DE102021111947A1

DE102021111947A1 - Modulprüfmaschine

Info

Publication number: DE102021111947A1
Application number: DE102021111947.2A
Authority: DE
Inventors: Alexander J. Dan; Scott P. Sherman; Timothy J. Colosky; Jarred J. Versical
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2022-06-15
Anticipated expiration: 2041-05-08
Also published as: CN114689428A; US11604118B2; DE102021111947B4; US20220187168A1

Abstract

Eine Modulprüfmaschine umfasst einen Rahmen, eine Halterung, höchstens zwei mit der Halterung gekoppelte Aktuatoren und eine Steuerung. Der Rahmen ist mit einem ersten Ende eines Strebenmoduls koppelbar. Die Halterung ist mit einem zweiten Ende des Strebenmoduls koppelbar. Die Halterung umfasst eine Vielzahl von Armen mit einer Vielzahl von einstellbaren Längen. Die höchstens zwei Aktuatoren sind mit zwei der mehreren Arme gekoppelt und so konfiguriert, dass sie eine Vielzahl von Lasten entlang sechs Kraftachsen auf das zweite Ende des Strebenmoduls übertragen. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass er die höchstens zwei Aktuatoren in Reaktion auf höchstens zwei Aktuatorvektoren steuert. Die mehreren einstellbaren Längen und die höchstens zwei Aktuatorvektoren sind so konfiguriert, dass sie die Straßenlastdaten am zweiten Ende des Strebenmoduls während des Tests replizieren.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein System und ein Verfahren für eine Modulprüfmaschine.
Aktuelle Prüfstandsmethoden opfern oft einige Fahrzeugeingaben, die von Strebenmodulen erfahren werden, für die Einfachheit des Prüfaufbaus. Zwei Arten von Prüfständen, die derzeit zum Testen von Strebenmodulen verwendet werden, sind Viertelauto-Prüfstände und lineare Dämpfermaschinen. Ein Viertelauto-Prüfstand nutzt die werkseitigen Aufhängungskomponenten, um eine konische Bewegung eines Strebenmoduls zu steuern. Die Viertelauto-Prüfstände nehmen eine große Grundfläche ein, um Kräfte in mehr als einer Achse aufzubringen, und implementieren einen Aktuator für jede auf die Reifenfläche aufgebrachte Kraft. Karosseriebedingte Trägheitskräfte werden oft ignoriert. Die linearen Dämpfermaschinen haben Seitenlastmechanismen, die darauf beschränkt sind, entweder repräsentative Seitenlasten oder Momentlasten aufzubringen.
Gewünscht ist eine Technik zur Konfiguration einer Modulprüfmaschine für die Prüfung eines Strebenmoduls mit genauen fahrzeuginternen Kräften und Momenten, ohne dass die Aggregatkomponenten der Aufhängung oder umfangreiche Lasteinleitungen einbezogen werden.
BESCHREIBUNG
Eine Modulprüfmaschine wird hier bereitgestellt. Die Modulprüfmaschine umfasst einen Rahmen, eine Halterung, höchstens zwei mit der Halterung gekoppelte Aktuatoren und eine Steuerung. Der Rahmen ist mit einem ersten Ende eines Strebenmoduls koppelbar. Die Halterung ist mit einem zweiten Ende des Strebenmoduls koppelbar. Die Halterung umfasst eine Vielzahl von Armen mit einer Vielzahl von einstellbaren Längen. Die höchstens zwei Aktuatoren sind mit zwei der mehreren Arme gekoppelt und so konfiguriert, dass sie eine Vielzahl von Lasten entlang sechs Kraftachsen auf das zweite Ende des Strebenmoduls übertragen. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie die höchstens zwei Aktuatoren in Reaktion auf höchstens zwei Aktuatorvektoren steuert. Die mehreren einstellbaren Längen und die höchstens zwei Aktuatorvektoren sind so konfiguriert, dass sie die Straßenlastdaten am zweiten Ende des Strebenmoduls während des Tests replizieren.
In einer oder mehreren Ausführungsformen der Modulprüfmaschine umfasst die Halterung eine erste Schwinge, die schwenkbar mit einer zweiten Schwinge verbunden ist. Die erste Schwinge umfasst einen ersten Arm mit einer ersten einstellbaren Länge, der mit dem Rahmen verbunden ist, und einen zweiten Arm mit einer zweiten einstellbaren Länge, der mit dem Rahmen verbunden ist. Die zweite Schwinge umfasst einen dritten Arm mit einer dritten einstellbaren Länge, der mit einem ersten Aktuator der höchstens zwei Aktuatoren verbunden ist, und einen vierten Arm mit einer vierten einstellbaren Länge, der mit einem zweiten Aktuator der höchstens zwei Aktuatoren verbunden ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen der Modulprüfmaschine definiert der Rahmen eine x-Achse, eine y-Achse und eine z-Achse. Der erste Arm ist mit dem Rahmen in einem ersten Versatzwinkel gekoppelt, und der erste Versatzwinkel ist in einer x-z-Ebene einstellbar. Der zweite Arm ist mit dem Rahmen in einem zweiten Versatzwinkel gekoppelt, und der zweite Versatzwinkel ist in einer x-y-Ebene einstellbar.
In einer oder mehreren Ausführungsformen der Modulprüfmaschine ist der erste Aktuator mit dem dritten Arm in einem dritten Versatzwinkel gekoppelt, und der dritte Versatzwinkel ist in der x-z-Ebene einstellbar und so konfiguriert, dass er die Halterung entlang mindestens der z-Achse bewegt. Der zweite Aktuator ist mit dem vierten Arm in einem vierten Versatzwinkel gekoppelt, und der vierte Versatzwinkel ist in der x-y-Ebene einstellbar und so konfiguriert, dass die Halterung zumindest entlang der x-Achse bewegt wird.
In einer oder mehreren Ausführungsformen der Modulprüfmaschine ist jede der ersten einstellbaren Länge, der zweiten einstellbaren Länge, der dritten einstellbaren Länge, der vierten einstellbaren Länge, des ersten Versatzwinkels, des zweiten Versatzwinkels, des dritten Versatzwinkels und des vierten Versatzwinkels manuell einstellbar.
In einer oder mehreren Ausführungsformen der Modulprüfmaschine ist jeder der höchstens zwei Aktuatoren ein einachsiger Aktor.
In einer oder mehreren Ausführungsformen der Modulprüfmaschine sind die Halterung und die höchstens zwei Aktuatoren so konfiguriert, dass sie ein variables Bewegungsverhältnis bereitstellen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen der Modulprüfmaschine sind die Halterung und die höchstens zwei Aktuatoren so konfiguriert, dass sie einen variablen Momentarm und ein Momentarm-Momentverhältnis bereitstellen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen der Modulprüfmaschine wird die Modulprüfmaschine konfiguriert durch Berechnen einer Vielzahl von geometrischen Parametern für das Strebenmodul basierend auf einer Vielzahl von Geometrien eines Fahrzeugs, das konfiguriert ist, um das Strebenmodul einzubauen, Bestimmen der Straßenlastdaten des Strebenmoduls entlang der sechs Kraftachsen, Berechnen der Vielzahl von einstellbaren Längen der Vielzahl von Armen der Halterung in der Modulprüfmaschine basierend auf der Vielzahl von geometrischen Parametern, Berechnen einer Vielzahl von Momentparametern basierend auf den Straßenlastdaten, Berechnen der höchstens zwei Aktuatorvektoren, die die höchstens zwei Aktuatoren steuern, basierend auf der Vielzahl von geometrischen Parametern und der Vielzahl von Momentparametern, Einstellen der Vielzahl von Armen auf die Vielzahl von einstellbaren Längen, und Laden der höchstens zwei Aktuatorvektoren in die Steuerung.
Ein Verfahren zum Konfigurieren einer Modulprüfmaschine wird hierin bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Berechnung einer Vielzahl von geometrischen Parametern für ein Strebenmodul auf der Grundlage einer Vielzahl von Geometrien eines Fahrzeugs, das so konfiguriert ist, dass es das Strebenmodul enthält, die Bestimmung von Straßenbelastungsdaten des Strebenmoduls entlang sechs Kraftachsen und die Berechnung einer Vielzahl von einstellbaren Längen einer Vielzahl von Armen einer Halterung in der Modulprüfmaschine auf der Grundlage der Vielzahl von geometrischen Parametern. Die Halterung ist mit einem Rahmen der Modulprüfmaschine und höchstens zwei Aktuatoren gekoppelt. Ein erstes Ende des Strebenmoduls ist mit dem Rahmen koppelbar. Ein zweites Ende des Strebenmoduls ist mit der Halterung koppelbar. Die höchstens zwei Aktuatoren sind so konfiguriert, dass sie eine Vielzahl von Lasten entlang der sechs Kraftachsen auf das zweite Ende des Strebenmoduls ausüben. Das Verfahren umfasst ferner das Berechnen einer Vielzahl von Momentparametern auf der Grundlage der Straßenlastdaten, das Berechnen von höchstens zwei Aktuatorvektoren, die die höchstens zwei Aktuatoren auf der Grundlage der Vielzahl von geometrischen Parametern und der Vielzahl von Momentparametern steuern, das Einstellen der Vielzahl von Armen auf die Vielzahl von einstellbaren Längen und das Laden der höchstens zwei Aktuatorvektoren in eine Steuerung der Modulprüfmaschine. Die mehreren einstellbaren Längen und die höchstens zwei Aktuatorvektoren sind so konfiguriert, dass sie die Straßenlastdaten am zweiten Ende des Strebenmoduls während des Tests replizieren.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner das Berechnen einer Vielzahl von Versatzwinkeln einer Untergruppe der Vielzahl von Armen relativ zum Rahmen und das Einstellen der Untergruppe der Vielzahl von Armen auf die Vielzahl von Versatzwinkeln.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner die Berechnung von höchstens zwei Offset-Winkeln der höchstens zwei Aktuatoren relativ zu einer Untergruppe der mehreren Arme und die Einstellung der höchstens zwei Aktuatoren auf die höchstens zwei Offset-Winkel.
In einer oder mehreren Ausführungsformen des Verfahrens umfasst das Berechnen der mehreren geometrischen Parameter das Berechnen eines Konusmoments für den Sturz in Abhängigkeit von den mehreren Geometrien des Fahrzeugs.
In einer oder mehreren Ausführungsformen des Verfahrens umfasst das Berechnen der mehreren geometrischen Parameter das Berechnen eines Konusmoments für den Nachlauf in Abhängigkeit von den mehreren Geometrien des Fahrzeugs.
In einer oder mehreren Ausführungsformen des Verfahrens beinhaltet das Berechnen der mehreren geometrischen Parameter das Berechnen eines Radversatzmoments in Abhängigkeit von den Geometrien des Fahrzeugs.
In einer oder mehreren Ausführungsformen des Verfahrens umfasst das Berechnen der mehreren Momentparameter das Berechnen eines vorderen/hinteren Seitenverhältnisses als Reaktion auf die Straßenlastdaten.
In einer oder mehreren Ausführungsformen des Verfahrens beinhaltet die Berechnung der mehreren Momentparameter die Berechnung eines Stoßkraft/Moment-Verhältnisses als Reaktion auf die Straßenlastdaten.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner die Bestimmung der mehreren Geometrien des Fahrzeugs relativ zum Strebenmodul durch Vermessung des Fahrzeugs.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner die Bestimmung der mehreren Geometrien des Fahrzeugs relativ zum Strebenmodul aus einem Simulationsmodell des Fahrzeugs.
Eine Modulprüfmaschine wird hierin bereitgestellt. Die Modulprüfmaschine umfasst einen Rahmen, der mit einem ersten Ende eines Strebenmoduls koppelbar ist, höchstens zwei Aktuatoren, die eine Vielzahl von Lasten auf ein zweites Ende des Strebenmoduls ausüben, einen ersten Schwingarm, einen zweiten Schwingarm und eine Steuerung. Die erste Schwinge hat einen ersten Arm mit einer ersten einstellbaren Länge, der mit dem Rahmen verbunden ist, und einen zweiten Arm mit einer zweiten einstellbaren Länge, der mit dem Rahmen verbunden ist. Die zweite Schwinge ist mit der ersten Schwinge gekoppelt und mit dem zweiten Ende des Strebenmoduls koppelbar. Die zweite Schwinge hat einen dritten Arm mit einer dritten einstellbaren Länge, der mit einem ersten Aktuator der höchstens zwei Aktuatoren gekoppelt ist, und einen vierten Arm mit einer vierten einstellbaren Länge, der mit einem zweiten Aktuator der höchstens zwei Aktuatoren gekoppelt ist. Der erste Aktuator und der zweite Aktuator sind so konfiguriert, dass sie die mehreren Lasten entlang sechs Kraftachsen auf die zweite Schwinge übertragen. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie die höchstens zwei Aktuatoren in Reaktion auf höchstens zwei Aktuatorvektoren steuert. Die erste einstellbare Länge, die zweite einstellbare Länge, die dritte einstellbare Länge, die vierte einstellbare Länge und die höchstens zwei Aktuatorvektoren sind so konfiguriert, dass sie die Straßenlastdaten am zweiten Ende des Strebenmoduls während des Tests replizieren.
Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen zur Ausführung der Offenbarung leicht ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Figuren genommen werden.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm, das den Kontext eines Systems darstellt.
2 ist eine schematische Darstellung einer Modulprüfmaschine im System gemäß einer oder mehrerer beispielhafter Ausführungsformen.
3 ist eine vereinfachte schematische Darstellung der Mechanik für einen Prüfstand in der Modulprüfmaschine gemäß einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen.
4 ist ein Flussdiagramm eines Parametrierungsflussverfahrens zum Einrichten der Modulprüfmaschine gemäß einer oder mehrerer beispielhafter Ausführungsformen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der Offenbarung stellen eine Modulprüfmaschine und ein Parametrierungsverfahren bereit, die in der Lage sind, ein Strebenmodul unter fahrzeuginternen Bedingungen und ohne Einbeziehung anderer Komponenten des Fahrzeugs zu testen. Die Modulprüfmaschine umfasst einen Prüfstand und eine Steuerung. Der Prüfstand wird mit Geometrieparametern einer Vorderachse und einer Vorderradaufhängung eines Fahrzeugs konfiguriert. Das Steuergerät wird mit Straßenbelastungsdaten aus dem Fahrzeug und/oder Standardprüfdatensätzen programmiert. Das Parametrierverfahren zur Konfiguration der Modulprüfmaschine ermöglicht es der Modulprüfmaschine, Kräfte auf ein zu prüfendes Strebenmodul aufzubringen, um repräsentative mehrachsige Fahrzeugeingaben zu liefern. Die Modulprüfmaschine ist außerdem so konfiguriert, dass sie die Ausgangsreaktionen des Strebenmoduls während der Tests misst.
Das Parametrierungsverfahren erzeugt einen parametrierten Datensatz, der durch Messungen am Fahrzeug und/oder durch Extraktion aus einem computergestützten Simulationsmodell des Fahrzeugs bestimmt wird. Der Prüfstand kann so eingestellt werden, dass er mit dem Parameterdatensatz übereinstimmt und die Fahrzeuggeometrien und -konformitäten genau reproduziert. Die Modulprüfmaschine bildet das Belastungsverhalten im Fahrzeug in sechs Freiheitsgraden mit zwei einachsigen Aktuatoren und zwei geometrisch einstellbaren Schwingen exakt nach. Die Verstellbarkeit der Modulprüfmaschine sieht ein bewegungsvariables Bewegungsverhältnis und ein unabhängig variables Momentarm- und Momentarm-Bewegungsverhältnis vor.
Bezug nehmend auf 1 ist ein schematisches Diagramm dargestellt, das einen Zusammenhang mit einem System 70 illustriert. Das System 70 umfasst im Allgemeinen ein Fahrzeug und/oder ein Fahrzeugmodell 80 und eine Modulprüfmaschine 100.Das Fahrzeug/Modell 80 definiert ein Rad 82 und ein Chassis 84. Ein Strebenmodul 90 ist zwischen dem Rad 82 und dem Chassis 84 montiert. Ein erstes Ende 92 des Strebenmoduls 90 ist typischerweise an dem Chassis 84 befestigt. Ein zweites Ende 94 des Strebenmoduls 90 ist typischerweise an einer Achse in der Nähe des Rades 82 befestigt. Die Modulprüfmaschine 100 umfasst einen Prüfstand 102. Ein Strebenmodul 90 ist während eines oder mehrerer Tests in den Prüfstand 102 einbaubar.
Ein Parameterdatensatz und Straßenlastdaten, die das Strebenmodul 90 erfährt, können in einem Parametersignal (z. B. PAR) an die Modulprüfmaschine 100 übermittelt werden. Zu den Parametern gehören in der Regel die Geometrien des Fahrzeugs und die Straßenbelastungsdaten. Die Fahrzeuggeometrien können von einer Vorderachse und einer Vorderradaufhängung eines tatsächlichen Fahrzeugs 80, in dem das Strebenmodul 90 verwendet wird, und/oder von einem Computermodell des Fahrzeugs 80 gemessen werden. Die Straßenbelastungsdaten können an dem tatsächlichen Fahrzeug 80 gemessen und/oder aus einem Standarddatensatz gewonnen werden. Zum Beispiel können die Straßenlastdaten die Lastdaten der Road Load Data Acquisition (RLDA) und/oder die Lastdaten der Virtual Road Load Data Acquisition (VRLDA) für eine Reifenfläche sein. Die Modulprüfmaschine 100 kann die Straßenlastdaten am Strebenmodul 90 replizieren, während es im Prüfstand 102 montiert ist.
Das Fahrzeug 80 kann als ein mobiles Objekt oder ein Simulationsmodell des mobilen Objekts implementiert werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 80 mobile Objekte wie Autos, Lastwagen, Motorräder, Boote, Züge und/oder Flugzeuge umfassen, ist aber nicht darauf beschränkt. Andere Arten von Fahrzeugen 80 können implementiert werden, um die Designkriterien einer bestimmten Anwendung zu erfüllen. Die Geometrien des Fahrzeugs 80 und die während der Fahrt des Fahrzeugs 80 auf das Strebenmodul 90 wirkenden Straßenbelastungsdaten können aufgezeichnet und/oder simuliert und anschließend im Parametersignal PAR an die Modulprüfmaschine 100 übertragen werden.
Das Rad 82 kann als Straßenrad oder als Simulationsmodell des Straßenrads implementiert sein. Das Rad 82 dient im Allgemeinen dazu, Eingangslasten in das Strebenmodul 90 einzuleiten. Wenn es als echtes Straßenrad implementiert ist, sorgt das Rad 82 im Allgemeinen für die Bewegung des Fahrzeugs 80 um den Boden. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Rad 82 einen auf einer Felge montierten Reifen umfassen.
Das Fahrwerk 84 kann als tragendes Gerüst des Fahrzeugs 80 ausgeführt sein. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Chassis 84 die Vorderachse und die Vorderradaufhängung des Fahrzeugs 80 oder ein Simulationsmodell der Vorderachse und der Vorderradaufhängung. Das Chassis 84 dient im Allgemeinen dazu, das erste Ende 92 des Strebenmoduls 90 zu stützen.
Das Strebenmodul 90 kann als Kfz-Aufhängungsbauteil ausgeführt sein, das eine Feder- und Dämpfereinheit darstellt. Das Strebenmodul 90 dient im Allgemeinen als oberes Lenkungsgelenk und als Aufhängung für das Rad 82. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Strebenmodul 90 ein MacPherson-Strebenmodul sein. Andere Typen von Dämpfermodulen können implementiert werden, um die Konstruktionskriterien einer bestimmten Anwendung zu erfüllen.
Das erste Ende 92 des Strebenmoduls 90 kann als obere Lagerplatte ausgeführt sein. Das erste Ende 92 dient dazu, einen Lenkungsdrehpunkt bereitzustellen, an dem das erste Ende 92 am Fahrgestell 84 oder am Prüfstand 102 befestigt ist.
Das zweite Ende 94 des Strebenmoduls 90 kann als untere Halterung ausgeführt sein. Das zweite Ende 94 ist für die Befestigung an einem Achsschenkel des Rades 82 oder einer beweglichen Halterung im Prüfstand 102 vorgesehen.
Die Modulprüfmaschine 100 kann als Prüfaufbau realisiert sein, der für die Prüfung des Strebenmoduls 90 geeignet ist. Die Modulprüfmaschine 100 kann durch die Geometrien des Fahrzeugs 80 und gemessene/simulierte Straßenbelastungsdaten, die im Parametersignal PAR empfangen werden, parametriert werden. Die Modulprüfmaschine 100 kann die Geometrien und die Parameter verwenden, um die Straßenbelastungsdaten am zweiten Ende 94 des Strebenmoduls 90 zu replizieren, während das Strebenmodul 90 geprüft wird. Die Prüfung belastet das Strebenmodul 90 in der Regel in sechs Freiheitsgraden.
Der Prüfstand 102 ist als Kfz-Prüfstand ausgeführt, dem die eigentlichen Komponenten eines Fahrzeugs 80 um das Strebenmodul 90 fehlen. Der Prüfstand 102 ist betriebsbereit, um das Strebenmodul 90 während der Prüfung zu unterstützen und das Strebenmodul 90 in sechs Freiheitsachsen anzutreiben. Unter Bezugnahme auf 2 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Implementierung der Modulprüfmaschine 100 gemäß einer oder mehrerer beispielhafter Ausführungsformen gezeigt. Die Modulprüfmaschine 100 umfasst den Prüfstand 102 und eine Steuerung 104. Der Prüfstand 102 umfasst im Allgemeinen einen Rahmen 106, eine Halterung 108 und zwei Aktuatoren 110 und 112. Die Halterung 108 ist an mehreren einstellbaren Stellen direkt mit dem Rahmen 106 koppelbar. Der erste Aktuator 110 und der zweite Aktuator 112 sind zwischen der Halterung 108 und dem Rahmen 106 koppelbar. Das zu prüfende Strebenmodul 90 ist während der Prüfungen zwischen dem Rahmen 106 und der Halterung 108 angeordnet.
Das Parametersignal PAR kann von der Steuerung 104 empfangen werden. Ein erstes Aktuatorsignal (z. B. A1) kann vom Regler 104 erzeugt und an den ersten Aktuator 110 übertragen werden. Ein zweites Aktuatorsignal (z. B. A2) kann ebenfalls von der Steuerung 104 erzeugt und an den zweiten Aktuator 112 übertragen werden. Die Aktuatorsignale A1 und A2 vermitteln im Allgemeinen Aktuatorvektoren, die zur Steuerung der Bewegung der Halterung 108 verwendet werden. Ein Sensorsignal (z. B. SEN) kann von einem oder mehreren Sensoren in der Modulprüfmaschine 100 erzeugt und von der Steuerung 104 empfangen werden. Das Sensorsignal SEN kann Sensordaten übermitteln, die während der Prüfung vom Strebenmodul 90 erfasst werden.
Der Prüfstand 102 kann den ersten Aktuator 110, den zweiten Aktuator 112 und einen oder mehrere Sensoren enthalten. In verschiedenen Ausführungsformen können zusätzliche Aktuatoren enthalten sein, um andere Bewegungen, wie z. B. Lenkbewegungen und Ähnliches, zu ermöglichen. Die Sensoren messen das Strebenmodul 90 während der Tests. Die Sensoren sind betriebsbereit, um Reaktionen des Strebenmoduls 90 zu messen. Die Reaktionen können mit dem Sensorsignal SEN an die Steuerung 104 übertragen werden.
Die Steuerung 104 ist als ein oder mehrere Computer implementiert. Das Steuergerät 104 steuert die auf das Strebenmodul 90 angewandten Tests und zeichnet die Leistung des Strebenmoduls 90 anhand der Daten im Sensorsignal SEN auf. Die Steuerung der Tests erfolgt durch Befehle an den ersten Aktuator 110 und den zweiten Aktuator 112 als Reaktion auf einen Satz von Aktuatorvektoren, die in die Steuerung 104 geladen werden. Mehrere einstellbare Armlängen der Halterung 108 und die Aktuatorvektoren sind so konfiguriert, dass sie die Straßenlastdaten am zweiten Ende 94 des Strebenmoduls 90 während des Tests replizieren.
Der Rahmen 106 kann als Tragstruktur ausgeführt sein. Der Rahmen 106 dient dazu, das erste Ende 92 des Strebenmoduls 90, mehrere Arme der Halterung 108, den ersten Aktuator 110, den zweiten Aktuator 112 und die Sensoren zu tragen.
Die Halterung 108 kann als zweiteilige Baugruppe ausgeführt sein, die während der Tests mit dem Strebenmodul 90 gekoppelt werden kann. Die Halterung 108 dient dazu, Lasten auf das Strebenmodul 90 entlang der sechs Achsen als Reaktion auf Kräfte zu übertragen, die von höchstens dem ersten Stellglied 110 und dem zweiten Stellglied 112 relativ zum Rahmen 106 aufgebracht werden. Die Halterung 108 umfasst im Allgemeinen mehrere (z. B. vier) Arme. Die Arme haben im Allgemeinen variable Längen. Einige der Arme können direkt mit dem Rahmen 106 verbunden sein. Andere Arme können mit dem ersten Aktuator 110 und dem zweiten Aktuator 112 gekoppelt sein.
Der erste Aktuator 110 ist als ein einachsiger Aktuator ausgeführt. Der erste Aktuator 110 ist betriebsbereit, um eine erste Kraft auf die Halterung 108 auszuüben. Die erste Kraft wird durch das erste Aktuatorsignal A1 gesteuert. Der erste Aktuator 110 ist zwischen einem Arm der Halterung 108 und dem Rahmen 106 angeordnet.
Der zweite Aktuator 112 ist ebenfalls als einachsiger Aktuator ausgeführt. Der zweite Aktuator 112 dient dazu, unabhängig von der ersten Kraft eine zweite Kraft auf die Halterung 108 auszuüben. Die zweite Kraft wird durch das zweite Aktuatorsignal A2 gesteuert. Der zweite Aktuator 112 ist zwischen einem anderen Arm der Halterung 108 und dem Rahmen 106 angeordnet.
Unter Bezugnahme auf 3 ist eine vereinfachte schematische Darstellung einer beispielhaften Implementierung der Mechanik für den Prüfstand 102 gemäß einer oder mehrerer beispielhafter Ausführungsformen gezeigt. Der Rahmen 106 kann eine starre Halterung 126 und eine geerdete Ebene 128 umfassen. Die Halterung 108 kann eine erste Schwinge 130, eine zweite Schwinge 140 und ein Kugelgelenk 150 umfassen. Die erste Schwinge 130 kann einen ersten Arm 132, einen zweiten Arm 134 und eine erste Komponente 136 umfassen. Die zweite Schwinge 140 kann einen dritten Arm 142, einen vierten Arm 144 und eine zweite Komponente 146 enthalten. Die erste Komponente 136 ist über das Kugelgelenk 150 mit der zweiten Komponente 146 gekoppelt. Das Strebenmodul 90 ist zwischen der starren Halterung 126 des Rahmens 106 und der zweiten Komponente 146 der Halterung 108 montierbar.
Die Bewegung des zweiten Endes 94 des Strebenmoduls 90 innerhalb des Prüfstands 102 kann entlang dreier Achsen definiert sein. Die drei Bewegungsachsen können durch eine kartesische Koordinate mit einem Ursprung am zweiten Ende 94 definiert werden. Die kartesische Koordinate hat eine x-Achse, die eine erste Bewegungsachse 120 definiert, eine y-Achse, die eine zweite Bewegungsachse 122 definiert, und eine z-Achse, die eine dritte Bewegungsachse 124 definiert. Die x-Achse, die y-Achse und die z-Achse können orthogonal zueinander sein. Belastungen, die auf das zweite Ende 94 des Strebenmoduls 90 innerhalb des Prüfstands 102 einwirken, können entlang von sechs Achsen definiert sein. Drei Kraftachsen können durch eine kartesische Koordinate definiert werden, die einen Ursprung am zweiten Ende 94 hat. Die kartesische Koordinate hat die x-Achse, die eine erste Kraftachse F_x definiert, die y-Achse, die eine zweite Kraftachse F_y definiert, und die z-Achse, die eine dritte Kraftachse F_z definiert. Die x-Achse, die y-Achse und die z-Achse können orthogonal zueinander sein. Eine vierte Kraftachse kann ein Rotationsmoment M_x um die x-Achse sein. Eine fünfte Kraftachse kann ein Rotationsmoment M_y um die y-Achse sein. Eine sechste Kraftachse kann ein Rotationsmoment M_z um die z-Achse sein. Eine x-y-Ebene wird durch die x-Achse und die y-Achse definiert. Die x-Achse und die z-Achse definieren eine x-z-Ebene. Eine y-z-Ebene wird durch die y-Achse und die z-Achse definiert.
Die erste Schwinge 130 kann als ein erstes Gestänge ausgeführt sein, das die geerdete Ebene 128 mit den beweglichen Komponenten der Halterung 108 koppelt. Die erste Schwinge 130 umfasst den ersten Arm 132, der mit der ersten Komponente 136 gekoppelt ist, und den zweiten Arm 134, der mit der ersten Komponente 136 gekoppelt ist.
Der erste Arm 132 ist über ein Kugelgelenk mit der geerdeten Ebene 128 und über eine Verbindung mit dem ersten Bauteil 136 gekoppelt. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Verbindung ein weiteres Kugelgelenk oder eine Buchse sein. In einigen Ausführungsformen kann die Verbindung eine starre Verbindung sein. Der erste Arm 132 hat eine manuell einstellbare erste Länge L₁. Zwischen dem ersten Arm 132 und der geerdeten Ebene 128 wird ein erster Versatzwinkel θ₁ in der x-z-Ebene erzeugt. Der erste Versatzwinkel θ₁ ist manuell oder automatisch über einen Winkelbereich zwischen etwa 10 Grad und 80 Grad einstellbar.
Der zweite Arm 134 ist über ein Kugelgelenk mit der geerdeten Ebene 128 und über eine Verbindung mit dem ersten Bauteil 136 gekoppelt. In einigen Ausführungsformen kann die Verbindung ein weiteres Kugelgelenk oder eine Buchse sein. In anderen Ausführungsformen kann die Verbindung eine starre Verbindung sein. Der zweite Arm 134 hat eine manuell einstellbare zweite Länge L₂. Zwischen dem zweiten Arm 134 und der geerdeten Ebene 128 wird ein zweiter Versatzwinkel θ₂ in der x-y-Ebene erzeugt. Der zweite Versatzwinkel θ₂ ist manuell oder automatisch über einen Winkelbereich zwischen etwa 10 Grad und 80 Grad einstellbar.
Die zweite Schwinge 140 kann als zweites Gestänge ausgeführt sein, das den ersten Aktuator 110 und den zweiten Aktuator 112 mit den beweglichen Komponenten der Halterung 108 koppelt. Die zweite Schwinge 140 wird so gesteuert, dass sie sich wie der Achsschenkel des Fahrzeugs 80 verhält. Die zweite Schwinge 140 umfasst im Allgemeinen einen dritten Arm 142, der mit der zweiten Komponente 146 gekoppelt ist, und einen vierten Arm 144, der mit der zweiten Komponente 146 gekoppelt ist.
Der dritte Arm 142 ist starr mit dem zweiten Bauteil 146 verbunden und über ein Kugelgelenk schwenkbar mit einem Ende des ersten Aktuators 110 gekoppelt. Der dritte Arm 142 hat eine manuell einstellbare dritte Länge L₃. Zwischen dem dritten Arm 142 und dem ersten Aktuator 110 wird ein dritter Versatzwinkel θ₃ in der x-y-Ebene erzeugt. Der dritte Versatzwinkel θ₃ ist manuell oder automatisch über einen Winkelbereich zwischen etwa 10 Grad und 170 Grad einstellbar.
Der vierte Arm 144 der zweiten Schwinge 140 ist an einem Ende starr mit dem zweiten Bauteil 146 und über ein Kugelgelenk schwenkbar mit einem Ende des zweiten Aktuators 112 gekoppelt. Der vierte Arm 144 hat eine manuell einstellbare vierte Länge L₄. Zwischen dem vierten Arm 144 und dem zweiten Aktuator 112 wird ein vierter Versatzwinkel θ₄ in der x-z-Ebene erzeugt. Der vierte Versatzwinkel θ₄ ist manuell oder automatisch über einen Winkelbereich zwischen etwa 10 Grad und 170 Grad einstellbar.
Der erste Aktuator 110 ist schwenkbar mit dem dritten Arm 142 verbunden und schwenkbar mit dem Rahmen 106 gekoppelt. Der zweite Aktuator 112 ist schwenkbar mit dem vierten Arm 144 und schwenkbar mit dem Rahmen 106 gekoppelt.
Die beiden getrennt einstellbaren Längen L1 und L2 und die beiden einstellbaren Armversatzwinkel θ₁ und θ₂ entlang der geerdeten Ebene 128 ermöglichen im Allgemeinen eine genaue Annäherung an einzelne und mehrere untere Querlenker verschiedener Fahrzeugtypen 80. Die Einstellungen für die Armlängen L3 und L4 und die beiden einstellbaren Aktuatorversatzwinkel θ₃ und θ₄ ermöglichen eine genaue Annäherung der vom ersten Aktuator 110 und dem zweiten Aktuator 112 aufgebrachten Kräfte an ein oder mehrere Fahrereignisse. In verschiedenen Ausführungsformen können der erste Aktuator 110 und der zweite Aktuator 112 schwenkbar mit dem Rahmen 106 gekoppelt sein, um die Eingangskräfte auf die gemessenen Straßenlastdaten auszurichten, die im Parametersignal PAR empfangen werden. In einigen Ausführungsformen können die Straßenlastdaten oder virtuelle Straßenlastdaten sein, die von einem Fahrzeug oder Fahrzeugmodell gemessen wurden.
Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Parametrierungsflussverfahrens 160 zum Einrichten der Modulprüfmaschine 100 gemäß einer oder mehrerer beispielhafter Ausführungsformen dargestellt. Das Verfahren (oder der Prozess) 160 kann durch das System 70 implementiert werden. Das Verfahren 160 umfasst im Allgemeinen einen Schritt 162, einen Schritt 164, einen Schritt 166, einen Schritt 168 , einen Schritt 170 , einen Schritt 172, einen Schritt 174, einen Schritt 176, einen Schritt 178 und einen Schritt 180. Der Schritt 166 kann einen Schritt 182, einen Schritt 184 und einen Schritt 186 umfassen. Der Schritt 168 kann einen Schritt 188 und einen Schritt 190 umfassen. Der Schritt 170 kann einen Schritt 192 und einen Schritt 194 umfassen. Der Schritt 172 kann einen Schritt 196 und einen Schritt 198 umfassen. Der Schritt 174 kann einen Schritt 200 und einen Schritt 202 umfassen. Die Reihenfolge der Schritte ist als repräsentatives Beispiel dargestellt. Andere Schrittfolgen können implementiert werden, um die Kriterien einer bestimmten Anwendung zu erfüllen.
Im Schritt 162 können die Geometrien des Fahrzeugs 80 relativ zum Strebenmodul 90 gemessen und/oder aus einem Simulationsmodell extrahiert werden. Zu den Geometrien können u. a. Querlenkerlängen, statische Winkel, Achsabmessungen und Radmitten gehören. Die Fahrzeuggeometriedaten können dem Schritt 166 zur Verfügung gestellt werden. Im Schritt 164 können optional die sechsachsigen Straßenlastdaten gemessen werden, die auf das Strebenmodul 90 einwirken, während es im Fahrzeug 80 montiert ist. Alternativ können die Straßenlastdaten aus Simulationen mit Standard-Eingabemodellen gewonnen werden. Die Straßenlastdaten können in Schritt 168 bereitgestellt werden.
Der Schritt 166 kann geometrische Parameter für das Strebenmodul 90 basierend auf den Fahrzeuggeometriedaten berechnen, die im Schritt 162 empfangen wurden. Die Berechnungen der geometrischen Parameter können die Berechnung eines Konusmoments für Sturzdaten im Schritt 182, die Berechnung eines Konusmoments für Nachlaufdaten im Schritt 184 und die Berechnung von Radversatzmomentdaten im Schritt 186 umfassen. Das Konusmoment für Sturzdaten und das Konusmoment für Nachlaufdaten können dem Schritt 170 zugeführt werden. Die Radversatzmomentdaten können für den Schritt 170, den Schritt 172 und den Schritt 174 bereitgestellt werden.
In Schritt 168 können die Momentparameter auf der Grundlage der in Schritt 164 empfangenen Straßenlastdaten berechnet werden. Die Berechnungen der Momentparameter können die Daten des Verhältnisses Stoßstange vorne/hinten umfassen, die in Schritt 188 berechnet werden, sowie die Daten des Verhältnisses Stoßstange/Kraft/Moment, die in Schritt 190 berechnet werden. Die Momentparameter können für den Schritt 172 und den Schritt 174 bereitgestellt werden.
Im Schritt 170 können Geometriedaten für die erste Schwinge 130 und die zweite Schwinge 140 auf der Grundlage der aus dem Schritt 166 erhaltenen geometrischen Parameter berechnet werden. Die Schwingengeometriedaten können dem Schritt 176 vorgelegt werden. Die Berechnungen für die Geometriedaten können eine Berechnung der ersten Geometriedaten für die erste Schwinge 130 im Schritt 192 auf der Grundlage der Konusmomentdaten für Sturz aus dem Schritt 182 und der Konusmomentdaten für Nachlauf aus dem Schritt 184 umfassen. Die ersten Geometriedaten können die erste Armlänge L1, die zweite Armlänge L2, den ersten Versatzwinkel θ1 und den zweiten Versatzwinkel θ2 umfassen. Die Berechnungen für die Geometriedaten können auch eine Berechnung der zweiten Geometriedaten für die zweite Schwinge 140 in dem Schritt 194 auf der Grundlage der Radversatzmomentdaten aus dem Schritt 186 umfassen. Die zweiten Geometriedaten können die dritte Armlänge L3 und die vierte Armlänge L4 umfassen. Die Geometriedaten können dem Schritt 176 vorgelegt werden.
Im Schritt 172 können die Aktuator-Offset-Vektoren für den ersten Aktuator 110 und den zweiten Aktuator 112 basierend auf den geometrischen Parametern aus dem Schritt 166 und den Momentparametern aus dem Schritt 168 berechnet werden. Ein erster Aktuatorvektordatenwert für den ersten Aktuator 110 kann im Schritt 196 auf der Grundlage der Radversatzmomentdaten aus dem Schritt 186 berechnet werden. Zweite Aktuatorvektordaten für den zweiten Aktuator 112 können im Schritt 198 auf der Grundlage der aus dem Schritt 188 erhaltenen Daten für das Verhältnis Stoßstange vorn/hinten berechnet werden. Die Aktuatorvektordaten können dem Schritt 178 vorgelegt werden.
Im Schritt 174 können der dritte Versatzwinkel θ₃ für den ersten Aktuator 110 und der vierte Versatzwinkel θ4 für den zweiten Aktuator 112 basierend auf dem geometrischen Parameter aus dem Schritt 166 und dem Momentparameter aus dem Schritt 168 berechnet werden. Der dritte Versatzwinkel θ₃ kann im Schritt 200 auf der Grundlage der Radversatzmomentdaten aus dem Schritt 186 und der Stoßkraft/Moment-Verhältnisdaten aus dem Schritt 190 berechnet werden. Der vierte Offset-Winkel θ₄ kann im Schritt 202 auf der Grundlage der Daten des Stoßfänger-Längs-/Seitenverhältnisses aus dem Schritt 188 und der Daten des Stoßfänger-Kraft/Moment-Verhältnisses aus dem Schritt 190 berechnet werden. Die Aktuator-Offset-Winkel θ₃ und θ₄ können dem Schritt 180 vorgelegt werden.
Im Schritt 176 können die Armlängen L₁, L₂, L₃ und L₄ an die berechneten Längen angepasst werden. Die Anpassungen können durch manuelles und/oder automatisches Einstellen von Befestigungen in den entsprechenden Armen 132, 134, 142 und 144 erfolgen. Andere Mechanismen zur Anpassung der Armlängen können implementiert werden, um die Konstruktionskriterien einer bestimmten Anwendung zu erfüllen.
Im Schritt 178 können die Aktuatorvektoren in die Steuerung 104 geladen werden. In verschiedenen Ausführungsformen können die Aktuatorvektoren in den Parametern enthalten sein, die vom Regler 104 im Parametersignal PAR empfangen werden. In anderen Ausführungsformen können die Aktuatorvektoren auf der Grundlage von Standardlastprofilen berechnet und anschließend in die Steuerung 104 geladen werden.
In Schritt 180 können die Armversatzwinkel θ₁ und θ₂ und die Aktuatorversatzwinkel θ₃ und θ₄ auf dem Prüfstand 102 eingestellt werden. In verschiedenen Ausführungsformen können die Versatzwinkel θ₁, θ₂, θ₃ und θ₄ manuell eingestellt werden, indem eingestellt wird, wo der erste Arm 132, der zweite Arm 134, der erste Aktuator 110 und der zweite Aktuator 112 mit dem Rahmen 106 gekoppelt sind. Nachdem die Armlängen L₁, L₂, L₃ und L₄ eingestellt wurden, die Offset-Winkel θ₁, θ₂, θ₃ und θ₄ eingestellt wurden, die Aktuatorvektoren in die Steuerung 104 geladen wurden und das Strebenmodul 90 im Prüfstand 102 installiert wurde, kann die Steuerung 104 die Aktuatorvektoren ausführen, um das Strebenmodul 90 zu testen. Die Steuerung der Halterung 108 in den sechs Achsen während des Tests kann durch höchstens zwei Aktuatoren (z. B. den ersten Aktuator 110 und den zweiten Aktuator 112) pro höchstens zwei Aktuatorvektoren im ersten Aktuatorsignal A₁ und im zweiten Aktuatorsignal A₂ erfolgen. Die während des Tests gesammelten Testdaten können der Steuerung 104 präsentiert und darin gespeichert werden.
Ausführungsformen des Systems 70 umfassen im Allgemeinen eine Modulprüfmaschine 100, die höchstens zwei einachsige Aktuatoren 110 und 112 und zwei Schwingen 130 und 140 mit einstellbarer Geometrie verwendet, um sechs Achsen von Eingangslasten des Strebenmoduls zu reproduzieren. Das System 70 kann eine Methodik beinhalten, die sechs Achsen der Eingangslasten des Strebenmoduls aus Fahrzeugdaten und/oder Simulationen in einen parametrisierten Datensatz umwandelt, der von der Modulprüfmaschine 100 verwendet werden kann, um ein oder mehrere Strebenmodule 90 zu testen. Der Strebenmodulprüfstand/das Parametrisierungsverfahren kann ein Strebenmodul 90 unter Verwendung von Fahrzeugbedingungen ohne andere Komponenten des Fahrzeugs 80 testen.
Während die bevorzugten Ausführungsformen zur Ausführung der Offenbarung im Detail beschrieben wurden, werden diejenigen, die mit dem Stand der Technik, auf den sich diese Offenbarung bezieht, vertraut sind, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Ausführung der Offenbarung im Rahmen der beigefügten Ansprüche erkennen.

Claims

Eine Modulprüfmaschine, umfassend: einen Rahmen, der mit einem ersten Ende eines Strebenmoduls verbindbar ist; eine mit einem zweiten Ende des Strebenmoduls koppelbare Halterung, wobei die Halterung eine Vielzahl von Armen mit einer Vielzahl von einstellbaren Längen umfasst; höchstens zwei Aktuatoren, die mit zwei der mehreren Arme gekoppelt und so konfiguriert sind, dass sie mehrere Lasten entlang sechs Kraftachsen auf das zweite Ende des Strebenmoduls ausüben; und eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie die höchstens zwei Aktuatoren in Reaktion auf höchstens zwei Aktuatorvektoren steuert, wobei die mehreren einstellbaren Längen und die höchstens zwei Aktuatorvektoren so konfiguriert sind, dass sie Straßenlastdaten am zweiten Ende des Strebenmoduls während des Tests replizieren.
Die Modulprüfmaschine nach Anspruch 1, wobei: die Halterung eine erste Schwinge umfasst, die schwenkbar mit einer zweiten Schwinge verbunden ist; die erste Schwinge einen ersten Arm mit einer ersten einstellbaren Länge, der mit dem Rahmen verbunden ist, und einen zweiten Arm mit einer zweiten einstellbaren Länge, der mit dem Rahmen verbunden ist, aufweist; und die zweite Schwinge einen dritten Arm mit einer dritten einstellbaren Länge umfasst und mit einem ersten Aktuator der höchstens zwei Aktuatoren gekoppelt ist, und einen vierten Arm mit einer vierten einstellbaren Länge umfasst und mit einem zweiten Aktuator der höchstens zwei Aktuatoren gekoppelt ist.
Die Modulprüfmaschine nach Anspruch 2, wobei: der Rahmen eine x-Achse, eine y-Achse und eine z-Achse definiert; der erste Arm ist mit dem Rahmen in einem ersten Versatzwinkel gekoppelt; der erste Versatzwinkel in einer x-z-Ebene einstellbar ist; der zweite Arm mit dem Rahmen in einem zweiten Versatzwinkel gekoppelt ist; und der zweite Versatzwinkel in einer x-y-Ebene einstellbar ist.
Die Modulprüfmaschine nach Anspruch 3, wobei: der erste Aktuator mit dem dritten Arm in einem dritten Versatzwinkel gekoppelt ist; der dritte Versatzwinkel in der x-z-Ebene einstellbar und so konfiguriert ist, dass die Halterung zumindest entlang der z-Achse bewegt wird; der zweite Aktuator mit dem vierten Arm in einem vierten Versatzwinkel gekoppelt ist; und der vierte Versatzwinkel in der x-y-Ebene einstellbar und so konfiguriert ist, dass die Halterung zumindest entlang der x-Achse bewegt wird.
Die Modulprüfmaschine nach Anspruch 4, wobei jede der ersten einstellbaren Länge, der zweiten einstellbaren Länge, der dritten einstellbaren Länge, der vierten einstellbaren Länge, des ersten Versatzwinkels, des zweiten Versatzwinkels, des dritten Versatzwinkels und des vierten Versatzwinkels manuell einstellbar ist.
Die Modulprüfmaschine nach Anspruch 1, wobei jeder der höchstens zwei Aktuatoren ein einachsiger Aktuator ist.
Die Modulprüfmaschine nach Anspruch 1, wobei die Halterung und die höchstens zwei Aktuatoren so konfiguriert sind, dass sie ein variables Bewegungsverhältnis bereitstellen.
Die Modulprüfmaschine nach Anspruch 1, wobei die Halterung und die höchstens zwei Aktuatoren so konfiguriert sind, dass sie einen variablen Momentarm und ein Momentarm-Momentverhältnis bereitstellen.
Die Modulprüfmaschine nach Anspruch 1, wobei die Modulprüfmaschine konfiguriert ist zum: Berechnen einer Vielzahl von geometrischen Parametern für das Strebenmodul basierend auf einer Vielzahl von Geometrien eines Fahrzeugs, das so konfiguriert ist, dass es das Strebenmodul enthält; Ermitteln der Straßenbelastungsdaten des Strebenmoduls entlang der sechs Kraftachsen; Berechnen der mehreren einstellbaren Längen der mehreren Arme der Halterung in der Modulprüfmaschine basierend auf den mehreren geometrischen Parametern; Berechnen einer Vielzahl von Momentparametern basierend auf den Straßenbelastungsdaten; Berechnen der höchstens zwei Aktuatorvektoren, die die höchstens zwei Aktuatoren steuern, basierend auf der Mehrzahl der geometrischen Parameter und der Mehrzahl der Momentparameter; Einstellen der Mehrzahl von Armen auf die Mehrzahl von einstellbaren Längen; und Laden der maximal zwei Aktuatorvektoren in die Steuerung.
Ein Verfahren zum Konfigurieren einer Modulprüfmaschine, umfassend: Berechnen einer Vielzahl von geometrischen Parametern für ein Strebenmodul basierend auf einer Vielzahl von Geometrien eines Fahrzeugs, das so konfiguriert ist, dass es das Strebenmodul enthält; Ermitteln von Straßenbelastungsdaten des Strebenmoduls entlang von sechs Kraftachsen; Berechnen einer Vielzahl von einstellbaren Längen einer Vielzahl von Armen einer Halterung in der Modulprüfmaschine basierend auf der Vielzahl von geometrischen Parametern, wobei die Halterung mit einem Rahmen der Modulprüfmaschine und höchstens zwei Aktuatoren gekoppelt ist, ein erstes Ende des Strebenmoduls mit dem Rahmen koppelbar ist, ein zweites Ende des Strebenmoduls mit der Halterung koppelbar ist und die höchstens zwei Aktuatoren konfiguriert sind, um eine Vielzahl von Lasten entlang der sechs Kraftachsen auf das zweite Ende des Strebenmoduls zu übertragen; Berechnen einer Vielzahl von Momentparametern basierend auf den Straßenbelastungsdaten; Berechnen von höchstens zwei Aktuatorvektoren, die die höchstens zwei Aktuatoren steuern, basierend auf der Vielzahl der geometrischen Parameter und der Vielzahl der Momentparameter; Einstellen der Mehrzahl von Armen auf die Mehrzahl von einstellbaren Längen; und Laden der höchstens zwei Aktuatorvektoren in eine Steuerung der Modulprüfmaschine, wobei die mehreren einstellbaren Längen und die höchstens zwei Aktuatorvektoren so konfiguriert sind, dass sie die Straßenlastdaten am zweiten Ende des Strebenmoduls während des Tests replizieren.