本发明属于电动车窗技术领域，提供了一种汽车电动车窗升降平顺性检测方法及系统。
背景技术：
随着中国汽车产业的不断迅猛发展，消费者对于汽车车身电器系统的品质要求越来越高。不仅要求人性化设计，功能可靠，还对振动、噪声和操控等易感知的方面提出了新的要求。在车窗升降系统控制方面，由手摇式车窗升降变为电动车窗升降，大大提升操作便利性和可靠性，
电动车门升降系统由于设计及匹配不良而产生的异响、卡滞、及抖动等问题日益凸显，现有技术都是通过目测的方式对车窗电机升降的平顺性进行定性检测，存在检测不精准问题。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种汽车电动车窗升降平顺性检测方法，旨在解决现有车窗电机升降的平顺性检测存在检测不精准的问题。
本发明是这样实现的，一种汽车电动车窗升降平顺性检测方法，所述方法包括如下步骤：
s1、驱动车窗电机转动，控制车窗玻璃上升及下降；
s2、检测车窗电机在上升过程平稳区间内及下降过程平稳区间内的电机电枢电流的直流分量及电机纹波频率；
s3、基于电机电枢电流的直流分量变化值及电机波纹频率的变化率来判断电动车窗升降平顺性是否达到设定标准；
所述平稳区间是指电机运行阶段对应的时间区间。
进一步的，若电机电枢电流的直流分量变化值满足条件1及条件2，且电机纹波频率的变化率满足条件3及条件4，则认定对应的电机车窗的平顺性符合设定标准；
条件1：在上升过程的平稳区间及下降过程的平稳区间内，任意连续100ms内电机电枢电流中的直流分量变化量最大值小于第一电流阈值；
条件2：在上升过程的平稳区间及下降过程的平稳区间内，电机电枢电流的直流分量总变化量小于第二电流阈值；
条件3：在上升过程的平稳区间内及下降过程的平稳区间内，任意连续100ms内电机电流纹波频率变化率最大值小于第一频率阈值；
条件4：在上升过程的平稳区间内及下降过程的平稳区间内，电机电流波纹频率总变化率小于第二频率阈值。
进一步的，任意连续100ms内电机电枢电流中的直流分量变化量最大值获取方法包括如下步骤：
s411、定时采集采样电阻两端电压，通过对采样电阻电压计算电机电枢电流的直流分量，所述采样电阻串联于电机的工作回路中，或者是通过电流传感器定时采集电机电枢电流的直流分量；
s412通过前、后两次电机电枢电流直流分量的差值获得任意连续100ms时间内的电机电枢电流直流分量的变化量；
s413、获取连续100ms时间内的电机电枢电流直流分量的最大值。
进一步的，电机电枢电流的直流分量总变化量获取方法包括如下步骤：
s421、定时采集采样电阻两端电压，通过对采样电阻电压计算电机电枢电流的直流分量，所述采样电阻串联于电机的工作回路中，或者是通过电流传感器定时采集电机电枢电流的直流分量；
s422、获取整个上升过程的平稳区间内的电机电枢电流的直流分量最大值imax-u及电机电枢电流的直流分量最小值imin-d；获取整个下降过程的平稳区间内的电机电枢电流的直流分量最大值imax-d及电机电枢电流的直流分量最小值imin-d；
s423、计算电机电枢电流的直流分量最大值imax-u与电机电枢电流的直流分量最小值imin-u的差值，计算电机电枢电流的直流分量最大值imax-d与电机电枢电流的直流分量最小值imin-d的差值，两差值中最大值即为电机电枢电流的直流分量总变化量。
进一步的，在平稳区间内的任意连续100ms内电机电流纹波频率变化率最大值的获取方法包括如下步骤：
s431、定时检测出现n个电机纹波的时长t；
s432、基于公式(tx-tx+1)/tx计算电机纹波变化频率，tx为第x次检测出现n个电机纹波的时长，tx+1为第x+1次检测出现n个电机纹波的时长，其中x的取值为正整数；
s433、获取任意连续100ms内的电机纹波变化频率的最大值。
进一步的，电机电流波纹频率总变化率获取方法包括：
s441、定时检测出现n个电机纹波的时长t，电机纹波频率为n/t；
s442、获取上升过程的平稳区间内的电机纹波频率最大值fmax-u及平稳区间内的电机电流波纹频率最小值fmin-u；获取下降过程的平稳区间内的电机纹波频率最大值fmax-d及平稳区间内的电机电流波纹频率最小值fmin-d；
s443、计算电机纹波频率最大值fmax-u与电机电流波纹频率最小值fmin-u的差值，计算电机纹波频率最大值fmax-d与电机电流波纹频率最小值fmin-d的差值，两差值中最大值即电机电流波纹频率总变化率。
本发明是这样实现的，一种汽车电动车窗升降平顺性检测方法，所述系统包括：
车载电源、与车载电源连接的检测装置、及检测装置连接的四个车窗电机，
所述检测装置包括：电源控制单元、直流分量检测单元、与直流分量检测单元连接的直流分量变化量计算单元、电机波纹频率采集单元、及与电机波纹频率采集单元连接的波纹频率变化率计算单元、与直流分量变化量计算单元及波纹频率变化率计算单元连接平顺性判断单元、及与平顺性判断单元连接的显示单元；其中，
电源控制单元，用于控制车载电源给四个车窗电机供电；
直流分量检测单元，用于定时采集上升过程平稳区间内及下降过程平稳区间内的电机电枢电流的直流分量；
直流分量变化量计算单元，给基于定时采集的电机电枢电流中的直流分量来分别计算上升过程平稳区间内及下降过程平稳区间内电机电枢电流的直流分量变化值；
电机波纹频率采集单元，定时采集上升过程平稳区间内及下降过程平稳区间内的电机纹波频率；
波纹频率变化率计算单元，基于定时采集的纹波频率分别计算上升过程平稳区间内及下降过程平稳区间内电机波纹频率的变化率；
平顺性判断单元，基于直流分量变化量计算单元输出的电机电枢电流的直流分量变化值及波纹频率变化率计算单元输出的电机波纹频率的变化率来判断四个电机的平顺性；
输出单元，分别输出四个电机的平顺性检测结果。
进一步的，若电机电枢电流的直流分量变化值满足条件1及条件2，且电机纹波频率的变化率满足条件3及条件4，则平顺性判断单元认定对应的电机车窗的平顺性符合设定标准；
条件1：在上升过程的平稳区间及下降过程的平稳区间内，任意连续100ms内电机电枢电流中的直流分量变化量最大值小于第一电流阈值；
条件2：在上升过程的平稳区间及下降过程的平稳区间内，电机电枢电流的直流分量总变化量小于第二电流阈值；
条件3：在上升过程的平稳区间内及下降过程的平稳区间内，任意连续100ms内电机电流纹波频率变化率最大值小于第一频率阈值；
条件4：在上升过程的平稳区间内及下降过程的平稳区间内，电机电流波纹频率总变化率小于第二频率阈值。
本发明实施例提供的汽车电动车窗升降平顺性检测方法具有如下有益效果：
1)通过定量的方式可以精准对电动车窗升降的平顺性进行检测。
2)通过短时间内的电机电枢电流的直流分量变化量及电机纹波频率变化率，可以表征电机在车窗上升及下降过程中各短时段内的平顺性，通过过整个平稳区间内的电机电枢电流的直流分量变化量及电机纹波频率变化率，可以用于表征电机在车窗整个上升及下降过程中的平顺性；使得对车窗平顺性的检测结果更为精准及合理。
附图说明
图1为本发明实施例提供的汽车电动车窗升降平顺性检测方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的汽车电动车窗升降平顺性检测系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例提供的汽车电动车窗升降平顺性检测方法的流程图，该方法包括如下步骤：
s1、驱动车窗电机转动，控制车窗玻璃上升及下降，
s2、检测车窗电机在上升及下降过程的平稳区间内的电机电枢电流中的直流分量及电机纹波频率；
在本发明实施例中，车窗电机的上升过程及下降过程中均可分为三个阶段：启动阶段、运行阶段及制动阶段，在启动阶段及制动阶段的电机电枢电流存在正常的突变，运行阶段的电机电枢电流在正常状态下是平稳的，电机运行阶段对应于电机电枢电流的平稳区间，一般将电机启动后的200ms至堵转停止前200ms时段称为平稳区间。
s3、基于电机电枢电流中的直流分量变化值及电机波纹频率的变化率来判断电动车窗升降平顺性是否达到设定标准。
直流分量为直流电机上升或下降转动工作时，直流电机电枢电流滤除电机电流纹波成分后的电机电流值，电机纹波频率为直流电机上升或下降转动工作时，转子换相引起的直流电机电枢电流幅值波动频率(纹波频率)，分别间接反应了电机受阻幅度。
在本发明实施例中，若电机电枢电流中的直流分量变化值满足条件1及条件2，且电机纹波频率的变化率满足条件3及条件4，则认定电机车窗的平顺性符合设定标准；
条件1：在上升过程的平稳区间及下降过程的平稳区间内，任意连续100ms内电机电枢电流中的直流分量变化量最大值小于第一电流阈值；
在本发明实施例中，任意连续100ms内电机电枢电流中的直流分量变化量最大值获取方法包括如下步骤：
s411、定时采集采样电阻两端电压，通过对采样电阻电压计算电机电枢电流直流分量，该采样电阻串联于电机的工作回路中，或者是通过电流传感器直接采集电机电枢电流的直流分量；
s412通过计算前、后两次电机电枢电流直流分量的差值获得任意连续100ms时间内的电机直流分量；
s413、获取连续100ms时间内的电机直流分量的最大值。
条件2：在上升过程的平稳区间及下降过程的平稳区间内，电机电枢电流的直流分量总变化量小于第二电流阈值；
在本发明实施例中，电机电枢电流的直流分量总变化量获取方法包括如下步骤：
s421、定时采集采样电阻两端电压，通过对采样电阻电压计算电机电枢电流直流分量，该采样电阻串联于电机的工作回路中，或者是通过电流传感器直接采集电机电枢电流的直流分量；
s422、获取整个上升过程的平稳区间内的电机电枢电流的直流分量最大值imax-u及电机电枢电流的直流分量最小值imin-u，获取整个下降过程的平稳区间内的电机电枢电流的直流分量最大值imax-d及电机电枢电流的直流分量最小值imin-d；
s423、计算两者的差值(imax-u-imin-u)和(imax-d-imin-d)，两差值中的最大值即为电机电枢电流的直流分量总变化量。
在本发明实施例中，第一电流阈值小于第二电流阈值，且第一电流阈值及第二电流阈值时基于实验来进行确定的。
条件3：在上升过程的平稳区间内及下降过程的平稳区间内，任意连续100ms内电机电流纹波频率变化率最大值小于第一频率阈值；
在任意连续100ms内电机电流纹波频率变化率最大值的获取方法包括如下步骤：
s431、定时检测出现n个电机纹波的时长t，例如每隔10ms检测一次；
s432、基于公式(tx-tx+1)/tx计算电机纹波变化频率，tx为第x次检测出现n个电机纹波的时长，tx+1为第x+1次检测出现n个电机纹波的时长；
s433、获取任意连续100ms内的电机纹波变化频率的最大值。
条件4：在上升过程的平稳区间内及下降过程的平稳区间内，电机电流波纹频率总变化率小于第二频率阈值。
在本发明实施例中，电机电流波纹频率总变化率获取方法包括：
s441、定时检测出现n个电机纹波的时长t，电机纹波频率为n/t；
s442、获取上升过程中平稳区间内的电机纹波频率最大值fmax-u及平稳区间内的电机电流波纹频率最小值fmin-u；获取上升过程中平稳区间内的电机纹波频率最大值fmax-d及平稳区间内的电机电流波纹频率最小值fmin-d；
s443、计算两者的差值(fmax-u-fmin-u)和(fmax-d-fmin-d)，两差值中的最大值即电机电流波纹频率总变化率。
在本发明实施例中，第一频率阈值小于第二频率阈值，且第一频率阈值与第二频率阈值均是基于实验数据进行确定的，且一般采用标准纹波频率的百分比作为第一频率阈值及第二频率阈值。
本发明实施例提供的汽车电动车窗升降平顺性检测方法具有如下有益效果：
1)通过定量的方式可以精准对电动车窗升降的平顺性进行检测。
2)通过短时间内的电机电枢电流的直流分量变化量及电机纹波频率变化率，可以表征电机在车窗上升及下降过程中各短时段内的平顺性，通过过整个平稳区间内的电机电枢电流的直流分量变化量及电机纹波频率变化率，可以用于表征电机在车窗整个上升及下降过程中的平顺性；使得对车窗平顺性的检测结果更为精准及合理。
图2为本发明实施例提供的汽车电动车窗升降杆平顺性检测系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出于本发明实施例相关的部分。
该系统包括：
车载电源、与车载电源连接的检测装置、及检测装置连接的四个车窗电机，
所述检测装置包括：电源控制单元、直流分量检测单元、与直流分量检测单元连接的直流分量变化量计算单元、电机波纹频率采集单元、及与电机波纹频率采集单元连接的波纹频率变化率计算单元、与直流分量变化量计算单元及波纹频率变化率计算单元连接平顺性判断单元、及与平顺性判断单元连接的显示单元，其中，
电源控制单元，用于控制车载电源给四个车窗电机供电；
直流分量检测单元，用于定时采集上升过程平稳区间内及下降过程平稳区间内的电机电枢电流的直流分量；
直流分量变化量计算单元，给基于定时采集的电机电枢电流中的直流分量来分别计算上升过程平稳区间内及下降过程平稳区间内电机电枢电流的直流分量变化值；
电机波纹频率采集单元，定时采集上升过程平稳区间内及下降过程平稳区间内的电机纹波频率；
波纹频率变化率计算单元，基于定时采集的纹波频率分别计算上升过程平稳区间内及下降过程平稳区间内电机波纹频率的变化率；
平顺性判断单元，基于直流分量变化量计算单元输出的电机电枢电流的直流分量变化值及波纹频率变化率计算单元输出的电机波纹频率的变化率来判断四个电机的平顺性；
输出单元，分别输出四个电机的平顺性检测结果。
在本发明实施例中，若电机电枢电流的直流分量变化值满足条件1及条件2，且电机纹波频率的变化率满足条件3及条件4，平顺性判断单元则认定对应的电机车窗的平顺性符合设定标准；
条件1：在上升过程的平稳区间及下降过程的平稳区间内，任意连续100ms内电机电枢电流中的直流分量变化量最大值小于第一电流阈值；
条件2：在上升过程的平稳区间及下降过程的平稳区间内，电机电枢电流的直流分量总变化量小于第二电流阈值；
条件3：在上升过程的平稳区间内及下降过程的平稳区间内，任意连续100ms内电机电流纹波频率变化率最大值小于第一频率阈值；
条件4：在上升过程的平稳区间内及下降过程的平稳区间内，电机电流波纹频率总变化率小于第二频率阈值。
本发明实施例提供的汽车电动车窗升降平顺性检测系统具有如下有益效果：
1)通过定量的方式可以精准对电动车窗升降的平顺性进行检测。
2)通过短时间内的电机电枢电流的直流分量变化量及电机纹波频率变化率，可以表征电机在车窗上升及下降过程中各短时段内的平顺性，通过过整个平稳区间内的电机电枢电流的直流分量变化量及电机纹波频率变化率，可以用于表征电机在车窗整个上升及下降过程中的平顺性；使得对车窗平顺性的检测结果更为精准及合理。
上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。