Car-System

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Car-System Feuerwehrfahrzeug fährt selbstständig zum Einsatzort

Car-System ist der Oberbegriff für magnetgelenkte Modelle, die den Eindruck schienenlosen Fahrens erwecken.

Inhaltsverzeichnis

Beschreibung

Der Ausdruck Car-System ist die allgemeine Bezeichnung für Modell-Fahrzeuge, die selbstständig fahren können. Der Begriff wurde geprägt durch die Firma Faller, die mit dem Faller-Car-System im Maßstab 1:87 erstmals ein funktionsfähiges Gesamtsystem vorstellte. Dazu haben diese Fahrzeuge einen Antriebsmotor und einen Akku an Bord und vorn eine funktionsfähige Lenkung. Teil dieser Lenkung ist ein kleiner Magnet, der einem in der Straße eingelassenen Eisendraht folgt. Anhand dieses Eisendrahtes können die Autos einem Straßenverlauf folgen, ähnlich wie Züge den Gleisen folgen.

Ab etwa 2004 entstanden die ersten Car-System Fahrzeuge in den Maßstäben 1:120 (Nenngröße TT) und 1:160 (Nenngröße N), so dass das Car-System sich nicht mehr auf den Maßstab 1:87 (Nenngröße H0) allein beschränkt.

Basiselement Fahrzeug

Modellfahrzeuge verfügen über einen Antrieb mit Elektromotor, der über ein Getriebe (meistens Schnecke/Schneckenrad) auf die Hinterachse wirkt. Der Motor wird von einem Akku/Batterie gespeist. Über einen manuellen Ein-/Ausschalter wird der Akku mit dem Motor verbunden = das Fahrzeug fährt. Zwischen dem Akku und dem Motor befindet sich noch ein Reed-Kontakt, der normal geschlossen ist = das Fahrzeug fährt. Durch eine Magnetkraft von außen kann der Reed-Kontakt geöffnet werden = das Fahrzeug stoppt.

Die Modellfahrzeuge verfügen über eine lenkbare Vorderachse. Die Lenkung der Vorderachse wird über einen Metallbügel betätigt, auf dessen Spitze ein kleiner Magnet sitzt. Dieser Magnet versucht dem eingelassenen Fahrdraht zu folgen und steuert somit das Fahrzeug.

Basiselement Fahrbahn

Fahrdraht

Der in der Straße eingelassene Fahrdraht besteht aus einer Speziallegierung, die im Zusammenhang mit den Magneten ein Maximum an Haltekraft zwischen beiden Elementen erzeugt.

Der Fahrdraht ist über die Firma Faller zu beziehen. Der Einbau des Fahrdrahtes darf nur knapp unter der Oberfläche erfolgen, da ansonsten die Haltekraft stark abnimmt.

Siehe auch: Carsystem Streckenbau (Bauanleitung)

Magnetstreifen

Bei Mader-Magnet-Truck werden in der Fahrbahn Magnetstreifen von 6 mm Breite und 3 mm Dicke verlegt. Diese sind 20 cm lang. Die speziellen Fahrzeuge schalten sich mit dem Aufsetzen auf die Fahrbahn ein.

Durch diese doppelte Magnetwirkung können auch über dem Magnet dickere Abdeckfolien oder Pappen verwendet werden.

Seit etwa 2012 gibt es die Magnetstreifen bei Streetsystem auch in 100 cm Länge. Dadurch wird das Verlegen erheblich vereinfacht.

Magnetband

Als Lösung zwischen den beiden Systemen gibt es 3 x 1 mm Magnetbänder. Damit sind Folien oder Pappen als Abdeckung zu benutzen. Diese werden auch im Flughafen des Miniaturwunderland verwendet.

Siehe auch: Magnetband

Basiselement Stoppstelle

Eine Stoppstelle ist eine unter der Fahrbahn angebrachte Magnetspule. Wird die Magnetspule eingeschaltet, entsteht ein Magnetfeld, welches den Reed-Kontakt im Fahrzeug öffnet = das darüber fahrende Fahrzeug hält an.

Siehe auch: Spulensteuerung

Basiselement Parkplatz

Ein Parkplatz ist ein unter der Fahrbahn angebrachter Permanent-Magnet, dessen Magnetfeld den Reed-Kontakt im Fahrzeug öffnet = das vorbeifahrende Fahrzeug bleibt stehen. Unter dem Permanent-Magneten ist eine Magnetspule montiert. Wird diese Magnetspule eingeschaltet, entsteht ein Magnetfeld, welches die Wirkung des Permanent-Magneten neutralisiert = der Reed-Kontakt im Fahrzeug schließt wieder = das parkende Fahrzeug fährt weiter.

Siehe auch Spulensteuerung

Basiselement Abzweigung

Bei einer Abzweigung (Weiche) wird unter dem abzweigenden Fahrdraht eine Magnetspule montiert. Wird diese Magnetspule eingeschaltet, so wird der Lenkmagnet eines vorbeifahrenden Fahrzeuges auf den abzweigenden Fahrdraht abgelenkt = das Fahrzeug biegt ab.

  • Spule ausgeschaltet = Geradeausfahrt
  • Spule eingeschaltet = Abbiegen

Ein andere Art der Abzweigung ist das verstellen des Drahtes oder des Magneten. Hierbei wird unter der Fahrbahndecke der Draht oder eine Magnetspur verändert. Durch Servoantriebe sind bis zu vier Fahrtrichtungen möglich.

Steuerung

Hierzu gibt es verschiedene Konzepte:

Basissteuerung

Die einfachste Form der Steuerung erfolgt über manuell betätigte Schalter für jedes der einzelnen Elemente. Damit ist ein einfacher Fahrbetrieb bereits möglich.

In der nächsten Stufe können die manuellen Schalter durch Relais ersetzt werden, die von einer Kleinsteuerung in einem automatischen Ablauf angesteuert werden. Damit können schon kompliziertere Abläufe realisiert werden. Die Firma Faller liefert Elektronik dafür.

Baugruppen wie: Ampelsteuerung, Abstandssteuerung durch Stopstellen (Spulen), Verkehrssteuerung


Modelleisenbahn-Claus liefert Servotiny und Servodecoder S4-Car für diese Abläufe.

Stichworte: Magnetsteuerung für Busautomatik, Feuerwehrautomatik, Servo-Abzweigung (per Schalter,Taster, auf Zeit) Servo-Stoppstellen, Servodecoder mit Schaltervorsatz, Ampelsteuerung auch mit Stopfunktion für Spulen IR-LED, Funktionsdecoder für IR-Stopstellen und bedienung von Fahrzeugfunktionen.


Mader-Magnet-Truck, das war ein etwas anderes Car-System.

Stichworte: Magnetspuren, 2 Geschwindigkeiten, Stoppspulen, Abzweigungen als Spule oder mit Motor oder mit Servo, Ampeln, Bahnverladung, Infrarotfernsteuerung der Fahrzeugfunktionen. (Handbetrieb und/oder PC-Betrieb, seit Dezember 2015 nicht mehr auf dem Markt)

Digitale Anlagensteuerung

Digitale Modellbahnsteuerungen und das passende Zubehör ermöglicht die Steuerung der Autos auch in komplexen Anlagen. Einfache digitale Systeme wie Multimaus oder Mobilstaion und spezielle Schaltdecoder zur Autosteuerung z.B. früher von Littfinski Datentechnik werden nicht mehr geliefert, vereinfachen die Verkabelung und Bedienung von Parkplatzspulen. Die Autos sind ohne besondere Decoder benutzbar.

Die Decoder von Modelleisenbahn-Claus (DC-Car) Servodecoder, Ampeldecoder und Funktionsdecoder sind bedienbar über:

  • PC (RS232-Schnittstelle) DC-Car-Testprogramm oder Windigipet ab 2009
  • Schaltervorsatz (Umschalter oder Taster)
  • Digitalzentrale (Motorola-Format oder DCC-Format bei den meisten moderenen Steuerungen möglich)

Die Servodecoder mit Servos bestückt mit Magnet können als Haltespule und Parkplatzspule betrachtet werden.

Unterstützend kann bei komplizierter Straßenführung ein PC eingesetzt werden.

Digitale Autosteuerung

Weitere Funktionen (Variable Geschwindigkeit, Beleuchtungsfunktionen, Abstandssteuerungen, etc.) sind nur noch mit Einbau von zusätzlichen Elektronikbauteilen in das Fahrzeug umzusetzen.

Car-System-Technik im Miniatur-Wunderland

Digitale Autosteuerung - Das Mustersystem für eine Großanlage mit computergesteuertem Car-System

Zum Schalten der Funktionen ist nicht zwingend ein Computer nötig!

DC-Car-Fahrzeuge (Digtal Controlled Car) arbeitet auch selbstständig durch Busautomatik, Feuerwehrautomatik und Löschzugautomatik.

Durch DC-Car-Funktionsbausteine sind unterschiedliche Abläufe möglich.

Das DC-Car-XT-Modul steuern durch die Fahrzeuge selber die Abzweigung und Fahrzeuge können neue Befehle erhalten. Nach dem Einstellen wird kein PC benötigt. So können die Fahrzeug autonom für die Analge fahren.

Erweiterungsmöglichkeiten

Die einfachste Erweiterung ist der Einbau von Beleuchtung. Diese wird eingeschaltet und ist ständig in Betrieb. Ähnlich sind auch Blaulichter nachrüstbar.

Mit einfachen Steuerungen sind Innenbeleuchtung, Warnblinker und Blaulichter im Stand schaltbar.

InfraCar

Das Projekt InfraCar von Karsten Hildebrand ist eingestellt, die Webseite seit 2018 geschlossen.

Es bot eine Erweiterungsmöglichkeit eines bestehenden Car-System-Autos:

  • Car-System-Steuerung zur Fernbedienung der Autos durch Handsender über mehrere Meter (Geschwindigkeit 0-31 und 6 Beleuchtungen)
  • Adressauswahl mit dem Handsender über Tastenkombinationen oder beim kleinen Handsender über Schiebschalter 3 Adressen wählbar
  • Automatisierung mit dem PC-Interface durch Infrarottechnik möglich (31 Geschwindigkeiten, 6 Funktionen)

Geeignete Software: Windigipet, RocRail

DC-Car

DC-Car (für Digital Controlled Car)

  • Erweiterungsmöglichkeit eines bestehenden Car-System-Autos um eine Abstandssteuerung
  • Car-System-Steuerung zur Automatisierung (Magnet oder Funktionsbaustein IR-Reichweite 5-15 cm) autonomes Fahren
  • Steuerung mit Handsender ca. 0,5 Meter (4 Fahrstufen oder +2 -2 Fahrstufen, 10 Lichter)
  • Handbetrieb ist mit einer DCC-Digitalzentrale durch Infrarottechnik möglich (28 Geschwindigkeiten, 9 Funktionen) bis 15 cm je Strahler.
  • Handbetrieb ist mit Fernempfänger (LCIR) im Fahrzeug und einer DCC-Digitalzentrale durch DC-Car-Booster möglich (28 Geschwindigkeiten, 9 Funktionen ab 2014 14 Funktion)
  • Die Zentrale kann mit einem PC gesteuert werden.
  • Eine PC-Steuerung ist auch mit Fernempfänger (LCIR) und einem DC-Car-PC-Sender möglich, mit Fernempfänger (LCIR) sind Reichweiten über 5 m möglich.

Geeignete Software:

PC-Steuerung

Um mit einem PC-System nicht nur die Bedienung zu ermöglichen, sondern auch eine Automatisierung machen zu können, sind Rückmeldungen von der Straße erforderlich.

Es gibt spezielle Rückmeldedecoder, die die kurzen Signale von Reedschalter und Hallsensoren verlängern.

Nur wenn der PC ein Fahrzeug kennt, kann er es bedienen. Als Software kann eine Modellbahnsoftware verwendet werden.

Speziell für Autosteuerungen ist seit 1999 Windigipet eingerichtet. Es unterstützt InfraCar und DC-Car ab Version 8.5 mit 6 Befehlen für Adressen 1-63.

Seit der WDP Version 9 sind auf einem Bildschirm Eisenbahn und Straßenfahrzeuge gleichzeitig zu benutzen. Die Versionen ab 2009 auf CD sind für die Windowsversionen XP bis Win10 geeignet. Ab der Verson 2015 wird ein USB-Stick geliefert, daher wird Windows ab Version 7 empfohlen. Ab der Version 2018 ist auch Windows 11 zu nutzen. Die Version 2021 und höher biete mehr Möglichkeiten für die Benutzung von Car-Systemen.

DC-Car

Als digitales Car System wird häufig es häufig mit PC-Steuerung gleichgesetzt. Seit 2005 ist DC-Car auch dafür geeignet.

Bei den meisten Anlagen ist das Car-System Beiwerk und läuft ohne PC-Steuerung. Dafür ist DC-Car die ideale erweiterung.

Die Windigipet Version 2009 unterstützt das DC-Car-System mit mehr als 9 Befehlen. 1022 Adressen sind möglich um einzelne Fahrzeuge anzusprechen.

Die Fahrzeuge werden mit über 5 Meter Entfernung per infrarotem Licht gesteuert.

Einsteiger können Servodecoder, Ampeldecoder und Funktionsdecoder auch über USB ohne Zentrale zunächst mit Windigipet steuern.

Kostenlose Demoversion von Windigipet 2021 bis zu 4 Fahrzeuge, aber nur bis 12 Adressen für Abzweigungen oder magnetische Stopstellen oder Ampeln.

Faller Car System 2

Die Version von Windigipet ab 2009/5 unterstützt Faller-Car-System 2.

Das Basismodul ermöglicht Spulen zu steuern und Rückmeldungen entgegen zu nehmen.

Das Modul 161351 ist auszuwählen. Diese Anlagensteuerung ermöglicht das Schalten von Abzweigungsspulen, Stoppspulen oder Ampelleuchten.

An den FCS2 - Fahrzeugen können keine Funktionen während der Fahrt gesteuert werden.

Die Funktionen sind nur durch den Programmer/Lader permanent einzustellen.

Faller Car System 3

Faller-Car-System 3 steuert die Fahrzeuge über einen PC per Funk. Diese Fahrzeugsteuerung ermöglicht das Bedienen der Funktionen während der Fahrt.

Das Besondere an FCS3 ist die Ultraschall - Rückmeldung. Durch die "Satelliten" wird die Entfernung gemessen und so eine Ortung durchgeführt. Der PC "sieht" wo ein Fahrzeug ist und gibt in bestimmten Streckenabschnitten Befehle.

MCC

MCC ist eine digitale Car-Systemsteuerung mit speziellen Komponeten. Durch einen Speziellen Signaldraht werden die Modell mit Befehlen versorgt. Das System ist nur mit einem PC zu benutzen und braucht daher viele Rückmeldungen.

Geeignete Software: iTrain, iCar

OpenCar

OpenCar ist eine digitale Car-Systemsteuerung per Funk oder IR.

Das System kann manuell mittels Handregler (z.B. Multimaus) oder automatisiert in Verbindung mit einer Steuerungssoftware betrieben werden, welche die Ansteuerung über DCC oder BiDiB unterstützt.

Beispiele für den Heimgebrauch

Handbetrieb oder Kleinsteuerung

  • Bis zu 4 Fahrzeuge sind auf dieser kleinen Anlage automatisch zu betreiben.
  • Die Busse fahren in die Haltestelle, ein LKW immer daran vorbei.

Digitale Anlagensteuerung

Autobahn mit 28 Autos (Prinzip: Mader-Magnet-Truck).

Mit einem PC werden die Baugruppen Intellibox von Uhlenbrock, Magnetartikeldecoder von Littfinski Datentechnik, Servodecoder von MB-Tronik und SD EDV-und Modellbauserice, sowie Ampeln von Mader-Modellbau und Modellbahnwerk gesteuert. Die optischen Rückmelder von SD EDV-und Modellbauserice ermöglichen der Software Windigipet die Autos gezielt anzuhalten oder an der Ampel aufrücken zu lassen.

Seit 11/2012 gibt es ein Digitalmodul von Faller Digital 2 mit 11 Eingängen für Sensoren und 12 Ausgänge für Spulen (Stopstellen, Abzweigungen, Relais und Beleuchtung) hat. Das ermöglicht den Einstieg oder kleine Anlage mit Windigipet zu betreiben.

Digitale Autosteuerung

Ein Beispiel für ein handgesteuertes Modell mit InfraCar. Das Modell von MEMO wurde mit dem Antrieb und Lenkung von [[RC-Minimodell] ausgerüstet und hat nur den Akku auf der Ladefläche. Der InfraCar-Decoder ist im Führerhaus untergebracht. Die Geschwindigkeit, Beleuchtung und die Blinker sind an jedem Punkt der Anlage bedienbar, wenn Sichtkontakt zum Sender besteht. Reichweite bis ca. 3 Meter.

Siehe auch Video von einem InfraCar-Modell

Modelle sind mit DC-Car-Decodern nachgerüstet worden. Außer der automatischen Abstandssteuerung sind Licht und Blinker durch Funktionsbausteine in Betrieb zu setzen.

Es ist auch die direkte Steuerung mit einer DCC-Zentrale über infrarotes Licht möglich. Hierzu werden auf der Anlage IR-LED verteilt, denn nur im Sichtbereich der IR-LED, ca. 30 cm, ist ein Modell bedienbar.

Beispiele für DC-Car vom Workshop in Bad Salzungen

Mit einem DC-Car-PC-Sender oder einem DC-Car-Booster an einer DCC-Zentrale sind die Reichweiten über 5 Meter. Hierzu muss der Fernempfänger (LCIR, kurz für Long Controlle Infrared Receiver) Blickkontakt zu einer IR-Sendediode haben. Dabei braucht er nicht sichtbar eingebaut zu sein, da viele Kunststoffe für IR-Licht durchlässig sind.

Die Steuerung erfolgt, wie bei der digitalen Modelleisenbahn z.B. mit der Modellbahnsoftware Windigipet oder TrainController. Die Versionen ab 9.x von Windigipet unterstützen bereits den InfraCar-PC-Sender. Dieser Infracar-Modus (6 Funktionen) ist auch mit DC-Car-PC-Sender ab 2009 zu verwenden. Die Windigipet Version 2009 unterstützt nun auch direkt das DC-Car-System mit allen 9 bedienbaren Funktionen. Ab 2012 sind mehr Funktionen über einen DC-Car-Booster möglich. Seit WDP 2021 werden die Car-Systeme noch besser unterstützt.

Siehe auch weitere Videos von DC-Car Modellen und Anlagen

Siehe auch

Weblinks

(Stand: 11.9.22)

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