Hallo Zusammen,
seit einiger Zeit bin ich dabei herauszufinden wie TF die Züge beschleunigen lässt und möchte nun die ersten Ergebnisse präsentieren.
Aber zunächst eine paar Worte vorweg:
Gleichungen und ihre Anwendung
Die von mir verwendeten Gleichungen stammen aus den Bewegungsgesetzen nach Isaac Newton. Da mein Schulwissen im Auflösen von Gleichungen nunmehr 14 Jahre zurück liegen bitte ich Euch Rechenfehler zu entschuldigen. Sollten welche im folgenden Beitrag enthalten sein werde ich sie selbstverständlich so schnell wie möglich korrigieren. Ferner bitte ich Euch jedoch subjektive Bewertungen dieser Fehler zu unterlassen. Ich bin weder Mathegenie, noch Physikstudent oder habe eine Formelsammlung gegessen.
Die Messwerte
Die Theorie
Die Beschleunigungswerte der Loks liegen näher an der theoretischen Realität als zunächst vermutet. Diese lassen sich aus 3 Werten berechnen von denen ich 2 ableiten konnte:
Zunächst beschleunigt die Lok aufgrund der im Spiel angegebenen "Anfahrzugkraft" (FAnfahr). Die Gleichung dazu lautet a=FAnfahr/m. Also ist der maßgebliche Wert Nr.1: FAnfahr.
Danach kommt die, von mir, so genannte "maximale Zugkraft" (Fmax) zum tragen. Warum das so ist lässt sich anhand dieses Diagramms (Quelle: DB Systemtechnik Peter Spiess) veranschaulichen:
[Blockierte Grafik: http://www.train-fever.net/index.php/Attachment/28521-Zugkraftdiagramm-GIF/?tiny=1]
Fmax ist in dem Diagramm als Leistungshyperbel benannt und lässt sich mit der dort angegebenen Gleichung errechnen.
Beides zusammen bezeichne ich i.a. als "Zugkraft"( 
). Nein, ich behaupte nicht dass der Begriff von mir stammt. Ich will nur die Definitionen, wie ich sie darlege, feststellen.
Der Unterschied zwischen dem Diagramm und der Spielmechanik liegt in der Tatsache, dass TF die Kraftschlussgrenze nicht berücksichtigt und hier lediglich FAnfahr zu Grunde zieht.
Was den 3. Wert angeht tappe ich allerdings noch im Dunkeln.
Es ist Euch sicherlich, wie mir, aufgefallen, dass die Beschleunigung auf den letzten 10% zur Vmax dramatisch abfällt. Dies gilt es noch zu entschlüsseln und ich würde mich über Denkansätze, Tipps oder ähnliches von Euch sehr freuen.
Die Beschleunigung errechnet sich also aus der Masse, Kraft, Leistung und Geschwindigkeit. Das ist nichts neues. Aber wie setzen wir diese Werte in nützliche Information um?
Die Praxis
Mich hat es ingame immer interessiert ab wann ich eine Lok brauche mit mehr Leistung oder mehr Zugkraft. Um dies abschätzen zu können ist die Beschleunigung, bzw. die Zeit bis Geschwindigkeit X erreicht ist eine tragende Rolle.
Dazu habe ich einen kleinen Rechner in Excel (bzw. OpdenOffice Calc) gebastelt. Dieser errechnet aus den Kennzahlen die Zugkraft und errechnet daraus die maximale Beschleunigung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit. Nicht zu verwechseln mit der konstanten oder durchschnittlichen Beschleunigung.
Anhand dieser Werte und der Gleichung a=(v2-v1)/(t2-t1) lässt sich so errechnen, wie lange der Zug, oder die Lok, von zB: 0-120 oder 80-160 braucht.
Schlusswort
Um das ganze nun einmal zu Verkürzen bitte ich alle, die Interesse an einem ausführlichen Rechner haben sich meine kleine Excel Tabelle runter zu laden und die Daten mit euren Eindrücken und Erfahrungen zu vergleichen um eventuelle Fehler auszuschließen.
Dazu bitte ich aber folgendes zu beachten:
Die Berechnung ab ca 90% der Vmax ist definitiv nicht korrekt.
Die Berechnungen ignorieren alle Widerstände.
Die Berechnungen beziehen sich ausschließlich auf Elektrische Loks.
Aktuell ist die Berechnung nur für Vmax 220 verfügbar.
