann wirkt das sicher super!
Lg Peter
Zitat - Antwort-Nr.: 1 | Name: Nspurbodi

Ich denke es ist besser im Modell eine lineare Beschleunigungskurve einzuprogrammieren.


Hallo,
zumindest bei den Decodern, die ich verbaut habe, lässt sich bei keinem die ABV-Kennlinie einstellen. Nur die Geschwindigkeitskennlinie.

Wie die ABV-Kennlinie letztlich aussieht, hängt dann davon ab, an welcher Stelle der Geschwindigkeitssollwert in der Software nachgeregelt wird. Bei ZIMO habe ich den Eindruck, dass die ABV-Regelung vor der Umrechnung in die gekrümmte interne Kennlinie stattfindet, die Kennlinie Fahrstufe -> Motor-Sollwert wird ja zu höheren Geschwindigkeiten hin steiler. Und genau so verhält sich das auch mit der Beschleunigung bzw. Verzögerung.

Viele Grüße,
Torsten
Hallo Manfred,

grundsätzlich richtige Überlegung.
Je nach Last wird erst mal langsam angefahren  bzw. bei leichten modernen Personenzügen ( Triebwagen ) eben auch schon mal schnell.
Wenn der (schwere) Zug mal rollt, ist bedeutend weniger Energie für die weitere Beschleunigung notwendig.

Alles in Allem, wie gehabt, lastabhängig!

Gruß kkStB
Hallo Torsten,

gebe mir bitte einmal "Nachhilfe": was ist die ABV - Linie?

Schon einmal Danke dafür

VG Christian

Hi Christian,
ich tippe mal ins Blaue:
Anfahr-Brems-Verzögerung?

Leider hab ich das so auch noch nie gehört.

LG
Manuel
Moin Manfred,

reine technische Beschleunigungskurven kannst in der Praxis vergessen, dafür gibts nur Messfahrten, wo man sich derartig theoretischen Dingen annimmt. In der Praxis bist beim Anfahren meist die Zugart und die noch laufenden Überwachungsgeschwindigkeiten der Indusi die ersten Meter immer erstmal gebunden. Je nach Zug fährst auch unterschiedlich an. Grad mit Güterzügen ganz anders als die Kutscher bei Regio und Fernverkehr, welche i.d.R. immer mit gleichen Garnituren unterwegs sind. Das gleiche gilt ebenso beim Bremsen.

Mit einem Güterzug fährst in der Regel ganz vorsichtig an um zu sehen ob sich wirklich alle Bremsen im Zug gelöst haben nach einem Halt. Ebenso bremst du ihn vorrauschauend ein wenn du als Führer ein haltzeigendes Signal vor dir hast. Gerade wenn man je nach Epoche und Bahnverwaltung hat man auch noch ganz anderere Bremsbauarten an Lok und Wagen welche andere Eigenschaften haben und teilweise sehr lange brauchen bis diese lösen. Hat man heute nur noch bei Museums oder Bauzügen mit alten Bauzugwagen. Ebenso dauert auch der Weg der Druckluft bei siebenhundert Meter Zug auch seine Zeit bis sich alles wieder aufgefüllt hat und löst. Sind ja indirekte Bremsen. Ganz entscheident ist auch das Ladegut. Wenn du mit Flüssigkeit gefüllte Kesselwagen hast führen die trotz Trennwänden im Kessel Ihr Eigenleben beim beschleunigen und abbremsen so das man damit noch sanfter sich bewegt weil du die sich bewegende Flüssigkeit nach dem Bremsen fühlst. Da ist schon sehr gut spürbar wenn der Zug nur zur Hälfte aus Kesselwagen besteht und der ganze Mist gegen die Wände noch gegenklatscht.

Generell ist das Anfahren auch stark von der Reibungs bzw. Haftkraft auf dem Gleis abhängig. Mit einer sechsachsigen Br 151 kommst besser aus dem Tee wie mit einem Taurus der zwar mehr Leistung hat, diese aber beim Anfahren auf die Gleise bringt und dann schneller zum schleudern neigt. Noch größer war dieses Problem früher bei den Schnellzugdampfloks mit nur drei Treibachsen. Da kam beim Anfahren im unteren Geschwindigkeitsbereich auch nie viel Leistung auf die Schiene.

Wenn die Gleise auch noch rutschig sind, bist du wenn du solo mit nur einem schweren Güterzug den Berg hoch fährst aufgeschmissen, kann mich selber noch dran erinnern mal bei Herbstwetter mit Starkregen nur mit 35 bis 40 km/h von Rosenheim in Richtung Kufstein mich hochgeschlichen zu haben, weil die Maschine einfach keine Haftkraft am Gleis hatte. Und bevor jetzt der Einwand sanden kommt, ein Blick in die BreVo und man stellt fest das dieses nur beim Bremsen zulässig ist auch wenn die Nasen vom Fernverkehr dies nie lernen, was man durchs sanden am helleren Schotterbett in Steigungen bei planmäßig von ICE befahrenen Strecken eindeutig sieht.

Schönes gleichmäßiges Beschleunigen wirst nur bei Lz, sprich reinen Lokfahrten oder Triebzügen sehen welche in der oberen Zugart der Indusi sich befinden. Aber selbst wenn ein Reisezug dann besetzt ist gilt es sanft anzufahren nicht das sich ein Fahrgast am Gang gleich lang legt bzw. beim bremsen das sich im Speisewagen nicht den heißen Kaffee über Schoß schüttet oder beim Nachtzug schlagartig keiner aus seiner Liege rausgeschmissen wird.

Also wirst du leider nie ne saubere kurve sehen. Erst vorsichtig anfahren und dann wenn man merkt es rollt und die Überwachungsgeschwindigkeit erloschen ist, dann kann man beschleunigen und sich je nach Zug hochtasten. Also kannst versuchen ob du es hin bekommst das Modell die ersten 30 bis 40 cm vorsichtig anfahren lassen und dann kannst du mit der eigentlichen Beschleunigung beginnen. Außer es ist ne S-Bahn mit Triebzügen wie dem ET 423 & Co., oder so Fahrzeugen wie dem Regioschüttler Br 650 welche keine betriebliche Beinflussung hatte, dann kannst damit Bremsen und Beschleunigen wie die Wildsau, oder gern mal übern Bahnsteig hinausschießen, so wie man es von deren Kutschern gewohnt ist als Fahrgast ^^

Das einzigen male an die ich mich bewusst erinnern kann mit einem Güterzug halbwegs gleichmäßig angefahren und beschleunigen zu können war mal mit einer Doppeltraktion Br 151 vor einem leeren Kesselzug, oder ein Taurus vor vier zweiachsigen Hbis, aber das waren ausnahmen und nicht die betriebliche Regel. Ebenso schleicht der klassische Zug und vorallem schwere Güterzug langsam noch auf ein haltzeigendes Signal ran um noch möglichst lange im rollen zu sein und so wieder besser von der Stelle weg zu kommen, sollte dieses noch gleich rechtzeitig auf einen Fahrtbegriff umschalten.

Ich hoffe das war jetzt nicht zu viel Input.


MfG, Matthias

Es gibt 2 Grenzen,das eine ist die übertragbare Kraft zwischen Rad und Schiene, die andere die maximale Leistung der Lok.
Da Leistung = Kraft * Geschwindigkeit ist, ergibt sich bei einer gegebenen Leistung für die Kraft eine mit der Geschwindigkeit fallende Kurve. Die Beschleunigung wird also mit zunehemender Geschwindigkeit immer kleiner und geht gegen einen Grenzwert, wo sich gerade die Fahrwiderstände (Luftwiderstand usw.) die Waage halten mit der erzeugten Zugkraft.

Bei kleinen Geschwindigkeiten kann die Kraft grundsätzlich sehr groß werden, bis halt die Räder durchdrehen.

Das wär jetzt der theoretische Fall des idealen Antriebs. Reale Antriebe weichen mehr oder weniger davon ab, was aber für die Anwendung hier verbnachlässigbar sein sollte.

Suche anch "Zugkrafthyperbel" liefert sicher mehr dazu wenn gewünscht.

Carsten
Liebe Moba-Kameraden,

jetzt zuerst mal vielen Dank. Matthias, Dir vielen Dank für Deinen gelebten Erfahrungsbericht. Das ist irgendwie genauso wie ich es mir eigentlich vorgestellt habe, nur mit Leben gefüllt.

Vielleicht ganz kurz warum ich das so wissen wollte. Meine Anlage ist irgendwie anders. Ich habe die letzten 5-7 km vor einer mittelgroßen Stadt abgebildet. Nur von einer Seite her. Beidseitig geht es aber in sehr große Schattenbahnhöfe.

Den Bahnhof verlassen 3 Personenstrecken: S-Bahn, Personenstrecke (2-gleisig), Schnellbahnstrecke (2-gleisig).

Die Güterstrecke (2-gleisig) ist separat und wird am Bahnhof weit vorbeigeführt. Allerdings gibt es vor dem Bahnhofsvorfeld (etwa 3,5 m lang) und nach einem kleinen Bahnbetriebswerk für S-Bahnen (3m lang) einen etwa 6m langen Aufstellbereich für Güterzüge. Von dort geht es direkt ich ein 4 qm großes Industriegebiet und in zwei Güterstrecken.


Wichtig ist für mich die Optik des Aus- und Einfahrens der diversen Zugarten in die einzelnen Bereiche.

Z.B. soll meine S-Bahn anfangs schneller beschleunigen als Regio-Express um am nächsten Halt (Vorstadt) wieder überholt zu werden. Darum ist die Einfahrt 5km vor dem Bahnhof schon 5-gleisig.


Derzeit messe ich ein. Heidenarbeit, aber lohnenswert.


Euch allen schöne Grüße


Manfred
Hallo Manfred,
es ist schön, sowas zu lesen. Besonders auf großen Ausstellunganlagen vermisse ich das vorbildähnliche Anfahren und Bremsen, sowie das Haltekonzept, das dem Zugtyp entspricht (Motto: S-Bahn fährt durch).
Viele Grüße,
Gabor
Hallo Matthias,

Zitat - Antwort-Nr.: 6 | Name: Matthias

Und bevor jetzt der Einwand sanden kommt, ein Blick in die BreVo und man stellt fest das dieses nur beim Bremsen zulässig ist



Das stimmt so nicht. Anbei eine Übersicht wie das EBA die Zulässigkeit der Ansteuerung von Sanstreuanlagen in einer Regelung von 2016 zusammengestellt hat.

Ich wüsste nicht, dass Sanden jemals zu Traktionszwecken verboten gewesen wäre, klar, nicht auf Weichen (etc.) und nicht in schleudernde Räder.

Dass die BreVo ggf. nur etwas über Bremsen sagt, liegt vielleicht in ihrer durch den Titel Zuständigkeit begründet.

Gruß,

Simon

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Moin Simon,

wäre schön wenn du zu deinem Auschnitt aus der eigentliche Richtlinen im Zusammenhang des Anwendungsbereiches dazu gestellt hättest, um dies nachvollziehen zu  können, so ist es leider verloren im Raume. Eine Richtlinie für technische Ansteuerung hat nichts zwingend mit dem Betrieb zu tun. Nicht alles was technisch ginge oder gar zugelassen ist, ist auch immer bei EIU und EVU erlaubt. Das EBA ist weder EIU, noch EVU und erstellt so keine Betriebsvorschriften derer. Bauvorschriften für die Zulassung vom Fahrzeugen z.B. kann das EBA aber erstellen und da greift vermutlich dein Tabellenausschnitt. Du weist aber auch sicher das die Betriebsvorschriften nicht vom EBA, sondern von EIU und EVU aufgestellt und herrausgegeben werden, es gelten so für Tf bei der DB, z.B. die FV, die BreVo, KoRil 492, etc. ...
Jedes EVU kann zusätzlich zu den Betriebsvorschriften des EIU, noch eigene Betriebsvorschriften und Weisungen erlassen.

Es heißt aber nicht umsonst Bremssand und nicht Beschleunigungssand. Wenn man Ihn zu letzteren verbraucht kann man Ihn im Notfall und dafür ist er gedacht, nicht mehr verwenden. Fällt bei EVU wie dem DB Fernverkehr oder Regio welche Ihre Fahrzeuge alle Tage lang in einen Betriebshof einrücken lassen sicher nicht so auf, weil Sie da brav immer aufgefüllt werden. Bei DB Cargo oder anderen EVU dürftest das aber nicht so Handhaben, da dort die wenigsten die Sandvorrat richtig kontrollieren bei Vorbereitungs- oder Abschlussdiensten, sondern nur die Funktion der Sandstreueinrichtung.

Klar sagt keiner was wenn jemand mal kurz zum Anfahren in nem tiefliegenden Loch wie z.B. Ausfahrt gen Norden bzw. Westen in Augsburg Rbf Nord mit einem schweren Zug jemand mal zwei kleine Sandhäufchen sich vom rutschigen Schienen befreit in einem Loch um aus dem Stand wo los zu kommen. Dies sollte aber die Ausnahme darstellen und nicht die Regel wie viele bei besagten EVU in meiner ersten Nachricht gleich bei Leistungsabfall in der Fahrt in Stiegungen verüben. Von den erhöhten Betriebskosten ganz abgesehen.

Ich muß grad irgendwie an meinen alten E-Lok und Fahrausbilder denken, der hat jedem Stift der den Sand zum beschleunigen eingesetzt hat, erstmal einmal so richtig den Arsch aufgerissen

Das mit den Weichenbereichen vergessen auch viele und mit den schleudernden Rädern, grad bei Lz mit Drehstromeloks hochgefährlich wenn man keinen Halt hat und auf einmal gehts schneller ab wie ein Automobil aus Zuffenhausen. Ebenso kann man sich so ggf. auch Treibstangen bei V60 und Co. verbiegen.


MfG, Matthias
Hallo Mitropa,
der Sandvorrat, und die Funktion der Sandstreueinrichtung, sind bei DB Cargo bei jeder A1 zu prüfen, welche alle 24 Std spätestens nach 36 Std durchzuführen ist. Wenn der Sandvoratsbehälter wirklich gänzlich leer sein sollte, dürften davor viele nicht richtig geschaut haben. Einen richtig leeren Sandvorratsbehälter habe ich noch nicht erlebt.

Gruß Tf150150
Hallo Matthias,

Ausgangspunkt war: du hast  die Tf vom Fernverkehr als "Nasen" bezeichnet, weil sie beim Beschleunigen sanden, was laut "BreVo" unzulässig sei. Das EVU wendet als Bremsvorschrift die VDV 757 ( = 915.01 "BreVo") an, in der das Sanden beim Beschleunigen aber NICHT verboten ist. Ich bin sicher, dass der Fernverkehr bewusst einen höheren Sandverbrauch durch Beschleunigen einkalkuliert. Denn auch dort wird jedes Korn gezählt.

Wenn dein EVU dir das Sanden beim Beschleunigen untersagt, darfst du nicht sanden, aber sandende FV-Tf sind deshalb keine "Nasen".

Ich bin allerdings ganz bei dir, das Sanden sparsam und punktuell und mit Verstand eingesetzt werden soll...

Viele Grüße,

Simon
Guten Morgen Zusammen,

bevor wir und jetzt in meinem Thread "versanden" nochmals zum Thema und meiner Ausgangsfrage. Gabor hat es richtig verstanden, Matthias und andere mir den richtigen Input gegeben.

Mich stört immer noch bei vielen digitalen Top-Modellbahnen das unsachgemäße Anfahren, das zu schnell fahren und das Abbremsen, alles oft richtiggehend abrupt. Sanft ist einfach schöner.
Das mag vieles Kontaktproblemen geschuldet sein, was aber z.B. mit ATF nicht nötig ist.


Und das wollte ich und will ich bei meiner Anlage einfach nicht. Und es funktioniert und sieht klasse aus.


Liebe Grüße, und der Sand auf meiner Moba ist im Maßstab nie wegzukriegen, nennt sich nur Staub


Manfred
Zitat - Antwort-Nr.: 4 | Name: ChristianL

ABV


Das ist die Anfahr- & Brems-Verzögerung. Da diese Abkürzung hier im Forum häufiger auftaucht habe ich sie auch hier im Thread einfach verwendet.

Viele Grüße,
Torsten
Hallo Manfred,

ein paar Bemerkungen zur Physik bzw. was theoretisch möglich ist / wäre. Zu den praktischen Einschränkungen hat Matthias schon einiges geschrieben, damit kenne ich mich nicht aus.

Die eine Begrenzung ist die Leistung. Die andere Begrenzung ist die maximale Zugkraft (oder Drehmoment). Die Leistung ist Zugkraft mal Geschwindigkeit (P = F * v). Bei niedrigen Geschwindigkeiten ist die Zugkraft das begrenzende Element. Da beim Beschleunigen die Kraft gleich Masse (Zuggewicht) mal Beschleunigung ist (F = m * a), ist (theoretisch) die Beschleunigung bei geringer Geschwindigkeit nahezu konstant. (Zu den praktischen Einschränkungen beim Anfahren siehe Matthias.) Mit zunehmender Geschwindigkeit wächst die erforderliche Leistung bis die maximale Leistung der Lok erreicht ist. Wird dann weiter bechleunigt, dann bleibt die Leistung konstant und folglich sinkt die Zugkraft mit zunehmender Geschwindigkeit und ebenso fällt die Beschleunigung desto kleiner aus je schneller der Zug fährt - bis die zulässige Geschwindigkeit erreicht ist.

Bei den (heutigen) elektrischen Personenlokomotiven und Triebwagen ist dieser Knick in der Beschleunigung bei etwa 1/3 der Höchstgeschwindigkeit. (Bei den anderen Triebfahrzeugen kenne ich mich zu wenig aus.)

Wenn man es genauer nehmen will, dann ist noch die (bremsende) Widerstandskraft zu berücksichtigen. Bei niedrigen Geschwindigkeiten ist sie nahezu konstant (v.a. Rollreibung). Bei größeren Geschwindigkeiten nimmt die Widerstandskraft zu (v.a. Luftwiderstand). D.h. mit zunehmender Geschwindigkeit nimmt die der Beschleunigung zur Verfügung stehende Kraft und damit die Beschleunigung noch stärker ab. Dies gilt für die Ebene. Den Berg hoch sieht`s nochmals schlechter aus, den Berg runter dafür besser.

Bremsen:
Fahrzeuge mit Scheibenbremsen haben eine nahezu konstante Bremskraft und damit konstante Verzögerung. Bei Klotzbremsen nimmt m.W.n. die Bremskraft bei Geschwindigkeiten so unter etwa 50 km/h zu. Die Widerstandskraft hilft beim Bremsen; und ebenso sind Steigung oder Gefälle zu berücksichtigen. Zum Verhalten bei Bremsbeginn und Bremsende siehe Matthias.

Viele Grüße, Joni

PS: Die Skizze ist an einen IC / ICE angelehnt.


Die von Joni zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login



Hallo Joni,

Danke für Deine Ausführungen. Meine Kenntnisse aus dem Studium erkennen doch vieles wieder. Zum Cw-Wert. Dieser steigt im Quadrat an insofern ich mich richtig erinnere. Also nochmals eine Komponente "hinten raus" welche dann doch erheblich ist bei normalen Lok-Formen.

Also wird es irgendwie Gesamten eine S-Kurve bei der Geschwindigkeit sein.

Ich teste gerade die Fahrstraßen auf einer der Güterstrecken mit eingemessenen Loks. Erster Vorteil den ich sehe zu vorher ( individuelles rumbasteln mit den Fahrstufen ) ist jetzt das nur eine Abstimmung mit einer Lok notwendig ist. Alle anderen reagieren dann auch wie gewollt in der Fahrstraße, jedoch im Ablauf nach Loktyp doch sehr individuell.


Genau das war das Ziel.


Schönen Abend und Grüße


Manfred
Hallo Manfred,

ein Nachtrag: Bei heutigen elektrischen Güterzuglokomotiven liegt der in #16 bechriebene Knick bei so etwa 50 bis 70 (oder gar 80) km/h.

Viele Grüße, Joni
Hallo Manfred,
besteht vielleicht die Möglichkeit, das was du hier veranstaltest in bewegten Bildern zu sehen?
Würde mich interessieren, wie sich die Loks bei dir verhalten.

LG
Manuel
Hallo Manuel,

in YouTube bin ich noch nicht firm. Kommt irgendwann noch. Aber ich habe vor noch dieses Jahr eine PowerPoint Präsentation zu machen. Wie jedes Jahr. Die Bezeichnung der Präsentation wird dann heißen: Nach 3 1/2 Jahren Bauzeit. Da werde ich auch ein Video einbinden.

Im vorab kann ich das Wochenende mal ein Video machen. Sende mir doch ein Mail, dann kann ich es Dir senden....


Schöne Grüße


Manfred
Moin zusammen,

ich habe vor ein paar Tagen in einem anderen Thread ein Diagramm hochgeladen, das die Beschleunigung von 0 auf 160 km/h eines metronom-Zuges mit 5 Wagen (geschoben von einer 146) zeigt.
Es zeigt den Vergleich zwischen einer liniearen Beschleunigung und einer annähernden Kurve der meisten Decoder.

Die Anfahrt erfolgte bei optimalen Haftungsverhältnissen, ohne beschränkende Zugbeeinflussung. Die Beschleunigung ist auf die vergehende Zeit ausgerichtet, die in dieser Zeit zurückgelegte Entfernung konnte ich nicht berücksichtigen, da mir dazu die Anhaltspunkte fehlten.

Aus kürzlich erworbener eigener kann das Anfahren aber ganz anders aussehen.
Ich bin mit dem Erzzug aus Hamburg-Waltershof (Hansaport) ausgefahren. Der Zug ist planmäßig mit zwei 151ern bespannt und wog an dem Tag knapp über 5.600 Tonnen.
Die Schienen waren etwas nass, da es ganz leicht regnete. Bei diesen Schienenverhältnissen habe ich knapp 5 Minuten gebraucht, den Zug auf 40 km/h zu beschleunigen.
Ich konnte die Zugkraft der Loks einfach nicht auf die Schiene bringen, da sie bei der 6./7. Fahrstufe (von 28) schleuderten.

Beste Grüße
Daniel

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