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车辆雨刷系统非线性动态模型颤振控制研究
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作者 袁新建 缪伟志 +1 位作者 罗佳丽 李舜酩 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期190-196,共7页
车辆挡风玻璃与雨刮胶条间的颤振发生时机难以预测,如需要监控,就需要进行测量并控制发生源的状态。将非线性和不连续摩擦特性相结合,并将雨刮器回程时不连续的摩擦特性分成依赖速度变化的项和不依赖速度的项,从而建立雨刮器颤振估计模... 车辆挡风玻璃与雨刮胶条间的颤振发生时机难以预测,如需要监控,就需要进行测量并控制发生源的状态。将非线性和不连续摩擦特性相结合,并将雨刮器回程时不连续的摩擦特性分成依赖速度变化的项和不依赖速度的项,从而建立雨刮器颤振估计模型。设计扩展卡尔曼滤波器(Extended Kalman Filter,EKF)并对其性能进行评价,通过实验验证了所提出的EKF可以准确估计颤振;同时证明使用tanh函数进行线性化是一种可以消除不连续性的有效技术。在考虑噪声叠加和控制臂尖端角速度误差条件下进行实验,结果显示:状态估计观测器中的平均误差值为16.068 deg/s,传统型卡尔曼滤波器为20.497 deg/s,而所提出的扩展卡尔曼滤波器仅为7.609 6 deg/s。结果验证了所提出的非线性动态模型满足对于雨刮器振幅和相位高精度推定的需求。 展开更多
关键词 振动与波 非线性动态模型 颤振 雨刮器 扩展卡尔曼滤波器
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一种雨刮风窗系统响度和尖锐度主动控制的多目标优化方法
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作者 孙艺嘉 王岩松 +3 位作者 刘宁宁 袁涛 谢晓龙 郭辉 《上海工程技术大学学报》 2025年第2期119-124,222,共7页
电动汽车动力系统噪声降低,导致雨刮反转引起的响度和尖锐度相矛盾问题更加突出,多目标优化方法有助于指导多频带协同主动控制,提升雨刮风窗系统声品质。通过实车噪声测试试验采集,分析雨刮运动过程中的噪声数据。基于各特征频带幅值与... 电动汽车动力系统噪声降低,导致雨刮反转引起的响度和尖锐度相矛盾问题更加突出,多目标优化方法有助于指导多频带协同主动控制,提升雨刮风窗系统声品质。通过实车噪声测试试验采集,分析雨刮运动过程中的噪声数据。基于各特征频带幅值与响度和尖锐度的直接映射关系构建多目标优化公式。敏感性分析确定一组影响响度和尖锐度变化最大的敏感频带,通过多目标遗传算法NSGA-Ⅱ求解得到响度和尖锐度综合最优时对应的敏感频带幅值,通过基于滤波残差最小均方算法(filtered-error least mean square algorithm,FELMS)自适应滤波器的ANE算法进行响度和尖锐度的主动控制仿真,验证最优解的可行性。结果表明,响度降低15.4%,尖锐度降低18%,响度达到94%最优解效果,尖锐度达到87%最优解效果,声品质得到改善。 展开更多
关键词 车内噪声 雨刮风窗系统 声品质 多目标优化 主动控制
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雨刮-风窗摩擦噪声声-固耦合分析
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作者 黄志超 王岩松 +1 位作者 袁涛 刘宁宁 《上海工程技术大学学报》 2025年第4期375-381,共7页
基于ADAMS建立雨刮片细化模型,分析雨刷片振动特性;利用Virtual.Lab建立前挡风玻璃与车厢腔体声-固耦合有限元模型,分析雨刮-风窗系统摩擦噪声传递至驾驶员位置的声压级,研究转速、摩擦模型及雨刮片扭转刚度对系统摩擦噪声特性的影响;... 基于ADAMS建立雨刮片细化模型,分析雨刷片振动特性;利用Virtual.Lab建立前挡风玻璃与车厢腔体声-固耦合有限元模型,分析雨刮-风窗系统摩擦噪声传递至驾驶员位置的声压级,研究转速、摩擦模型及雨刮片扭转刚度对系统摩擦噪声特性的影响;通过实车雨刮-风窗系统试验验证仿真模型有效性。结果表明,建立的雨刮片细化模型和声-固耦合有限元模型与试验结果吻合,针对系统的3种摩擦噪声,转速、摩擦模型及雨刮片扭转刚度分别产生不同影响。 展开更多
关键词 雨刮-风窗系统 摩擦噪声 声-固耦合 试验验证
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350 km/h交会下动车组刮雨器气动特性及刮臂扭矩研究
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作者 郑恒亮 李赫 《铁道车辆》 2025年第6期108-114,共7页
文章以某车型动车组刮雨器为研究对象,基于计算流体动力学(CFD)方法,分析了列车在350 km/h运行速度下的交会工况中,刮雨器气动特性及刮臂扭矩的动态响应规律。通过建立列车交会几何模型,揭示了交会过程中车头表面流场的分布特征与压力... 文章以某车型动车组刮雨器为研究对象,基于计算流体动力学(CFD)方法,分析了列车在350 km/h运行速度下的交会工况中,刮雨器气动特性及刮臂扭矩的动态响应规律。通过建立列车交会几何模型,揭示了交会过程中车头表面流场的分布特征与压力演化规律,并对比了不同刮雨器在不同转角(0°、25°、50°)下的气动载荷分布与转轴扭矩变化情况。研究结果表明:在列车交会过程中,车头表面流线密集且流速显著升高,刮雨器对整体气动压力影响较小,但其上方区域压力降幅高达50%;在交会工况下,刮臂最大扭矩较非交会工况提升97%,其中在刮臂转角为25°时,刮臂1和刮臂2的扭矩分别达到27.1 N·m和15.8 N·m,属于最不利的工况条件。该研究结果为高速列车刮雨器的结构设计优化和安全可靠性评估提供了重要的数据支持和理论依据。 展开更多
关键词 高速列车 刮雨器 气动性能 刮臂扭矩 列车交会
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前雨刮器“咕咚”音研究及计算软件开发
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作者 韩二红 张红霞 《专用汽车》 2025年第7期89-91,共3页
通过分析前雨刮器“咕咚”异响的产生机理,发现角加速度是核心因素。建立了空间四连杆模型推导出角加速度计算公式,并开发了Python仿真软件,实现了雨刮器运动参数的高效计算,显著提升了设计开发效率。
关键词 “咕咚”音 前雨刮器 空间四连杆 角加速度 PYTHON
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基于工效学的机车前窗刮雨器尺寸参数的设计 被引量:4
6
作者 胡清梅 方卫宁 李伏京 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期34-38,共5页
从工效学角度,对机车前窗刮雨器尺寸参数的设计方法进行了深入的探讨。结合SAE(美国汽车工程师协会)标准和我国铁路行业标准,确定了适合于我国机车特点的前窗刮扫视野范围。然后,以眼椭圆理论为依据,提出了一种基于工效学的前窗刮雨器... 从工效学角度,对机车前窗刮雨器尺寸参数的设计方法进行了深入的探讨。结合SAE(美国汽车工程师协会)标准和我国铁路行业标准,确定了适合于我国机车特点的前窗刮扫视野范围。然后,以眼椭圆理论为依据,提出了一种基于工效学的前窗刮雨器尺寸参数及安装位置的设计方法,该方法能有效满足机车司机前方视野瞭望的要求。 展开更多
关键词 工效学 机车刮雨器 尺寸参数
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汽车刮水器气动升力的风洞试验及数值研究 被引量:1
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作者 谭鹏 谷正气 +2 位作者 陈阵 丰成杰 张启东 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期234-241,共8页
目前国内外有关汽车刮水器气动升力的研究仅局限于静态转角的稳态数值计算,且尚无相关验证性的试验结果。对此设计和完成了刮水器静态转角的验证性风洞试验,采用多点测试方法测得了四种刮水器在不同风速和转角下的稳态气动升力,辅以稳... 目前国内外有关汽车刮水器气动升力的研究仅局限于静态转角的稳态数值计算,且尚无相关验证性的试验结果。对此设计和完成了刮水器静态转角的验证性风洞试验,采用多点测试方法测得了四种刮水器在不同风速和转角下的稳态气动升力,辅以稳态数值计算分析了刮水器气动升力产生与变化机理,同时以测试结果验证了相关数值计算方法真实可靠。此外提出了一种新型动网格策略—动网格域盒,结合动网格域盒与用户自定义函数UDF计算分析了刮水器动态转角的瞬态气动升力。研究结果表明,气动升力对刮水器稳定性的影响不容忽视,且在某一特定风速及转角下存在最大值;刮水器上行的气动升力明显小于稳态值,下行的气动升力明显大于稳态值。 展开更多
关键词 刮水器 气动升力 风洞试验 动网格域盒
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车身总线控制系统硬件在环仿真设计 被引量:1
8
作者 翟琰 刘磊 +1 位作者 张建军 卫星 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期621-624,共4页
文章针对总线型车身控制系统的设计问题,提出了一种硬件在环仿真解决办法。首先采用规则化方法描述原型系统的控制意图,然后融合虚拟现实和物理测试2种仿真手段的优点,设计了分布式硬件在环仿真系统,用于模型控制逻辑的推演和车身部件... 文章针对总线型车身控制系统的设计问题,提出了一种硬件在环仿真解决办法。首先采用规则化方法描述原型系统的控制意图,然后融合虚拟现实和物理测试2种仿真手段的优点,设计了分布式硬件在环仿真系统,用于模型控制逻辑的推演和车身部件响应延时特性检测,最后以电控刮水器子系统作为典型实例进行了仿真验证。实验数据表明,该方法可以有效验证功能需求模型,量化评估模型的时延误差,从而提高了车身控制系统的开发效率。 展开更多
关键词 车身总线 规则化方法 硬件在环仿真 车身控制系统 电动刮水器
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汽车刮水器电动机自动复位系统分析与参数测试 被引量:1
9
作者 窦晓霞 《微特电机》 北大核心 1997年第1期12-15,17,共5页
汽车刮水器是汽车重要的附属电气设备,用以清扫风挡玻璃上的雨、雪和尘埃等外来物。为确保驾驶员的视野和行车安全,断电后电动机应自动回到规定的位置。本文通过分析刮水电动机自动复位原理和能耗制动过程,揭示了电动机能否复位的关... 汽车刮水器是汽车重要的附属电气设备,用以清扫风挡玻璃上的雨、雪和尘埃等外来物。为确保驾驶员的视野和行车安全,断电后电动机应自动回到规定的位置。本文通过分析刮水电动机自动复位原理和能耗制动过程,揭示了电动机能否复位的关键;提出了复位计算的算法和刮水电机参数的测试方法,并以实例进行了测试和计算,为刮水电机自动复位装置的设计、计算和试验调整提供了依据。 展开更多
关键词 刮水器 电机 自动复位系统 参数测试 汽车
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基于模糊控制算法的同步风挡雨刷控制器 被引量:1
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作者 李云红 张恒 +1 位作者 张亚林 王震亚 《微处理机》 2017年第2期91-95,共5页
针对某客机风挡雨刷控制系统的设计缺陷,提出一种基于模糊控制算法的同步风挡雨刷控制器设计方案。该系统通过手动操作选择主、从两组风挡雨刷工作档位,实时捕获并记录雨刷工作周期,将主控雨刷工作周期分量T及主控与从控雨刷的工作周期... 针对某客机风挡雨刷控制系统的设计缺陷,提出一种基于模糊控制算法的同步风挡雨刷控制器设计方案。该系统通过手动操作选择主、从两组风挡雨刷工作档位,实时捕获并记录雨刷工作周期,将主控雨刷工作周期分量T及主控与从控雨刷的工作周期差量ΔT作为模糊控制系统的两个输入量,经模糊控制系统输出主控雨刷控制信号U,实时调节主控雨刷的工作周期,从而实现两组风挡雨刷单独或精准地同步控制。 展开更多
关键词 模糊控制 风挡雨刷 同步控制器 客机 主从控制 实时调节
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飞机风挡雨刷系统地面试验方法研究 被引量:6
11
作者 王向转 刘斌慧 《民用飞机设计与研究》 2011年第4期28-30,共3页
提出了一种进行飞机风挡雨刷系统地面试验的试验方法。提出等效降雨强度的概念,并按照雨量相等的原则,把飞机在飞行过程中主风挡玻璃遭遇的降雨强度转换成风挡雨刷系统地面试验所需的等效降雨强度,为风挡雨刷系统的地面试验提供一个较... 提出了一种进行飞机风挡雨刷系统地面试验的试验方法。提出等效降雨强度的概念,并按照雨量相等的原则,把飞机在飞行过程中主风挡玻璃遭遇的降雨强度转换成风挡雨刷系统地面试验所需的等效降雨强度,为风挡雨刷系统的地面试验提供一个较为真实的降雨环境,解决了进行风挡雨刷系统地面试验的关键问题。通过工程实践,证明本方法是可行且有效的。 展开更多
关键词 风挡雨刷系统 等效降雨强度 雨量
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BP神经网络在智能雨刮器上的应用及MATLAB仿真研究
12
作者 魏俞涌 许航飞 张一龙 《科技通报》 北大核心 2012年第5期156-158,共3页
在分析了传统雨刮器缺点的基础上,提出了一种基于BP神经网络的模式识别模型,用专家的经验数据训练它,并测试了它;给出了BP神经网络的学习过程及算法。结果表明这个基于BP神经网络的模型不使用精确的数学模型即可有效处理智能雨刮器系统... 在分析了传统雨刮器缺点的基础上,提出了一种基于BP神经网络的模式识别模型,用专家的经验数据训练它,并测试了它;给出了BP神经网络的学习过程及算法。结果表明这个基于BP神经网络的模型不使用精确的数学模型即可有效处理智能雨刮器系统的不可靠性和非线性。 展开更多
关键词 雨刮器 BP神经网络 BP算法 MATLAB仿真
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民用飞机风挡雨刷除雨系统设计 被引量:1
13
作者 周景锋 《航空科学技术》 2016年第9期36-39,共4页
基于CCAR-25中风挡除雨系统的适航性要求,考虑到型号工程实际情况,系统论述了民用飞机风挡雨刷除雨系统的设计过程和取证方法,包括降雨气象条件和飞行条件的选择、关键视野区和刮刷范围的确定、风挡雨刷除雨系统设计要点以及风挡雨刷除... 基于CCAR-25中风挡除雨系统的适航性要求,考虑到型号工程实际情况,系统论述了民用飞机风挡雨刷除雨系统的设计过程和取证方法,包括降雨气象条件和飞行条件的选择、关键视野区和刮刷范围的确定、风挡雨刷除雨系统设计要点以及风挡雨刷除雨系统适航符合性验证方法,这对于民用飞机风挡雨刷除雨系统的设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 民用飞机 风挡雨刷 除雨 适航
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刮水器刮杆铰链铆钉在碾铆过程中保持色膜完整的工艺分析
14
作者 周元康 《汽车技术》 北大核心 1999年第9期26-28,共3页
汽车刮水器的装饰生产用着色不锈钢铆钉装配,可使工艺过程简化、装饰质量稳定。通过着色铆钉碾铆装配的工艺试验,对其工艺水平加以分析,得出除了着色时采用正确的着色工艺及必要的硬化处理外,碾铆的工艺条件也直接影响其抗损伤能力... 汽车刮水器的装饰生产用着色不锈钢铆钉装配,可使工艺过程简化、装饰质量稳定。通过着色铆钉碾铆装配的工艺试验,对其工艺水平加以分析,得出除了着色时采用正确的着色工艺及必要的硬化处理外,碾铆的工艺条件也直接影响其抗损伤能力及刮水器生产的装饰质量的结论。 展开更多
关键词 刮水器 铆接 汽车 刮杯铰链 色膜
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汽车雨刷器板簧热处理质量分析
15
作者 杨若凡 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第16期92-93,98,共3页
利用扫描电子显微镜和硬度仪等设备对国产75和德国产CK75汽车雨刷器用板簧材料产品的化学成分及热处理后的微观组织和硬度分布特征进行分析。结果表明,二者的化学成分和微观组织基本相近,但国产材料在热处理过程中脱碳倾向比较严重,导... 利用扫描电子显微镜和硬度仪等设备对国产75和德国产CK75汽车雨刷器用板簧材料产品的化学成分及热处理后的微观组织和硬度分布特征进行分析。结果表明,二者的化学成分和微观组织基本相近,但国产材料在热处理过程中脱碳倾向比较严重,导致进口产品各部位的硬度明显高于国产材料的,是造成国产雨刷器使用寿命低于进口雨刷器使用寿命的主要原因。 展开更多
关键词 雨刷器 弹簧钢 脱碳倾向
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雨刮-风窗摩擦噪声声品质主动控制自适应均衡算法 被引量:1
16
作者 范会志 郭辉 +3 位作者 冯庆宝 孙裴 王岩松 陆仲辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期263-271,共9页
雨刮-风窗摩擦噪声是影响车内声品质的重要因素之一,对其声品质主动控制有利于改善车内声学环境。为了实现对雨刮-风窗摩擦噪声声品质主动控制,提出一种基于集合经验模态分解的权重约束自适应噪声均衡(ensemble-empirical-mode-decompos... 雨刮-风窗摩擦噪声是影响车内声品质的重要因素之一,对其声品质主动控制有利于改善车内声学环境。为了实现对雨刮-风窗摩擦噪声声品质主动控制,提出一种基于集合经验模态分解的权重约束自适应噪声均衡(ensemble-empirical-mode-decomposition weight constrained adaptive noise equalizer,EWCANE)算法。首先通过集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)方法分解雨刮-风窗摩擦噪声得到非平稳度较低的固有模式函数分量,计算各分量的方差比以表征各分量对噪声的影响程度;然后基于输入信号和误差信号的欧式范数以自适应对滤波器权重进行约束来降低噪声的瞬态冲击;最后根据方差比调整声音增益因子以均衡各分量的声品质主动控制。经过仿真验证,实车雨刮-风窗摩擦噪声信号响度得到有效降低,改善了雨刮-风窗摩擦噪声的声品质。 展开更多
关键词 雨刮-风窗 声品质主动控制 集合经验模态分解(EEMD) 自适应噪声均衡(ANE)算法
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汽车前风窗玻璃刮水器刮扫区域的计算机确定及校核 被引量:1
17
作者 葛尧 徐星 黄金陵 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1993年第5期304-308,共5页
本文论述了利用ICEM DDN图形软件中的GPL用户程序设计语言,按照美国SAE工程标准编制程序,实现从眼椭圆的定位、绘制、汽车前风窗玻璃扫刮区域和除霜区域的确定及校核方法,并以CA141汽车驾驶室为工作实例进行校核。作者用GPL设计的程序... 本文论述了利用ICEM DDN图形软件中的GPL用户程序设计语言,按照美国SAE工程标准编制程序,实现从眼椭圆的定位、绘制、汽车前风窗玻璃扫刮区域和除霜区域的确定及校核方法,并以CA141汽车驾驶室为工作实例进行校核。作者用GPL设计的程序移植到其它CDC主机,在NOS操作系统,ICEM DDN软件环境下运行,实现参数化设计。 展开更多
关键词 驾驶室 风窗玻璃 刮水器
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雨刮反转过程摩擦特性分析 被引量:5
18
作者 杨雪 王岩松 +3 位作者 郭辉 郑立辉 袁涛 孙裴 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第5期21-28,共8页
从理论分析角度出发,建立雨刮-风窗系统的动力学及摩擦模型,研究雨刮-风窗系统运动时摩擦产生振动噪声的原因,以期改善汽车NVH性能。建立动力学模型,推导并无量纲化解析式;基于摩擦系数-相对速度负斜率公式、库伦摩擦定律及流体润滑特性... 从理论分析角度出发,建立雨刮-风窗系统的动力学及摩擦模型,研究雨刮-风窗系统运动时摩擦产生振动噪声的原因,以期改善汽车NVH性能。建立动力学模型,推导并无量纲化解析式;基于摩擦系数-相对速度负斜率公式、库伦摩擦定律及流体润滑特性,分别对雨刮-风窗系统在干燥、湿润运行工况建立摩擦模型,研究不同工况下刮片角度、摩擦系数及摩擦力随时间变化情况;应用非线性解析法——龙格-库塔法,分析动力响应及摩擦特性。模型仿真结果准确复现出雨刮片实际运动中相关振动特性;通过对比不同工况下的仿真结果,验证动力学模型及摩擦模型的有效性。建立的动力学及摩擦模型,可为雨刮片结构优化、雨刮-风窗系统振动噪声控制及相关的固体接触研究提供一定理论参考。 展开更多
关键词 振动与波 雨刮-风窗系统 动力学模型 摩擦模型 摩擦振动 龙格-库塔法
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基于N-S方程的飞机风挡雨刷气动力计算
19
作者 苗新宇 朱永峰 胡泱 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期797-802,共6页
风挡雨刷在飞行过程中易出现被气流吹离复位位置、飘起现象,阻碍飞行员视野,严重影响飞行安全。选取某型机风挡雨刷作为优化对象,采用了结构、非结构混合网格的办法,在机身壁面附近生成结构化网格,在雨刷机构表面生成非结构化网格,用Int... 风挡雨刷在飞行过程中易出现被气流吹离复位位置、飘起现象,阻碍飞行员视野,严重影响飞行安全。选取某型机风挡雨刷作为优化对象,采用了结构、非结构混合网格的办法,在机身壁面附近生成结构化网格,在雨刷机构表面生成非结构化网格,用Interface面将两部分结合生成雨刷最终计算模型。利用Fluent软件,基于N-S方程和S-A湍流模型,采用时间平均法对不可压缩流的参数进行时均化,计算了不同飞行状态下,风挡雨刷在复位位置以不同角度停放及增加扰流板时所受气动力,对风挡雨刷的外形及停放角度进行优化,比较分析了优化前后雨刷所受气动力。仿真计算结果表明,雨刷合理的停放角度、在刷臂上加装扰流板能有效引导风挡雨刷迎风面气流的方向,从而减小雨刷迎风面所受气动力。通过试飞验证了数值计算的可靠性及优化方案的可行性,为风挡雨刷预紧力的设置及复位位置的确定提供依据。 展开更多
关键词 风挡雨刷 N-S方程 飞机 气动力 优化设计 扰流板 力矩
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基于单片机的汽车雨刷驱动装置
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作者 任龙辉 仝秋红 肖婵 《山东交通学院学报》 CAS 2014年第2期1-4,8,共5页
设计一种汽车雨刷驱动装置,介绍其不同于传统机械式雨刷驱动装置的特点,重点阐述基于单片机的汽车雨刷驱动装置的组成、各部分的工作原理及具体实现过程。实验证明,所设计的汽车雨刷驱动装置可以实现电机正反转,工作性能良好。
关键词 单片机 汽车雨刷 驱动装置 设计
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