CN114689428A - 模块测试机 - Google Patents

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CN114689428A CN202110526939.1A CN202110526939A CN114689428A CN 114689428 A CN114689428 A CN 114689428A CN 202110526939 A CN202110526939 A CN 202110526939A CN 114689428 A CN114689428 A CN 114689428A
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module
actuator
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adjustable
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A·J·丹
S·P·舍曼
T·J·科洛斯基
J·J·弗西卡尔
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Abstract

一种模块测试机，包括框架、夹具、联接到夹具的至多两个致动器以及控制器。框架可联接到支柱模块的第一端。夹具可联接到支柱模块的第二端。该夹具包括具有多个可调长度的多个臂。所述至多两个致动器联接到所述多个臂中的两个臂，并被配置成在支柱模块的第二端处沿着六个力轴施加多个载荷。控制器被配置成响应于至多两个致动器矢量来控制所述至多两个致动器。所述多个可调长度和所述至多两个致动器矢量被配置成在处于测试中时复制支柱模块的第二端处的道路载荷数据。

Description

模块测试机
引言。
技术领域
本公开涉及用于模块测试机的系统和方法。
背景技术
为了简化测试设置，当前的台架测试方法经常牺牲支柱模块所经历的一些车辆输入。目前用于测试支柱模块的两种风格的测试台架是四分之一汽车装备（car rig）和线性阻尼器机器。四分之一汽车装备利用工厂悬架部件来控制支柱模块的圆锥运动。四分之一汽车装备占据很大的地面空间，以在多于一个轴上施加力，并为施加到轮胎补丁的每个力实施致动器。车身驱动的惯性力经常被忽略。线性阻尼器机器具限于施加代表性侧向载荷或力矩载荷的侧向载荷机构。
期望的是构造模块测试机的技术，所述模块测试机用于在车辆力和力矩方面准确测试支柱模块，而不结合总悬架部件或综合负载输入。
发明内容
本文提供了一种模块测试机。该模块测试机包括框架、夹具、联接到夹具的至多两个致动器以及控制器。框架可联接到支柱模块的第一端。夹具可联接到支柱模块的第二端。该夹具包括具有多个可调长度的多个臂。所述至多两个致动器联接到所述多个臂中的两个臂，并被配置成在支柱模块的第二端处沿着六个力轴施加多个载荷。控制器被配置成响应于至多两个致动器矢量来控制至多所述两个致动器。所述多个可调长度和所述至多两个致动器矢量被配置成在处于测试中时复制支柱模块的第二端处的道路载荷数据。
在模块测试机的一个或多个实施例中，夹具包括枢转地联接到第二摆臂的第一摆臂。第一摆臂包括具有第一可调长度并联接到框架的第一臂，以及具有第二可调长度并联接到框架的第二臂。第二摆臂包括具有第三可调长度并联接到至多两个致动器中的第一致动器的第三臂，以及具有第四可调长度并联接到至多两个致动器中的第二致动器的第四臂。
在模块测试机的一个或多个实施例中，框架限定x轴、y轴和z轴。第一臂以第一偏移角度联接到框架，并且第一偏移角度在x-z平面中是可调的。第二臂以第二偏移角度联接到框架，并且第二偏移角度在x-y平面内是可调的。
在模块测试机的一个或多个实施例中，第一致动器以第三偏移角度联接到第三臂，并且第三偏移角度在x-z平面中是可调的，并且被配置成至少沿着z轴移动夹具。第二致动器以第四偏移角度联接到第四臂，并且第四偏移角度在x-y平面内是可调的，并且被配置成至少沿着x轴移动夹具。
在模块测试机的一个或多个实施例中，第一可调长度、第二可调长度、第三可调长度、第四可调长度、第一偏移角度、第二偏移角度、第三偏移角度和第四偏移角度中的每一者都是手动可调的。
在模块测试机的一个或多个实施例中，所述至多两个致动器中的每一个都是单轴致动器。
在模块测试机的一个或多个实施例中，夹具和所述至多两个致动器被配置成提供运动可变运动比。
在模块测试机的一个或多个实施例中，夹具和所述至多两个致动器被配置成提供可变的力矩臂和力矩臂力矩比。
在模块测试机的一个或多个实施例中，模块测试机通过以下各项被配置：基于被配置成结合支柱模块的车辆的多个几何结构来计算支柱模块的多个几何参数，确定支柱模块沿着六个力轴的道路载荷数据，基于多个几何参数计算模块测试机中的夹具的多个臂的多个可调长度，基于道路载荷数据计算多个力矩参数，基于所述多个几何参数和所述多个力矩参数计算控制所述至多两个致动器的所述至多两个致动器矢量，将所述多个臂调整到多个可调长度，以及将所述至多两个致动器矢量加载到控制器中。
本文提供了一种用于配置模块测试机的方法。该方法包括基于被配置成结合支柱模块的车辆的多个几何结构计算支柱模块的多个几何参数，确定支柱模块沿着六个力轴的道路载荷数据，以及基于多个几何参数计算模块测试机中的夹具的多个臂的多个可调长度。夹具联接到模块测试机的框架和至多两个致动器。支柱模块的第一端可联接到框架。支柱模块的第二端可联接到夹具。所述至多两个致动器被配置成在支柱模块的第二端处沿着六个力轴施加多个载荷。该方法进一步包括基于道路载荷数据计算多个力矩参数，基于多个几何参数和多个力矩参数计算控制至多两个致动器的至多两个致动器矢量，将多个臂调整到多个可调长度，以及将至多两个致动器矢量加载到模块测试机的控制器中。所述多个可调长度和至多两个致动器矢量被配置成在处于测试中时复制支柱模块的第二端处的道路载荷数据。
在一个或多个实施例中，该方法进一步包括计算所述多个臂的子集相对于框架的多个偏移角度，并将所述多个臂的子集调整到多个偏移角度。
在一个或多个实施例中，该方法进一步包括计算所述至多两个致动器相对于所述多个臂的子集的至多两个偏移角度，并将所述至多两个致动器调整到所述至多两个偏移角度。
在该方法的一个或多个实施例中，所述多个几何参数的计算包括响应于车辆的多个几何结构计算外倾角的圆锥力矩。
在该方法的一个或多个实施例中，所述多个几何参数的计算包括响应于车辆的所述多个几何结构来计算脚轮的圆锥力矩。
在该方法的一个或多个实施例中，所述多个几何参数的计算包括响应于车辆的几何结构计算车轮偏移力矩。
在该方法的一个或多个实施例中，所述多个力矩参数的计算包括响应于道路载荷数据计算凸块前/后横向比。
在该方法的一个或多个实施例中，所述多个力矩参数的计算包括响应于道路载荷数据计算凸块力/力矩比。
在一个或多个实施例中，该方法进一步包括通过测量车辆来确定车辆相对于支柱模块的多个几何结构。
在一个或多个实施例中，该方法进一步包括从车辆的模拟模型确定车辆相对于支柱模块的多个几何结构。
本文提供了一种模块测试机。该模块测试机包括可联接到支柱模块的第一端的框架、在支柱模块的第二端处施加多个载荷的至多两个致动器、第一摆臂、第二摆臂和控制器。第一摆臂具有联接到框架的具有第一可调长度的第一臂，以及联接到框架的具有第二可调长度的第二臂。第二摆臂联接到第一摆臂并可联接到支柱模块的第二端。第二摆臂具有第三臂和第四臂，第三臂具有联接到所述至多两个致动器中的第一致动器的第三可调长度，第四臂具有联接到所述至多两个致动器中的第二致动器的第四可调长度。第一致动器和第二致动器被配置成在第二摆臂处沿着六个力轴施加多个载荷。控制器被配置成响应于至多两个致动器矢量来控制所述至多两个致动器。第一可调长度、第二可调长度、第三可调长度、第四可调长度和所述至多两个致动器矢量被配置成在处于测试中时复制支柱模块的第二端处的道路载荷数据。
本发明提供了以下技术方案：
1. 一种模块测试机，包括：
可联接到支柱模块的第一端的框架；
可联接到所述支柱模块的第二端的夹具，其中，所述夹具包括具有多个可调长度的多个臂；
至多两个致动器，所述致动器联接到所述多个臂中的两个，并且被配置成在支柱模块的第二端处沿着六个力轴施加多个载荷；和
控制器，其被配置成响应于至多两个致动器矢量来控制所述至多两个致动器，其中，所述多个可调长度和所述至多两个致动器矢量被配置成处于测试中时复制支柱模块的第二端处的道路载荷数据。
2. 根据技术方案1所述的模块测试机，其中：
所述夹具包括枢转地联接到第二摆臂的第一摆臂；
所述第一摆臂包括具有第一可调长度并联接到所述框架的第一臂，以及具有第二可调长度并联接到所述框架的第二臂；并且
所述第二摆臂包括具有第三可调长度并联接到所述至多两个致动器中的第一致动器的第三臂，以及具有第四可调长度并联接到所述至多两个致动器中的第二致动器的第四臂。
3. 根据技术方案2所述的模块测试机，其中：
所述框架限定x轴、y轴和z轴；
所述第一臂以第一偏移角度联接到所述框架；
所述第一偏移角度在x-z平面内是可调的；
所述第二臂以第二偏移角度联接到所述框架；并且
所述第二偏移角度在x-y平面内是可调的。
4. 根据技术方案3所述的模块测试机，其中：
所述第一致动器以第三偏移角度联接到所述第三臂；
所述第三偏移角度在x-z平面内是可调的，并且被配置成至少沿着z轴移动所述夹具；
所述第二致动器以第四偏移角度联接到所述第四臂；并且
所述第四偏移角度在x-y平面内是可调的，并且被配置成至少沿着x轴移动夹具。
5. 根据技术方案4所述的模块测试机，其中，所述第一可调长度、第二可调长度、第三可调长度、第四可调长度、第一偏移角度、第二偏移角度、第三偏移角度和第四偏移角度中的每一者都是手动可调的。
6. 根据技术方案1所述的模块测试机，其中，所述至多两个致动器中的每一个是单轴致动器。
7. 根据技术方案1所述的模块测试机，其中，所述夹具和所述至多两个致动器被配置成提供运动可变运动比。
8. 根据技术方案1所述的模块测试机，其中，所述夹具和所述至多两个致动器被配置成提供可变的力矩臂和力矩臂力矩比。
9. 根据技术方案1所述的模块测试机，其中，所述模块测试机通过以下各项配置：
基于被配置成结合所述支柱模块的车辆的多个几何结构来计算所述支柱模块的多个几何参数；
确定所述支柱模块沿着六个力轴的道路载荷数据；
基于所述多个几何参数计算所述模块测试机中的夹具的所述多个臂的所述多个可调长度；
基于所述道路载荷数据计算多个力矩参数；
基于所述多个几何参数和所述多个力矩参数计算控制所述至多两个致动器的所述至多两个致动器矢量；
将所述多个臂调整到所述多个可调长度；以及
将所述至多两个致动器矢量加载到所述控制器中。
10. 一种用于配置模块测试机的方法，包括：
基于被配置成结合支柱模块的车辆的多个几何结构计算支柱模块的多个几何参数；
确定所述支柱模块沿着六个力轴的道路载荷数据；
基于所述多个几何参数计算所述模块测试机中的夹具的所述多个臂的所述多个可调长度，其中，所述夹具联接到所述模块测试机的框架和至多两个致动器，所述支柱模块的第一端可联接到所述框架，所述支柱模块的第二端可联接到所述夹具，并且所述至多两个致动器被配置成在所述支柱模块的第二端处沿着六个力轴施加多个载荷；
基于所述道路载荷数据计算多个力矩参数；
基于所述多个几何参数和所述多个力矩参数计算控制所述至多两个致动器的所述至多两个致动器矢量；
将所述多个臂调整到所述多个可调长度；以及
将所述至多两个致动器矢量加载到所述模块测试机的控制器中，其中，所述多个可调长度和所述至多两个致动器矢量被配置成在处于测试中时复制所述支柱模块的第二端处的道路载荷数据。
11. 根据技术方案10所述的方法，进一步包括：
计算所述多个臂的子集相对于所述框架的多个偏移角度；和
将所述多个臂的子集调整到所述多个偏移角度。
12. 根据技术方案10所述的方法，进一步包括：
计算所述至多两个致动器相对于所述多个臂的子集的至多两个偏移角度；以及
将所述至多两个致动器调整到所述至多两个偏移角度。
13. 根据技术方案10所述的方法，其中，所述多个几何参数的计算包括：
响应于车辆的所述多个几何结构，计算外倾角的圆锥力矩。
14. 根据技术方案10所述的方法，其中，所述多个几何参数的计算包括：
响应于车辆的所述多个几何结构，计算脚轮的圆锥力矩。
15. 根据技术方案10所述的方法，其中，所述多个几何参数的计算包括：
响应于车辆的几何结构，计算车轮偏移力矩。
16. 根据技术方案10所述的方法，其中，所述多个力矩参数的计算包括：
响应于道路载荷数据，计算凸块前/后横向比。
17. 根据技术方案10所述的方法，其中，所述多个力矩参数的计算包括：
响应于道路载荷数据，计算凸块力/力矩比。
18. 根据技术方案10所述的方法，进一步包括：
通过测量车辆来确定车辆相对于支柱模块的所述多个几何结构。
19. 根据技术方案10所述的方法，进一步包括：
从车辆的模拟模型确定车辆相对于支柱模块的所述多个几何结构。
20. 一种模块测试机，包括：
可联接到支柱模块的第一端的框架；
至多两个致动器，其在支柱模块的第二端处施加多个载荷；
第一摆臂，其具有联接到框架的具有第一可调长度的第一臂，以及联接到框架的具有第二可调长度的第二臂；
第二摆臂，其联接到所述第一摆臂并可联接到所述支柱模块的第二端，所述第二摆臂具有联接到所述至多两个致动器中的第一致动器的具有第三可调长度的第三臂、以及联接到所述至多两个致动器中的第二致动器的具有第四可调长度的第四臂，其中，所述第一致动器和所述第二致动器被配置成在所述第二摆臂处沿着六个力轴施加所述多个载荷；和
控制器，其被配置成响应于至多两个致动器矢量来控制所述至多两个致动器，其中第一可调长度、第二可调长度、第三可调长度、第四可调长度和所述至多两个致动器矢量被配置成在处于测试中时复制所述支柱模块的第二端处的道路载荷数据。
当结合附图考虑时，本公开的以上特征和优点以及其他特征和优点从以下对于实施本公开的最佳模式的详细描述中显而易见。
附图说明
图1是图示系统环境的示意图。
图2是根据一个或多个示例性实施例的系统中的模块测试机的示意图。
图3是根据一个或多个示例性实施例的模块测试机中的测试台架的机构的简化示意图。
图4是根据一个或多个示例性实施例的用于设置模块测试机的参数化流程方法的流程图。
具体实施方式
本公开的实施例提供了一种模块测试机和参数化方法，其能够使用车内条件并且在不结合车辆的其他部件的情况下测试支柱模块。模块测试机包括测试台架和控制器。测试台架使用车辆的前轴和前悬架的几何参数来配置。控制器用取自车辆的道路载荷数据和/或标准测试数据集进行编程。用于配置模块测试机的参数化方法使得模块测试机能够向处于测试中的支柱模块施加力，以提供代表性的多轴车辆输入。模块测试机还被配置成在测试期间测量支柱模块的输出响应。
该参数化方法产生参数化数据集，该参数化数据集由取自车辆和/或从车辆的计算机化模拟模型提取的测量值确定。测试台架可以是可调的，以匹配参数数据集，并紧密再现车辆几何结构和合规性。该模块测试机使用两个单轴致动器和两个几何结构可调的摆臂，在六个自由度上准确再现车内载荷行为。模块测试机的调整能力提供了运动可变运动比和独立可变力矩臂和力矩臂运动比。
参考图1，示出了图示系统70的环境的示意图。系统70通常包括车辆和/或车辆模型80和模块测试机100。车辆/模型80限定车轮82和底盘84。支柱模块90安装在车轮82和底盘84之间。支柱模块90的第一端92通常附接到底盘84。支柱模块90的第二端94通常附接到车轮82附近的轴。模块测试机100包括测试台架102。在一次或多次测试期间，支柱模块90可安装在测试台架102中。
支柱模块90经历的参数数据集和道路载荷数据可以在参数信号（例如，PAR）中被传达到模块测试机100。参数通常包括车辆的几何结构和道路载荷数据。车辆几何结构可以从其中利用支柱模块90的实际车辆80的前轴和前悬架和/或从车辆80的计算机模型来测量。道路载荷数据可以从实际车辆80测量和/或从标准数据集获得。例如，道路载荷数据可以是用于轮胎补丁的道路载荷数据采集（RLDA）载荷数据和/或虚拟道路载荷数据采集（VRLDA）载荷数据。当安装在测试台架102中时，模块测试机100可以复制支柱模块90处的道路载荷数据。
车辆80可以实施为移动对象或移动对象的模拟模型。在各种实施例中，车辆80可以包括但不限于移动对象，诸如汽车、卡车、摩托车、船、火车和/或飞机。可以实施其他类型的车辆80来满足特定应用的设计标准。车辆80的几何结构和在车辆80处于运动中时施加到支柱模块90的道路载荷数据可以被记录和/或模拟，并且随后在参数信号PAR中被传送到模块测试机100。
车轮82可以实施为道路车轮或道路车轮的模拟模型。车轮82通常可操作以将输入载荷提供到支柱模块90中。在被实施为现实的道路车轮的情况下，车轮82通常提供车辆80围绕地面的移动。在各种实施例中，车轮82可以包括安装在轮辋上的轮胎。
底盘84可以实现为车辆80的承重框架。在各种实施例中，底盘84包括车辆80的前轴和前悬架或者前轴和前悬架的模拟模型。底盘84通常可操作来为支柱模块90的第一端92提供支撑。
支柱模块90可以实施为提供弹簧和阻尼器单元的汽车悬架部件。支柱模块90通常可操作为上部转向枢轴和车轮82的悬架安装件。在各种实施例中，支柱模块90可以是麦克弗森支柱模块。可以实施其他类型的阻尼器模块来满足特定应用的设计标准。
支柱模块90的第一端92可以实施为上部支承板。第一端92可操作以提供第一端92附接到底盘84或测试台架102的转向枢转点。
支柱模块90的第二端94可以实施为下部安装组件。第二端94可操作地附接到车轮82的悬架转向节或测试台架102中的可移动夹具。
模块测试机100可以被实施为适合于测试支柱模块90的测试组件。模块测试机100可以通过车辆80的几何结构和在参数信号PAR中接收的测量/模拟道路载荷数据来参数化。模块测试机100可以利用几何结构和参数在支柱模块90处于测试中时复制支柱模块90的第二端94处的道路载荷数据。测试通常以六个自由度加载支柱模块90。
测试台架102被实施为汽车测试台架，其缺少围绕支柱模块90的车辆80的实际部件。测试台架102可操作以在测试期间支撑支柱模块90，并在六个自由度轴上驱动支柱模块90。
参考图2，根据一个或多个示例性实施例，示出了模块测试机100的示例实施方式的示意图。模块测试机100包括测试台架102和控制器104。测试台架102通常包括框架106、夹具108和两个致动器110和112。夹具108在多个可调的位置处可直接联接到框架106。第一致动器110和第二致动器112可联接在夹具108和框架106之间。在测试期间，处于测试中的支柱模块90设置在框架106和夹具108之间。
参数信号PAR可以由控制器104接收。第一致动器信号（例如，A1）可以由控制器104生成并传送到第一致动器110。第二致动器信号（例如，A2）也可以由控制器104生成并传送到第二致动器112。致动器信号A1和A2通常传达用于控制夹具108的移动的致动器矢量。传感器信号（例如，SEN）可以由模块测试机100中的一个或多个传感器生成，并由控制器104接收。传感器信号SEN可以传达在测试期间从支柱模块90收集的传感器数据。
测试台架102可以包括第一致动器110、第二致动器112和一个或多个传感器。在各种实施例中，可以包括额外的致动器来提供其他运动，诸如转向运动等。传感器在测试期间测量支柱模块90。传感器可操作来测量支柱模块90的响应。这些响应可以在传感器信号SEN中被传送到控制器104。
控制器104被实施为一个或多个计算机。控制器104可操作来控制施加到支柱模块90的测试，并根据传感器信号SEN中的数据记录支柱模块90的性能。响应于加载到控制器104中的致动器矢量集合，通过向第一致动器110和第二致动器112呈现命令来完成测试的控制。夹具108的多个可调臂长度和致动器矢量被配置成在处于测试中期间复制支柱模块90的第二端94处的道路载荷数据。
框架106可以实施为支撑结构。框架106可操作以支撑支柱模块90的第一端92、夹具108的多个臂、第一致动器110、第二致动器112和传感器。
夹具108可以实施为两部分组件，其在测试期间可联接到支柱模块90。夹具108可操作以响应相对于框架106至多由第一致动器110和第二致动器112施加的力而沿着六个轴向支柱模块90施加载荷。夹具108通常包括多个（例如，四个）臂。臂通常具有可变的长度。一些臂可以直接联接到框架106。其他臂可以联接到第一致动器110和第二致动器112。
第一致动器110被实施为单轴致动器。第一致动器110可操作以向夹具108施加第一力。第一力由第一致动器信号A1控制。第一致动器110设置在夹具108的臂和框架106之间。
第二致动器112也实施为单轴致动器。第二致动器112可操作以独立于第一力向夹具108施加第二力。第二力由第二致动器信号A2控制。第二致动器112设置在夹具108的另一个臂和框架106之间。
参考图3，根据一个或多个示例性实施例，示出了测试台架102的机构的示例实施方式的简化示意图。框架106可以包括刚性底座126和接地平面128。夹具108可以包括第一摆臂130、第二摆臂140和球形接头150。第一摆臂130可以包括第一臂132、第二臂134和第一部件136。第二摆臂140可以包括第三臂142、第四臂144和第二部件146。第一部件136通过球形接头150联接到第二部件146。支柱模块90可安装在框架106的刚性底座126和夹具108的第二部件146之间。
支柱模块90的第二端94在测试台架102内的移动可以沿着三个轴限定。三个运动轴可以由原点在第二端94处的原点的笛卡尔坐标来限定。笛卡尔坐标具有限定第一运动轴120的x轴、限定第二运动轴122的y轴和限定第三运动轴124的z轴。x轴、y轴和z轴可以彼此正交。施加到测试台架102内的支柱模块90的第二端94的载荷可以沿着六个轴限定。三个力轴可以由原点在第二端94处的笛卡尔坐标来限定。笛卡尔坐标具有限定第一力Fx轴的x轴、限定第二力Fy轴的y轴、以及限定第三力Fz轴的z轴。x轴、y轴和z轴可以彼此正交。第四力轴可以是围绕x轴的旋转力矩Mx。第五力轴可以是围绕y轴的旋转力矩My。第六力轴可以是围绕z轴的旋转力矩Mz。x-y平面由x轴和y轴限定。x轴和z轴限定x-z平面。y-z平面由y轴和z轴限定。
第一摆臂130可以实施为将接地平面128联接到夹具108的移动部件的第一连杆。第一摆臂130包括联接到第一部件136的第一臂132和联接到第一部件136的第二臂134。
第一臂132通过球形接头并通过到第一部件136的连接而联接到接地平面128。在各种实施例中，该连接可以是另一个球形接头或衬套。在一些实施例中，该连接可以是刚性连接。第一臂132具有可手动调整的第一长度L1。x-z平面中的第一偏移角度
Figure 9775DEST_PATH_IMAGE001
在第一臂132和接地平面128之间创建。第一偏移角度
Figure 793929DEST_PATH_IMAGE001
在大约10度和80度之间的角度范围之内可手动或自动调整。
第二臂134通过球形接头并通过到第一部件136的连接而联接到接地平面128。在一些实施例中，该连接可以是另一个球形接头或衬套。在其他实施例中，该连接可以是刚性连接。第二臂134具有手动可调的第二长度L2。x-y平面中的第二偏移角度
Figure 907379DEST_PATH_IMAGE002
在第二臂134和接地平面128之间创建。第二偏移角度
Figure 894926DEST_PATH_IMAGE002
在大约10度和80度之间的角度范围之内可手动或自动调整。
第二摆臂140可以实施为第二连杆，其将第一致动器110和第二致动器112联接到夹具108的移动部件。第二摆臂140被控制为充当车辆80的悬架转向节。第二摆臂140通常包括联接到第二部件146的第三臂142和联接到第二部件146的第四臂144。
第三臂142刚性联接到第二部件146，并通过球形接头枢转地联接到第一致动器110的一端。第三臂142具有可手动调整的第三长度L3。x-y平面中的第三偏移角度
Figure 119234DEST_PATH_IMAGE003
在第三臂142和第一致动器110之间创建。第三偏移角度
Figure 180731DEST_PATH_IMAGE003
在大约10度和170度之间的角度范围之内可手动或自动调整。
第二摆臂140的第四臂144在一端处刚性联接到第二部件146，并通过球形接头枢转地联接到第二致动器112的一端。第四臂144具有可手动调整的第四长度L4。x-z平面中的第四偏移角度
Figure 278131DEST_PATH_IMAGE004
在第四臂144和第二致动器112之间创建。第四偏移角度
Figure 64559DEST_PATH_IMAGE004
可以在大约10度和170度之间的角度范围之内可手动或自动调整。
第一致动器110枢转地联接到第三臂142，并且枢转地联接到框架106。第二致动器112枢转地联接到第四臂144，并且枢转地联接到框架106。
两个单独的可调长度L1和L2以及沿着接地平面128的两个可调臂偏移角度
Figure 92558DEST_PATH_IMAGE001
和
Figure 274141DEST_PATH_IMAGE002
通常允许各种类型的车辆80的单个和多个下控制臂的近似。对于臂长L3和L4以及两个可调致动器偏移角度
Figure 463814DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 425953DEST_PATH_IMAGE004
的调整允许由第一致动器110和第二致动器112施加的力紧密地接近一个或多个乘坐事件。在各种实施例中，第一致动器110和第二致动器112可以枢转地联接到框架106，以将输入力与在参数信号PAR中接收的测量道路载荷数据对准。在一些实施例中，道路载荷数据可以是从车辆或车辆模型测量的道路载荷数据或虚拟道路载荷数据。
参考图4，示出了根据一个或多个示例性实施例的用于设置模块测试机100的示例参数化流程方法160的流程图。方法（或过程）160可以由系统70实施。方法160通常包括步骤162、步骤164、步骤166、步骤168、步骤170、步骤172、步骤174、步骤176、步骤178和步骤180。步骤166可以包括步骤182、步骤184和步骤186。步骤168可以包括步骤188和步骤190。步骤170可以包括步骤192和步骤194。步骤172可以包括步骤196和步骤198。步骤174可以包括步骤200和步骤202。步骤的序列被示出为代表性示例。可以实施其他步骤顺序来满足特定应用的标准。
在步骤162中，可以从模拟模型测量和/或提取车辆80相对于支柱模块90的几何结构。几何结构可包括但不限于控制臂长、静态角度、主销轴尺寸和车轮中心。车辆几何数据可以被提供给步骤166。在步骤164中，可以任选地测量当安装在车辆80中时施加到支柱模块90的六轴道路载荷数据。替代地，道路载荷数据可以从使用标准输入模型的模拟获得。道路负荷数据可以被提供给步骤168。
步骤166可以基于从步骤162接收的车辆几何数据计算支柱模块90的几何参数。几何参数的计算可以包括在步骤182中计算外倾角数据的圆锥力矩，在步骤184中计算脚轮数据的圆锥力矩，以及在步骤186中计算车轮偏移力矩数据。外倾角数据的圆锥力矩和脚轮数据的圆锥力矩可以被提供给步骤170。车轮偏移力矩数据可以被提供给步骤170、步骤172和步骤174。
在步骤168中，可以基于从步骤164接收的道路载荷数据来计算力矩参数。力矩参数的计算可以包括在步骤188中计算的凸块前后/横向比数据，以及在步骤190中计算的凸块力/力矩比数据。力矩参数可以被提供给步骤172和步骤174。
在步骤170中，可以基于从步骤166接收的几何参数来计算第一摆臂130和第二摆臂140的几何数据。摆臂几何数据可以呈现给步骤176。几何数据的计算可以包括在步骤192中基于来自步骤182的外倾角数据的圆锥力矩和来自步骤184的脚轮数据的圆锥力矩计算第一摆臂130的第一几何数据。第一几何数据可以包括第一臂长L1、第二臂长L2、第一偏移角度
Figure 992064DEST_PATH_IMAGE001
和第二偏移角度
Figure 293732DEST_PATH_IMAGE005
。几何数据的计算还可以包括在步骤194中基于来自步骤186的车轮偏移力矩数据计算第二摆臂140的第二几何数据。第二几何数据可以包括第三臂长L3和第四臂长L4。几何数据可以被呈现给步骤176。
在步骤172中，可以基于来自步骤166的几何参数和来自步骤168的力矩参数来计算第一致动器110和第二致动器112的致动器偏移矢量。第一致动器110的第一致动器矢量数据可以在步骤196中基于来自步骤186的车轮偏移力矩数据来计算。第二致动器112的第二致动器矢量数据可以在步骤198中基于从步骤188接收的凸块前后/横向比数据来计算。致动器矢量数据可以被呈现给步骤178。
在步骤174中，可以基于来自步骤166的几何参数和来自步骤168的力矩参数来计算第一致动器110的第三偏移角度
Figure 467356DEST_PATH_IMAGE003
和第二致动器112的第四偏移角度
Figure 854475DEST_PATH_IMAGE004
。第三偏移角度
Figure 224276DEST_PATH_IMAGE003
可以在步骤200中基于来自步骤186的车轮偏移力矩数据和来自步骤190的凸块力/力矩比数据来计算。第四偏移角度
Figure 114872DEST_PATH_IMAGE004
可以在步骤202中基于来自步骤188的凸块前后/横向比数据和来自步骤190的凸块力/力矩比数据来计算。致动器偏移角度
Figure 974244DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 583079DEST_PATH_IMAGE004
可以呈现给步骤180。
在步骤176中，臂长L1、L2、L3和L4可以被调整到计算的长度。调整可以通过手动和/或自动调整对应臂132、134、142和144中的夹具来完成。可以实施用于调整臂长的其他机构，以满足特定应用的设计标准。
在步骤178中，致动器矢量可以被加载到控制器104中。在各种实施例中，致动器矢量可以被包括在由控制器104在参数信号PAR中接收的参数中。在其他实施例中，致动器矢量可以基于标准载荷曲线来计算，并随后加载到控制器104中。
在步骤180中，可以在测试台架102中设置臂偏移角度
Figure 130473DEST_PATH_IMAGE001
和
Figure 141154DEST_PATH_IMAGE005
，以及致动器偏移角度
Figure 109110DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 205242DEST_PATH_IMAGE004
。在各种实施例中，偏移角度
Figure 729896DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 595084DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 733941DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 379686DEST_PATH_IMAGE004
可以通过调整第一臂132、第二臂134、第一致动器110和第二致动器112联接到框架106的位置来手动设置。在臂长L1、L2、L3和L4已经设置、偏移角度
Figure 629402DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 614675DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 924434DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 306742DEST_PATH_IMAGE004
已经设置、致动器矢量已经加载到控制器104中、并且支柱模块90已经安装在测试台架102中之后，控制器104可以执行致动器矢量来测试支柱模块90。在测试期间夹具108在六个轴上的控制可以通过在第一致动器信号A1和第二致动器信号A2中每至多两个致动器矢量至多两个致动器（例如，第一致动器10和第二致动器12）来完成。测试期间收集的测试数据可以被呈现给控制器104并存储在控制器104中。
系统70的实施例通常包括模块测试机100，该模块测试机100使用至多两个单轴致动器110和112以及两个几何结构可调的摆臂130和140来再现六轴支柱模块输入载荷。系统70可以包括一种方法，该方法将来自车辆数据和/或模拟的支柱模块输入载荷的六个力轴转换成模块测试机100可用于测试一个或多个支柱模块90的参数化数据集。支柱模块测试台架/参数化方法可以使用车内条件在没有车辆80的任何其他部件的情况下测试支柱模块90。
虽然已经详细描述了实施本公开的最佳模式，但是本公开所涉及领域的技术人员将认识到在所附权利要求的范围内用于实践本公开的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种模块测试机，包括：
可联接到支柱模块的第一端的框架；
可联接到所述支柱模块的第二端的夹具，其中，所述夹具包括具有多个可调长度的多个臂；
至多两个致动器，所述致动器联接到所述多个臂中的两个，并且被配置成在支柱模块的第二端处沿着六个力轴施加多个载荷；和
控制器，其被配置成响应于至多两个致动器矢量来控制所述至多两个致动器，其中，所述多个可调长度和所述至多两个致动器矢量被配置成处于测试中时复制支柱模块的第二端处的道路载荷数据。
2.根据权利要求1所述的模块测试机，其中：
所述夹具包括枢转地联接到第二摆臂的第一摆臂；
所述第一摆臂包括具有第一可调长度并联接到所述框架的第一臂，以及具有第二可调长度并联接到所述框架的第二臂；并且
所述第二摆臂包括具有第三可调长度并联接到所述至多两个致动器中的第一致动器的第三臂，以及具有第四可调长度并联接到所述至多两个致动器中的第二致动器的第四臂。
3.根据权利要求2所述的模块测试机，其中：
所述框架限定x轴、y轴和z轴；
所述第一臂以第一偏移角度联接到所述框架；
所述第一偏移角度在x-z平面内是可调的；
所述第二臂以第二偏移角度联接到所述框架；并且
所述第二偏移角度在x-y平面内是可调的。
4.根据权利要求3所述的模块测试机，其中：
所述第一致动器以第三偏移角度联接到所述第三臂；
所述第三偏移角度在x-z平面内是可调的，并且被配置成至少沿着z轴移动所述夹具；
所述第二致动器以第四偏移角度联接到所述第四臂；并且
所述第四偏移角度在x-y平面内是可调的，并且被配置成至少沿着x轴移动夹具。
5.根据权利要求4所述的模块测试机，其中，所述第一可调长度、第二可调长度、第三可调长度、第四可调长度、第一偏移角度、第二偏移角度、第三偏移角度和第四偏移角度中的每一者都是手动可调的。
6.根据权利要求1所述的模块测试机，其中，所述至多两个致动器中的每一个是单轴致动器。
7.根据权利要求1所述的模块测试机，其中，所述夹具和所述至多两个致动器被配置成提供运动可变运动比。
8.根据权利要求1所述的模块测试机，其中，所述夹具和所述至多两个致动器被配置成提供可变的力矩臂和力矩臂力矩比。
9.根据权利要求1所述的模块测试机，其中，所述模块测试机通过以下各项配置：
基于被配置成结合所述支柱模块的车辆的多个几何结构来计算所述支柱模块的多个几何参数；
确定所述支柱模块沿着六个力轴的道路载荷数据；
基于所述多个几何参数计算所述模块测试机中的夹具的所述多个臂的所述多个可调长度；
基于所述道路载荷数据计算多个力矩参数；
基于所述多个几何参数和所述多个力矩参数计算控制所述至多两个致动器的所述至多两个致动器矢量；
将所述多个臂调整到所述多个可调长度；以及
将所述至多两个致动器矢量加载到所述控制器中。
10.一种用于配置模块测试机的方法，包括：
基于被配置成结合支柱模块的车辆的多个几何结构计算支柱模块的多个几何参数；
确定所述支柱模块沿着六个力轴的道路载荷数据；
基于所述多个几何参数计算所述模块测试机中的夹具的所述多个臂的所述多个可调长度，其中，所述夹具联接到所述模块测试机的框架和至多两个致动器，所述支柱模块的第一端可联接到所述框架，所述支柱模块的第二端可联接到所述夹具，并且所述至多两个致动器被配置成在所述支柱模块的第二端处沿着六个力轴施加多个载荷；
基于所述道路载荷数据计算多个力矩参数；
基于所述多个几何参数和所述多个力矩参数计算控制所述至多两个致动器的所述至多两个致动器矢量；
将所述多个臂调整到所述多个可调长度；以及
将所述至多两个致动器矢量加载到所述模块测试机的控制器中，其中，所述多个可调长度和所述至多两个致动器矢量被配置成在处于测试中时复制所述支柱模块的第二端处的道路载荷数据。
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