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Schleppkurve

Zunächst muss eine Leitlinie erstellt bzw. -sofern bereits vorhanden- die gewünschte Leitlinie ausgewählt werden. Entlang dieser Leitlinie wird das Fahrzeug im Rahmen der Schleppkurvensimulation systemseitig geführt.
Bitte beachten Sie die Eingabehinweise unten links in der Statuszeile, oberhalb des CAD-Eingabefeldes.
Startpunkt auf der Leitlinie interaktiv auswählen oder <FKT-ABR>
Wird nicht mit dem Stift oder der Maus auf den Anfangs- oder Endpunkt eines Polygons getippt, muss zusätzlich noch die Richtung in der das Fahrzeug bewegt werden soll, dem System mitgeteilt werden.
Fahrtrichtung zeigen
Sofern entlang einer Leitlinie eine Verzweigung existiert, wird an dieser Stelle systemseitig nachgefragt, in welche Richtung es weiter gehen soll.
Fahrtrichtung zeigen (Beim Abbruch wird die Leitlinie bis zu diesem Punkt gewählt)

Schleppkurveparameter

Nachdem die gewünschte Leitlinie gewählt wurde, wird der Schleppkurveparameter geöffnet.
vehicle-tractrix-curve-parameters

Fahrzeug

Unter der Gruppierung Fahrzeug wird hier das unter Fahrzeugauswahl gewählte oder das zuletzt gewählte Fahrzeug angezeigt. Dieses Fahrzeug wird für die aktuelle Schleppkurvensimulation vorgegeben. Ein Klick auf die Fahrzeugdarstellung (Grafik) oder auf den darunter dargestellten Fahrzeugnamen öffnet den im Abschnitt Funktionsbeschreibung Fahrzeugauswahl beschriebenen Fahrzeugauswahldialog.

Darstellung

Unter der Gruppierung Darstellung werden dem Anwender insgesamt 5 Möglichkeiten im Hinblick auf die Darstellung des Simulationsergebnisses angeboten:

  • Animation am Mauszeiger
  • Fahrzeugfolge
  • Konturlinien
  • Flächenbedarf
  • Flächenbedarf mit Füllung

Wenn Animation am Mauszeiger gewählt wurde, dann werden nach der Simulation vom Mauszeiger geführt die Fahrzeugumrisse für die einzelnen Simulationsschritte dargestellt. Mit der linken Maustaste wird diese Animation beendet. Die zuletzt angezeigte Fahrzeugposition wird dann gezeichnet.  Esc  beendet die Animation ohne dass die letzte Fahrzeugposition gezeichnet wird.
Die Wahl Fahrzeugfolge führt dazu, dass für jeden Simulationsschritt die Umrisse des Fahrzeugs in die Zeichnung eingefügt werden. Der Abstand der einzelnen Fahrzeugumrisse ist gleich der unter der Gruppierung Simulation gewählten Schrittweite.
Die Wahl Konturlinien führt dazu, dass (Hüll-)Kurven erzeugt und in die Zeichnung eingefügt werden, die die Punkte des Fahrzeugumrisses beschreiben. Zu diesen Punkten auf dem Fahrzeugumriss gehören jeweils für das Fahrzeug und den Anhänger:

  • Die vorderen Eckpunkte
  • die Außenpunkte der Hinterachse
  • die hinteren Eckpunkte

Der vordere Eckpunkt beschreibt den Wendekreisdurchmesser, der Außenpunkt der Hinterachse wird am weitesten innen nachgeschleppt und der hintere Eckpunkt beschreibt den seitlichen Ausschlag bei der Einfahrt in eine Kurve.
Die Wahl Flächenbedarf führt dazu, dass die von der Fahrzeugkombination bei der Simulation benötigte Fläche mit einem geschlossenen Polygon dargestellt wird.
Die Wahl Flächenbedarf mit Füllung funktioniert wie Flächenbedarf, füllt aber die von der Fahrzeugkombination benötigte Fläche mit einer Füllschraffur.
Grundsätzlich gilt für diese und folgende Gruppierungen: Der Anwender kann keinen, einen oder mehrere Attribute auswählen! Der Button Stifte und Linientypen zuordnen öffnet einen kleinen zusätzlichen Dialog zur Auswahl von eindeutigen Stift- und Linientypen im Hinblick auf die Ergebnisdarstellungen.
pen-line-type-parameters
In diesem Dialog kann auch der Stift und der Linientyp für Warnmarken gewählt werden. Warnmarken werden vom Programm dort eingefügt, wo das Fahrzeug mit seinen bauartbedingten Eigenschaften (z. B. dem definierten Wendekreisdurchmesser) einer vorgegebenen Leitlinie nicht folgen kann. Außerdem werden Warnmarken in die Zeichnung eingefügt, wo bei gewählter Option Leitlinie ausrunden die Leitlinie nicht systemseitig automatisch ausgerundet werden konnte.

Simulation

simulation
In der Gruppierung Simulation kann zwischen den beiden implementierten Simulationsalgorithmen Tenner und Everling Schoss gewählt werden. Bei Tenner wird die Schleppkurve mit einem graphischen Verfahren, der Methode nach Tenner, berechnet.
Das Verfahren nach Everling und Schoss beruht auf der numerischen Lösung einer Differenzialgleichung mit Hilfe des Einschrittverfahrens nach Runge-Kutta, die den Zusammenhang zwischen Schleppkurve und Führungspunkt beschreibt.
Im Ergebnis unterscheiden sich die beiden Simulationsalgorithmen nur geringfügig. Bei einer Schrittweite von 0,5 m wird das Fahrzeug unter Verwendung des Simulationsalgorithmus nach Tenner etwas weiter innen geschleppt als bei der Verwendung des Everling und Schoss Verfahrens. Wird die Schrittweite auf 0,1 m reduziert, kann beim Simulationsalgorithmus nach Everling und Schoss nur noch ein sehr geringer Unterschied zur Simulation mit 0,5 m Schrittweite festgestellt werden. Die berechnete Schleppkurve nach Tenner mit einer Schrittweite von 0,1 m nähert sich dem Ergebnis der Simulation nach Everling und Schoss (0,5 m und 0,1 m Schrittweite) weiter an.
Bei der Wahl der Schrittweite gilt allgemein, dass durch kleinere Schrittweiten genauere Ergebnissen erzielt werden. Es gilt jedoch folgendes zu beachten:

  • Eine Verringerung der Schrittweite von 0,5 m auf 0,1 m bringt bei der Simulation nach Everling und Schoss nur noch einen kaum sichtbaren Unterschied.
  • Bei einer Verringerung der Schrittweite von 0,5 m auf 0,1 m werden ca. 5 mal so viele Zeichnungselemente in die Zeichnung eingefügt.
  • Eine Simulation mit einer fünffach verkleinerten Schrittweite beansprucht ca. die fünffache Zeit.
  • Auch mit einer sehr kleinen Schrittweite lässt sich nicht exakt das Fahrverhalten des Fahrzeuges in der Realität nachbilden. Für diesen Fall sollte die berechnete Schleppkurve immer mit einem kleinen Sicherheitszuschlag (z. B. lt. FGSV je nach Bewegungsspielräumen zwischen 0,25 m und 0,50 m) betrachtet werden.

Für die maximal zulässige Schrittweite gilt bei den hier verwendeten Simulationsalgorithmen, dass die Schrittweite immer kleiner als die halbe Deichsellänge sein muss. Für größere Schrittweiten gibt es keine Lösung des Simulationsalgorithmus. Beim mitgelieferten Lastzug ([FZ]AA=5280, [A1]AA=3410, [A2]AA=4840) folgt dann, dass die Schrittweite kleiner als 0,5*[A1]AA=1,705 m sein muß. Um hier auf der sicheren Seite zu sein, sollte erfahrungsgemäß auch diese Schrittweite noch etwas unterschritten werden, da grundsätzlich nicht gewährleistet werden kann, das wenn der Führungspunkt in exakt 1,7 m-Schritten weiterbewegt wird, sich dann auch der Kupplungspunkt des Zugfahrzeugs in exakt 1,7 m-Schritten bewegt.

Führung

Unter der Gruppierung Führung kann einer der drei möglichen Führungspunkte für das Fahrzeug definiert werden:

  • Achse vorne Mitte
  • Fahrzeug vorne Links
  • Fahrzeug vorne Rechts

Außerdem kann hier festgelegt werden, ob die Leitlinie vor der Simulation mit dem Wendekreisdurchmesser des gewählten Fahrzeugs ausgerundet werden soll.
Sofern als Führungspunkt Fahrzeug vorne Links oder Fahrzeug vorne Rechts ausgewählt wurde, kann zusätzlich auch noch ein Seitenabstand zur Führungslinie definiert werden. D. h. bereits als Polygon ausgebildete Fahrbahnränder (Hochbord) können als Führungslinie verwendet werden.

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