Virtuální železniční dílny - OR nastavení pro modely

Červíček pochybností stále hlodá ...
Zkontroloval jsem trakční tabulku, člověk nikdy neví. Při odečítání a přepisování hodnot lze udělat chybu. Žádnou jsem ale nenašel. Údaje tažných sil proti rychlostem a jízdním stupňům sedí.
Schránka 01.jpg

Dokonce jsem z tabulky zpětně udělal graf trakčních křivek. Je stejný jako zdrojový originál.
 
Ještě přikládám video jak se to chová, nejprve se po zadání výkonu rozjede normálně, ale po sjetí kontroléru na 0 a opětovném přidání už do výkonu nejde, ani otáčky motoru se nezvedají, až po zastavení jde opět přidat výkon.
 
Za to může to, jak OR přepočítává převod tažné síly na kola lokomotivy ve vztahu k výkonu. Všimněte si zátěže motoru přes 100%. To OR vyhodnotí jako stav, který už nedokáže zvrátit a motor pak nejde do výkonu. Jestli je to bug nebo úmysl netuším. Většinou pomůže zvednout hodnotu výkonu lokomotivy.

Novější verze OR by měla znát novou definici výkonu. Zkus zapsat do eng hodnotu výkonu pomocí ORTSDieselEngineMaxPower (výkon kW) na vyšší hodnotu než je MaxPower. Třeba to pomůže.

MaxPower - definuje maximální výkon na kolech lokomotivy
ORTSDieselEngineMaxPower - maximální výkon na hřídel diesel motoru lokomotivy (ten by měl být z logiky věci vždy vyšší než MaxPower)
 
Člověk se pořád učí. To je totiž novinka i pro mě. Dosud jsem používal MaxPower ( ) jako max. výkon vyprodukovaný lokomotivou. Přesněji řečeno jde o výkon trakčního generátoru a nebo součet výkonů trakčních motorů. A k tomu potom parametr v sekci Type ( Diesel ) - MaximalPower ( ), což je maximální výkon spalovacího motoru (a často papírově i max. výkon lokomotivy). Ten musí být samozřejmě vždy vyšší. MaxPower si liší od MaximalPower ztrátami na trakčním generátoru, trakčních motorech a pomocných agregátech (kompresor, budič, dobíjení, chlazení atp.).
Mám tomu tedy rozumět, že parametr MaximalPower nyní nahrazuje parametr ORTSDieselEngineMaxPower? Mají stejný význam? To se tedy stydím, že mě to uniklo. Na ET šmejdím poměrně často.
 
Zapátral jsem na ET. Jde o novinku z letošních prázdnin. A jestli jsem tedy dobře pochopil, MaximalPower ( ) je zrušen a nahrazen parametrem ORTSDieselEngineMaxPower ( ). Ten je navíc v základním popisu pohonu, tedy mimo sekci ORTSDieselEngines.

To by ale byl docela problém pro všechna dosavadní OR nastavení dieselelektrických lokomotiv ...
 
Omyl, je to trochu jinak. Toto mně přes časem napsal přímo Matěj Pácha, autor jak kódu ORTSDieselEngines(), tak kódu trakční tabulky:

"V ORTS je diesel simulovaný velice jednoduše, ale v podstatě se nastavují otáčky dieselu podle kontroléru a tomu se z tabulky přiřadí maximální výkon. Dál se započítá přibližná účinnost a tato hodnota je limitem lokomotivy. Z druhé strany se vezme nastavení kontroléru a odečte se pro okamžitou rychlost tažná síla. Pokud je trakční výkon menší než to, co vyšlo z tabulky pro diesel, je všechno v pořádku a mašina tedy jede podle trakčních charakteristik. Pokud by se stalo, že je trakční výkon nedopatřením větší, než výkon dieselu, začnou se potlačovat otáčky a výkon na obvodu kol bude klesat (to by se ale správně stát nemělo). Pokud nejsou trakční charakteristiky, výkon na obvodu kol se určí podle MaxPower, což může způsobit problémy, ale pokud se jedná o původní engy bez orts úprav, tak to vychází vždy správně. Charakteristiky dieselu tam jsou hlavně od toho, aby se přesněji počítala spotřeba paliva a do budoucna aby se s tím dalo motor simulovat."

A v praxi jde o to, že z proměnné "A" jde okamžitý výkon motoru, daný vztahem mezi okamžitými otáčkami motoru (určenými křivkou DieselRPMTab) a křivkou DieselPowerTab. A zároveň z proměnné "B" se bere hodnota "výstupního" výkonu, počítaná vztahem P(W)=Ft(N)*v(m/s). Při použití zjednodušeného modelu adheze jsou výkony na háku a na obvodu kol shodné, v případě pokročilé adheze včil nedám ruku do ohně za to, zda HUD v sekci "údaje o loko" indikuje výkon na háku (snížený o skluz kol "wheel creep" - nezbytný pro přenos síly frikčním odporem, nezaměňovat s prokluzem "wheel slip"), nebo výkon na obvodu kol.
A za normálních okolností musí být vždy splněna podmínka A>B. Údaj "zátěž" udává procentuální poměr (B/A)*100. Jestliže stav dosáhne A=B, pak jde o mezní hodnotu a HUD zobrazuje "zátěž 100%" A jestliže dojde ke stavu A<B, pak dojde k "přetížení motoru" a zastaví se další nárůst otáček. Není to oproti reálu správné, jelikož klasický sdružený regler brání přetížení tak, že pakliže na daném otáčkovém stupni motor nedosáhne žádaných otáček ani poté, co kladka na jednom ramenu páky narazí na vačku max. dávky paliva (pro daný stupeň), další zdvihání pístu multiplikátoru již pohybuje druhým ramenem páky, které začne otáčet potenciometrem, který následně snižuje buzení dynama a tím motor odlehčí. Tím se i adekvátně sníží Ft tak, aby k přetížení motoru nedošlo. Regulátor však bohužel (zatím) v ORTS implementován není.

"Nedokáže zvrátit" - k tomu dojde tehdy, jestliže jsou trakční tabulka a křivka výkonu navzájem sladěné tak "špatně", že po ubrání stupně je výkon na háku stále vyšší, než následný nižší výkon motoru, motor je tedy stále "přetížen" a otáčky už tak nejdou ani zvednout na předchozí hodnotu. Pak nezbývá, než snížit rychlost vlaku natolik, aby dle součinu P=Ft*v poklesl výkon na háku (B) pod výkon motoru (A), tím je opět splněna podmínka A>B, "zátěž" klesne pod 100% a motor může jít do otáček. Jestliže se potom přidávají stupně natolik rychle, aby výkon motoru "stíhal předbíhat" výkon na háku, pak motor nemá problém dosáhnout max. otáček. Při ubírání stupňů se naopak nesmí sejít tak nízko, aby výkon motoru klesl pod výkon na háku - pak opět dojde o onomu "záseku" a šmytec.
Pro eliminaci možnosti vzniku přetížení motoru nezbývá potom nic jiného, než v kritických místech hodnoty výkonu v křivce DieselPowerTab uměle zvýšit, nebo naopak ubrat Ft v kritických bodech trakční tabulky.

A ORTS má zároveň tu slabinu, že je-li použit blok ORTSDieselEngines() a zároveň je použita trakční tabulka, tak program nečte řádky MaxPower() a MaxForce(). Pro výpočty jsou podstatně jen křivka výkonu DieselPowerTab a trakční tabulka. Pokud je tedy tabulka chybně napsaná, pak stroj může v některých částech charky klidně překročit svůj nominální výkon na háku. Proto není možné psát tabulku "naslepo" dle trakčního grafu od výrobce stroje, ale je třeba následně tabulku propočítat a v bodech, kde by výkon překročil maximum, adekvátně snížit Ft. Jinak to zatím bohužel nejde.
 
Ta přehnaná zátěž bude pravděpodobně chyba OR. Jinak si to nedokážu vysvětlit, porovnával jsem to s původním laděním od Roba, které tuto chybu nedělalo a po upravení pozic kontroléru už jede i toto normálně. Nevím jakou to má souvislost, ale když první stupeň nastavím na 2% tak do výkonu nejde, ale na 6% už ano zřejmě to bude opravdu chyba OR. Testováno do stoupání se soupravou 25x ložených Falls s celkovou hmotností 1850 t.
Kód:
EngineControllers (
Throttle ( 0 1 0.2 0
NumNotches ( 16
Notch ( 0 0 Dummy )
Notch ( 0.06 0 Dummy )
Notch ( 0.10 0 Dummy )
Notch ( 0.13 0 Dummy )
Notch ( 0.21 0 Dummy )
Notch ( 0.28 0 Dummy )
Notch ( 0.35 0 Dummy )
Notch ( 0.42 0 Dummy )
Notch ( 0.49 0 Dummy )
Notch ( 0.56 0 Dummy )
Notch ( 0.64 0 Dummy )
Notch ( 0.70 0 Dummy )
Notch ( 0.76 0 Dummy )
Notch ( 0.85 0 Dummy )
Notch ( 0.93 0 Dummy )
Notch ( 1.00 0 Dummy )
)
)
Kód:
ORTSTractionCharacteristics ( 21 17
Throttle ( 0.0 0.06 0.10 0.13 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49 0.56 0.64 0.7 0.76 0.85 0.93 1.0 )
Kód:
ThrottleRPMTab (
0 400
6 410
10 420
13 450
21 470
28 500
35 520
42 550
49 570
56 600
64 620
70 650
76 670
85 700
93 730
100 750
)
Open Rails 2019-11-29 12-12-17.jpg
 
Kód:
ThrottleRPMTab (
0 400 ..........skok
6 410 _____6--10
10 420____4--10
13 450____3--30
21 470____8--20
28 500____7--30
35 520____7--20
42 550____7--30
49 570____7--20
56 600____7--30
64 620____8--20
70 650____6--30
76 670____6--20
85 700____9--30
93 730____8--30
100 750___7--20
)
Nějak tomuhle podivnému rozdělení stupňů nemohu přijít na kloub. Zatímco jeden se snaží o přiblížení reálu, tady to vypadá jako střelba od boku.
 
Co to je vlastně za udávaný výkon v parametrech skutečné lokomotivy? Například řada 742 má psáno 883kW. Je to maximální výkon na kolech nebo diesel motoru? Jako laik si myslím, že to bude na kolech (háku).
Je to dobře?
Pokud ano, tak ta definice v eng tak jak ji má Josef asi není správná. Ochuzujeme se o dostupný výkon?
 
Jako laik si myslím, že to bude na kolech (háku).
Dosud se tomu nijak nepřikládal rozhodující význam a paušálně se počítalo s jedním sdíleným. V reálu je nejvyšší výkon na agregátu, o něco nižší je na obvodu kol a nejmenší pak na háku. S čím ale opravdu simulátor počítá pro trakci? To by měli vědět tvůrci (pokud vůbec). Tam to ale nějak drhne podle Igorova elaborátu.
 
Tady to nebude.
Zde je celý blok definice motoru:
Kód:
Comment ( "Agregat" )
ORTSDieselEngines ( 1
Diesel (
IdleRPM ( 400 )
MaxRPM ( 750 )
StartingRPM ( 268 )
StartingConfirmRPM ( 440 )
ChangeUpRPMpS ( 100 )
ChangeDownRPMpS ( 75 )
RateOfChangeUpRPMpSS ( 10 )
RateOfChangeDownRPMpSS ( 20 )
MaximalPower ( 1435kW )
IdleExhaust ( 4 )
MaxExhaust ( 11 )
ExhaustDynamics ( 1.2 )
ExhaustDynamicsDown ( 0.5 )
ExhaustColor ( 00999792 )
ExhaustTransientColor ( FF5B5851 )
DieselPowerTab (
0 0
400 0
410 121975
420 215250
450 322875
470 466375
500 574000
520 685213
550 789250
570 889700
600 982975
620 1069075
650 1133650
670 1198225
700 1291500
730 1377600
750 1435000
)
DieselConsumptionTab (
0 0
400 47.5
410 245.7
420 249.6
450 257.6
470 269.5
500 277.4
520 285.3
550 293.2
570 305.1
600 317.0
620 328.9
650 336.8
670 340.8
700 360.6
730 372.5
750 396.3
)
ThrottleRPMTab (
0 400
2 410
7 420
13 450
21 470
28 500
35 520
42 550
49 570
56 600
64 620
70 650
76 670
85 700
93 730
100 750
)
DieselTorqueTab (
0 0
400 10918
750 13069
)
MinOilPressure ( 294kPa )
MaxOilPressure ( 490kPa )
MaxTemperature ( 90 )
Cooling ( 3 )
TempTimeConstant ( 720 )
OptTemperature ( 80 )
IdleTemperature ( 60 )
)
)

Parametry jsem převzal z původního ruského manuálu k motoru 14D40. Jsou tam tabulky, kde jsou k těm 15 jízdním stupňům přiřazeny otáčky a k otáčkám přiřazen výkon motoru i generátoru vč. proudů generátoru. Protože v OR blok parametrů motoru pracuje s výkonem motoru (MaximalPower), použil jsem z těch tabulek výkony motoru proti otáčkám. To je blok DieselPowerTab. Spotřeba v bloku DieselConsumptionTab je dopočítaná podle průběhu křivky spotřeby ze spotřeby maximální a na volnoběhu. Ovšem ta pochází z nějaké řady čtyřtaktních dieselů ČKD a já ji používám ve svých nastavení univerzálně. V tomto případě půjde o prohřešek, protože naftový dvoutakt bude mít průběh křivky spotřeby určitě jinak. Blok ThrottleRPMTab přiřazuje procentně jízdní stupně k otáčkám. Mezi volnoběhen na 0% až po 100% maxima výkonu. Procenta by měly odpovídat dílčím výkonům z tabulky proti výkonu maximálnímu. Příklad předposlední 14. jízdní stupeň odpovídá výkonu motoru 1377,6 kW. Je to 93% max. výkonu motoru 14D40, který je 1470 kW. A ještě na vysvětlenou proč tedy používám jako max. výkon 1435 kW - Českoslovenští Sergejové mají úpravu tlumičem, který sice tlumí hluk motoru, ale snižuje jeho výkon z 1470 kW na 1435 kW. Blok DieselTorqueTab je spočtené max. a min. kroutící moment. Pro diesel-elektrický přenos v simulátoru nemá kroutící moment význam.

Takže výkon lokomotivy mám v nastavení opravdu nižší než výkon spalovacího motoru. Použil jsem výkon generátoru - 1272 kW. Ve skutečnosti by měl být ještě osekán o ztráty v trakčních motorech a převodovkách. Výkon spalovacího motoru je tedy větší než výkon na obvodu kol. A pokud jde o odstupňování kontroléru, je to nakonec jedno. Jen musí být stejné pro pro všechny parametry a tabulky. Tedy stejné pro ThrottleRPMTab, ORTSTractionCharacteristics a Throttle. A nakonec v kabině u parametru THROTTLE LEVER. To aby ladily i animace.

Nakonec jsem se ještě jednou vrátil k této diskuzi na ET a k manuálu Open Rails (kap. 8.2.1). A zjišťuji, že je cosi shnilého v království dánském. Najednou tu vedle sebe existují dvě metody nastavování dieselelektrických lokomotiv, resp jejich motorů:
Jedna, kdysi inovovaná se samostatným blokem pro motor(y) reprezentovaná blokem parametru ORTSDieselEngines a případně ještě doplněným parametry ORTSTractionCharacteristics nebo ORTSMaxTractiveForceCurves. Je také popsána v manuálu Open Rails.
A potom druhá, která víceméně kopíruje starý způsob zápisu používaný v MSTS, jen vylepšený parametrem ORTSDieselEngineMaxPower. A podle posledních příspěvků té diskuze se patrně druhý způsob aktuálně dostal do jádra, přičemž zneschopnil ten první.
 
Našel jsem tuto definici "Výkon lokomotivy jest totiž dán součinem tažné síly na obvodu kol a rychlosti jízdy."

Takže výkon diesel motoru musí být ještě vyšší než je udávaný maximální výkon samotné lokomotivy. U Sergeje je uváděn trvalý výkon SM 1470kW (1435kW) a přenášený výkon 1271kW. To je ok. Otázka je, jestli programová rutina v OR správně spočítá těch 1271kW na obvodech kol.

Například u řady 742 je ale uváděn jen výkon lokomotivy 883kW. Kolik by tedy měl mít spalovací motor kW? 1021kW?

Edit: I u řady 742 je uváděn trvalý výkon SM 883kW. Hm, tak asi uváděný výkon bude vždy pro spalovací motor.
Nebo se pletu a SM neznamená spalovací motor?
 
Otázka je, jestli programová rutina v OR správně spočítá těch 1271kW na obvodech kol ....
Na to jsem právě narážel. V té debatě na ET si nejde nevšimnout, že tam najednou mají dva parametry pro stanovení výkonu motoru na hřídeli. Původní - MaximalPower, který je součástí bloku parametrů dieselmotoru. A "nový" ORTSDieselEngineMaxPower, který se používá v obecném popisu. Sice oba používají stejnou hodnotu a vyjadřují totéž, ale používají se v nastavení zcela odlišným způsobem. A teď je zásadní otázkou, co z toho aktuální jádro OR akceptuje. Podle posledních dvou příspěvků tam nastaly nějaké problémy.
 
U té 742 si na ty výkony pamatuji, také jsme se neshodli napoprvé. Tehdy byla snaha tuto lokomotivu nastavit jako etalon. Stále používám MaxPower ( 780kW) jako výkon na obvodu kol a MaximalPower (883kW) jako nastavený výkon motoru ČKD K6S310DR. Rozdíl jsou ztráty a pomocné agregáty.
 
Jedna věc mě ještě zaráží. V popisech u lokomotiv se uvádí "Trvalý výkon SM". Myslí se takový výkon, který je na posledním stupni v nejvyšších otáčkách spalovacího motoru? Nebo je to třeba jen na 60% výkonu lokomotivy?
 
Podle mého názoru a na základě některých dostupných tabulek jízdních stupňů (j.stupeň vs. otáčky vs. výkon vs. spotřeba), je skutečně na posledním místě uváděn trvalý výkon SM. Vysvětluji si to tak, že kontrolér řídí prostřednictvím regulátoru otáčky SM, potažmo i výkon v celém jeho rozsahu. Tedy nastaveném. Stejný typ motoru může být ovšem nastaven na různé trvalé výkony podle jeho plánovaného využití. Vztaženo k diesel-elektrickému přenosu.
 
Jo, to zní logicky. Ten samý motor pak může být nalazen na různé výkony. Díky Josefe
 
Zřejmě jsem to našel. Vzpomněl jsem si na maličkost: Když jsem dokončil základ nastavení Sergeje, nedočkavě jsem jej šel vyzkoušet na trať. Nerozjel se. Ani solo, ani s nákladem. Motor šel do otáček, ale výkon nula. Dlouho jsem v nastavení hledal, kde soudruzi z NDR udělali chybu. Ale nic jsem nenašel. Později jsem to vzdal a věnoval se zbytku, tj. nastavení světel a sestavením tabulky trakčních charakteristik. Obojí jsem potom přidal do engu lokomotivy. Protože to zabralo určitý čas a mezitím jsem řešil spoustu jiných věcí, na předchozí problém jsem úplně zapomněl. Lokomotiva na zkouškách jezdila, tak jsem dal nastavení na web k dispozici a nic zlého netušil.

Teď mě ale napadla jedna věc. V trainsetu OR mám spoustu diesel-elektrických lokomotiv (nebo pseudo nastavených diesel-hydraulických). Ale bez tabulky trakčních charakteristik. To se týká především historických lokomotiv nebo těch, u kterých se nepodařilo najít graf trakčních charakteristiky.
Zkusmo jsem sestavil consisty s T475.0 a 704 a vzal je na trať. Nerozjel jsem ani jednu. Motor do otáček, ale výkon žádný.

Stáhl jsem si tedy stabilní verzi OR 1.3.1, stávající smazal a instaloval 1.3.1. A lokomotivy se opět rozjely. Ulevilo se mě, protože lokomotiv bez trakčních charakteristik (ať již s ORTSTractionCharacteristics nebo s ORTSMaxTractiveForceCurves) mám v trainsetu poměrně hodně. Také si pamatuji, že se před časem začaly podivně chovat lokomotivy, které měly trakční charakteristiku nastavenou jen minimalisticky - min. a maximální hodnotou výkonu podle tohoto zdroje. Lokomotivám osciloval v zátěži výkon, tak jsem všechna minimalistická nastavení trakčních charakteristik odstranil.

Netuším, zda se problém týká i elektrik. Než jsem to stačil prubnou, vyměnil jsem OR za stabilní. Kandidátka bez tabulky TCH by byla- např. E422.0.

Z uvedeného vyplývá, že v aktuálních unstable verzích je nějaký bug ohledně výpočtu tažné síly. Už jsem se na to na foru ET zeptal přímo.
 
ORTS má zároveň tu slabinu, že je-li použit blok ORTSDieselEngines() a zároveň je použita trakční tabulka, tak program nečte řádky MaxPower() a MaxForce(). Pro výpočty jsou podstatně jen křivka výkonu DieselPowerTab a trakční tabulka. Pokud je tedy tabulka chybně napsaná, pak stroj může v některých částech charky klidně překročit svůj nominální výkon na háku. Proto není možné psát tabulku "naslepo" dle trakčního grafu od výrobce stroje, ale je třeba následně tabulku propočítat a v bodech, kde by výkon překročil maximum, adekvátně snížit Ft. Jinak to zatím bohužel nejde.

S tím lze souhlasit, ale poslední dvě věty nelze brát kategoricky. Nanejvýš tak provést kontrolu - pro jistotu.
Data do tabulky trakční charakteristiky jsem odečítal z grafu pocházejícího z tohoto zdroje. Když jsem nyní tedy pro jistotu provedl přepočet na kW, můžu zůstat v klidu. Výkony lokomotivy v rychlostech a na jednotlivých jízdních stupních nikde nepřekračují výkony na výstupním hřídeli spalovacího motoru:

Schránka 02.jpg

Bude to také dáno tím, že použitý graf trakční charakteristiky uvádí trvalou tažnou sílu 180 kN (v jiných zdrojích uváděno 193 kN, někde až 200 kN).

Pokud jde obecně o získávání dat z grafů trakčních charakteristik, je to jedna ze dvou možných hodnot. Druhá metoda - výpočetní je dostatečně vysvětlena zde samotným autorem tabulek trakčních charakteristik v OR. Za sebe můžu říci, že odečítání z grafů je sice pracné, ale nemám nejmenší důvod grafům nevěřit. Ostatně jako škodovák na technické pozici mám možnost srovnávat počítané trakční (ale i brzdové) charakteristiky el. lokomotiv s naměřenými (zkušební protokoly zkoušek trakčních vozidel na okruhu VÚŽ). Rozdíly jsou tam minimální, výpočetní metoda je zřejmě léty prověřená.

Na obranu grafů trakčních charakteristik také nutno poznamenat, že nejsou ničím jiným, než opět grafickým výstupem spočtených hodnot. Nemá tedy význam grafy trakčních charakteristik jakkoliv zpochybňovat, znamenalo by to zároveň zpochybnit i výpočty. Chybu lze udělat pouze při zpětném odečítání a přepisu do tabulky. Já si třeba v excelu z přepsané tabulky nechám zpětně vygenerovat graf trakčních křivek a porovnávám jej na obrázek t.ch. originálu. Pokud bych se někde seknul (což třeba u lokomotivy s 48 jízd. stupni není problém), mám i rychlou vizuální kontrolu.

Zatím jsem přesvědčen, že problém ztráty výkonu je zapříčiněn nepovedenou implementací parametru ORTSDieselEngineMaxPower do posledních vývojových verzí OR (počínaje U2019.10.08-1036.2019-10-08 10:36:09 ).
 
Back
Nahoře