(57)【要約】【課題】  サスペンションの劣化、タイヤの劣化及びこれらの部材から構成される「足回り」部材の劣化度を精度良く推定する。【解決手段】  足回り劣化度推定装置１０は、車輪速センサにより検出される信号より得られる車輪速データからねじり共振周波数ｆneを抽出し、同周波数ｆneを各種パラメータ（タイヤの内部圧力Ｐ等）にて補正し、各種パラメータが一定の基準状態のときに得られるねじり共振周波数ｆnehを求め、同周波数ｆnehからタイヤ劣化度ΔＦnkを推定する。また、サスペンション前後方向共振周波数ｆsaから求められるサスペンション劣化度ΔＦskとタイヤ劣化度ΔＦnkとから「足回り」部材の劣化度ΔＦｋを推定する。【選択図】  図４
2005306255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを含む車輪の回転速度に応じた信号を出力する車輪速センサと、
前記車輪速センサから出力された信号に基づいて同車輪の回転速度に応じた車輪速データを取得する車輪速データ取得手段と、
前記取得された車輪速データに含まれる振動の周波数成分に基づいてサスペンション前後方向共振周波数を抽出するサスペンション前後方向共振周波数抽出手段と、
前記取得された車輪速データに含まれる振動の周波数成分に基づいてねじり共振周波数を抽出するねじり共振周波数抽出手段と、
前記抽出されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値に基づいてサスペンションの劣化の程度を示すサスペンション劣化度を演算するサスペンション劣化度演算手段と、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値に基づいてタイヤの劣化の程度を示すタイヤ劣化度を演算するタイヤ劣化度演算手段と、
前記演算されたサスペンション劣化度に応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度に応じた値とを加算することにより、車体を地面に対して支持するサスペンション及びタイヤを含む部材の劣化の程度を示す足回り構成部材の劣化度を演算する足回り劣化度演算手段と、
を備える車両の足回り劣化度推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の足回り劣化度推定装置であって、更に、
前記タイヤの内部圧力を検出するタイヤ圧力検出手段と、
所与のタイヤの基準内部圧力と前記検出されたタイヤの内部圧力との差に対応するタイヤ圧力補正値を算出し、同タイヤ圧力補正値により前記抽出されたねじり共振周波数を補正するねじり共振周波数補正手段と、を備え、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値として前記タイヤ圧力補正値により補正されたねじり共振周波数に応じた値を用いて前記タイヤ劣化度を演算する車両の足回り劣化度推定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両の足回り劣化度推定装置であって、更に、
前記タイヤの内部温度を検出するタイヤ温度検出手段と、
所与のタイヤの基準内部温度と前記検出されたタイヤの内部温度との差に対応するタイヤ温度補正値を算出し、同タイヤ温度補正値を用いて前記抽出されたねじり共振周波数を補正するねじり共振周波数補正手段と、を備え、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値として前記タイヤ温度補正値により補正されたねじり共振周波数に応じた値を用いて前記タイヤ劣化度を演算する車両の足回り劣化度推定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両の足回り劣化度推定装置であって、
前記サスペンション劣化度演算手段は、
前記車両の完成後、最初に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数を基準サスペンション前後方向共振周波数として、同基準サスペンション前後方向共振周波数とその後に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数との差に応じた値をサスペンション劣化度として演算し、
前記車両の足回り劣化度推定装置は、更に、
前記サスペンション劣化度に基づいて同劣化度に応じたサスペンション劣化度補正値を算出し、同サスペンション劣化度補正値により前記抽出されたねじり共振周波数を補正するねじり共振周波数補正手段を備え、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値として前記サスペンション劣化度補正値により補正されたねじり共振周波数に応じた値を用いて前記タイヤ劣化度を演算する車両の足回り劣化度推定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両の足回り劣化度推定装置であって、更に、
前記タイヤの交換後に前記車両が走行した走行距離を取得し、取得された走行距離に基づいて同走行距離に応じた走行距離補正値を算出し、同走行距離補正値により前記抽出されたねじり共振周波数を補正するねじり共振周波数補正手段を備え、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値として前記走行距離補正値により補正されたねじり共振周波数に応じた値を用いて前記タイヤ劣化度を演算する車両の足回り劣化度推定装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車両の足回り劣化度推定装置であって、更に、
前記タイヤの内部圧力を検出するタイヤ圧力検出手段と、
前記タイヤの内部温度を検出するタイヤ温度検出手段と、
前記タイヤの交換後に前記車両が走行した走行距離を取得する走行距離取得手段と、
前記検出されたタイヤの内部圧力、前記検出されたタイヤの内部温度、前記取得された走行距離及び前記演算されたサスペンション劣化度の少なくとも何れかに基づいて前記抽出されたねじり共振周波数を補正するねじり共振周波数補正手段と、を備え、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記ねじり共振周波数補正手段により補正されたねじり共振周波数であって前記タイヤの交換に基づく初期化スイッチの操作後に初めて得られたねじり共振周波数を所与の記憶領域に保持し、同保持されたねじり共振周波数と、その後に得られる前記ねじり共振周波数補正手段により補正されたねじり共振周波数と、の差に応じた値をタイヤ劣化度として演算する車両の足回り劣化度推定装置。
【請求項７】
請求項１に記載の車両の足回り劣化度推定装置であって、更に、
外気温度を検出する外気温度検出手段と、
所与の基準外気温度と前記検出された外気温度との差に対応する外気温度補正値を算出し、同外気温度補正値を用いて前記抽出されたサスペンション前後方向共振周波数を補正するサスペンション前後方向共振周波数補正手段と、を備え、
前記サスペンション劣化度演算手段は、
前記抽出されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値として前記外気温度補正値により補正されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値を用いて前記サスペンション劣化度を演算する車両の足回り劣化度推定装置。
【請求項８】
請求項１に記載の車両の足回り劣化度推定装置であって、
前記サスペンション劣化度演算手段は、
前記車両の完成後、最初に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値を基準サスペンション前後方向共振周波数として、同基準サスペンション前後方向共振周波数とその後に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値との差に基づいてサスペンション劣化度を演算し、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記タイヤの交換後、最初に抽出されたねじり共振周波数に応じた値を基準ねじり共振周波数として、同基準ねじり共振周波数とその後に抽出されたねじり共振周波数に応じた値との差に基づいてタイヤ劣化度を演算し、
前記車両の足回り劣化度推定装置は、更に、
前記演算されたサスペンション劣化度に応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度に応じた値とを加算することにより求められる足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上である場合、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化している旨を警告するとともに、前記演算されたタイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同タイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上である場合、タイヤが劣化している旨を警告する劣化警告手段を備えた車両の足回り劣化度推定装置。
【請求項９】
所定の第１のパラメータを用いてサスペンションの劣化の程度を示すサスペンション劣化度を演算するサスペンション劣化度演算手段と、
所定の第２のパラメータを用いてタイヤの劣化の程度を示すタイヤ劣化度を演算するタイヤ劣化度演算手段と、
前記演算されたサスペンション劣化度に応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度に応じた値とを加算することにより、車体を地面に対して支持するサスペンション及びタイヤを含む部材の劣化の程度を示す足回り構成部材の劣化度を演算する足回り劣化度演算手段と、
前記演算された足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上である場合、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化している旨を警告するとともに、前記演算されたタイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同タイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上である場合、タイヤが劣化している旨を警告する劣化警告手段と、
を備えた車両の足回り劣化度推定装置。
【請求項１０】
車輪速センサから出力されたタイヤを含む車輪の回転速度に応じた信号に基づいて同車輪の回転速度に応じた車輪速データを取得し、
前記取得された車輪速データに含まれる振動の周波数成分に基づいてサスペンション前後方向共振周波数を抽出し、
前記取得された車輪速データに含まれる振動の周波数成分に基づいてねじり共振周波数を抽出し、
前記抽出されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値に基づいてサスペンションの劣化の程度を示すサスペンション劣化度を演算し、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値に基づいてタイヤの劣化の程度を示すタイヤ劣化度を演算し、
前記演算されたサスペンション劣化度に応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度に応じた値とを加算することにより、車体を地面に対して支持するサスペンション及びタイヤを含む部材の劣化の程度を示す足回り構成部材の劣化度を演算する車両の足回り劣化度推定方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両の足回り劣化度推定方法であって、更に、
圧力センサから出力された前記タイヤの内部圧力を取得し、
所与のタイヤの基準内部圧力と前記取得されたタイヤの内部圧力との差に対応するタイヤ圧力補正値を算出し、同タイヤ圧力補正値により前記抽出されたねじり共振周波数を補正し、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値として前記タイヤ圧力補正値により補正されたねじり共振周波数に応じた値を用いて前記タイヤ劣化度を演算する車両の足回り劣化度推定方法。
【請求項１２】
所定の第１のパラメータを用いてサスペンションの劣化の程度を示すサスペンション劣化度を演算し、
所定の第２のパラメータを用いてタイヤの劣化の程度を示すタイヤ劣化度を演算し、
前記演算されたサスペンション劣化度に応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度に応じた値とを加算することにより、車体を地面に対して支持するサスペンション及びタイヤを含む部材の劣化の程度を示す足回り構成部材の劣化度を演算し、
前記演算された足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上である場合、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化している旨を警告するとともに、前記演算されたタイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同タイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上である場合、タイヤが劣化している旨を警告する車両の足回り劣化度推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション及びタイヤの劣化の程度を演算する車両の足回り劣化度推定装置及び車両の足回り劣化度推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が路面を走行すると、路面の凹凸によりタイヤが振動する。この振動は、タイヤを介して車輪及びサスペンションに伝達され、同車輪及び同サスペンションは振動する。その振動は車輪の回転速度に影響を及ぼす。この結果、車輪に取り付けられた車輪速センサにより検出される車輪の回転速度に応じた信号は、タイヤやサスペンション等の特性に基づく周波数成分を含む信号となる。
【０００３】
実際、車輪の回転速度に応じた信号に基づいて得られる車輪速データから演算される車輪速度を周波数解析すると、各周波数を有する振動の周波数成分には、一般的に、周波数が１００Ｈｚの範囲内において３つのピークが現れる。
このうち、図１に示したように、周波数が１０〜２０Ｈｚ前後の領域に現れる振動ゲインのピークが、サスペンション前後方向共振振動に基づくものである。このピークに係る共振周波数を、以下、「サスペンション前後方向共振周波数」と称呼する。
また、周波数が３０〜５０Ｈｚ前後の領域に現れる振動ゲインのピークが、タイヤのねじり共振振動に基づくものである。このピークに係る共振周波数を、以下、「タイヤのねじり共振周波数」と称呼する。
【０００４】
一方、これらの共振周波数は、タイヤ及びサスペンションが劣化すると変化することも知られている。例えば、特許文献１に記載の車両特性検出装置は、車輪回転速度に応じた信号に基づいて「ばね下の共振周波数」を抽出し、抽出したばね下の共振周波数に基づいてばね定数を求め、更に、求めたばね定数に基づいてタイヤやサスペンションが硬化又は軟化（即ち、劣化）したか否かを判定するようになっている。即ち、この車両特性検出装置は、サスペンション及びタイヤのいずれかが劣化すれば、ばね下の共振周波数（即ち、ひとつのばね定数）が変化するとの考えに立脚してタイヤ及びサスペンションの劣化を推定している。
【特許文献１】特開２０００−３１８４１６号公報（第００１５欄〜第００１８欄，第００２３欄〜第００２７欄，図２，図４）
【０００５】
しかし、サスペンションの特性に基づく共振周波数と、タイヤの特性に基づく共振周波数とは異なるので、サスペンションの劣化とタイヤの劣化とを区別して扱わない上記従来の車両特性検出装置は、これらの劣化を精度良く推定することが困難であるという問題を有していた。
【０００６】
従って、本発明の目的の一つは、サスペンションの劣化とタイヤの劣化とをそれぞれ区別して推定することにより、サスペンションの劣化及びタイヤの劣化を精度良く推定することができるとともに、これらの部材から構成される「足回り」部材の劣化度を精度良く推定することができる装置を提供することにある。
【発明の開示】
【０００７】
まず、本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置が採用した足回り構成部材の劣化度を推定するための原理について説明する。
図２（ａ）は、等価ばねに相当するブッシュ等（サスペンション前後方向のコンプライアンスを形成）と等価質量に相当する足回りに関する部材（タイヤ、ホイール、ロータ等）とから構成される共振系を模式的に示している。周波数解析の結果抽出されるサスペンション前後方向共振周波数は、このように構成された共振系が振動することにより得られるものである。
同様に、図２（ｂ）は、等価ばねに相当するタイヤのサイドウォール等と等価質量に相当するタイヤや車軸回りの部材とから構成される共振系を模式的に示している。周波数解析の結果抽出されるタイヤのねじり共振周波数は、このように構成された共振系が振動することにより得られるものである。そして、図２（ａ）に示された共振系のばね定数と図２（ｂ）に示された共振系のばね定数とは、通常、異なる値を持つと考えられる。
【０００８】
図２（ａ）に示された共振系のばね定数をばね定数ｋ１と表記すると、図３（ａ）に示したように、サスペンション（前記ブッシュ等）の劣化の程度が大きくなる程、ばね定数ｋ１が小さくなるため、サスペンション前後方向共振周波数は小さくなる。また、図２（ｂ）に示された共振系のばね定数をばね定数ｋ２（ｋ１≠ｋ２）と表記すると、図３（ｂ）に示したように、タイヤの劣化の程度が大きくなる程、ばね定数ｋ２が小さくなるため、ねじり共振周波数は小さくなる。従って、サスペンション前後方向共振周波数とねじり共振周波数を求め、これらの共振周波数と前述した関係を利用すれば、サスペンション劣化度とタイヤ劣化度とを別々に精度良く算出することができる。
【０００９】
また、このように個別に推定されたサスペンション劣化度とタイヤ劣化度とに基づいて足回り構成部材の劣化度を推定すれば、同足回り構成部材の劣化度を精度良く推定することができる。以上が、本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置が採用した足回り構成部材の劣化度を推定するための原理である。
【００１０】
より具体的には、本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置は、
タイヤを含む車輪の回転速度に応じた信号を出力する車輪速センサと、
前記車輪速センサから出力された信号に基づいて同車輪の回転速度に応じた車輪速データを取得する車輪速データ取得手段と、
前記取得された車輪速データに含まれる振動の周波数成分に基づいてサスペンション前後方向共振周波数を抽出するサスペンション前後方向共振周波数抽出手段と、
前記取得された車輪速データに含まれる振動の周波数成分に基づいてねじり共振周波数を抽出するねじり共振周波数抽出手段と、
前記抽出されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値に基づいてサスペンションの劣化の程度を示すサスペンション劣化度を演算するサスペンション劣化度演算手段と、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値に基づいてタイヤの劣化の程度を示すタイヤ劣化度を演算するタイヤ劣化度演算手段と、
前記演算されたサスペンション劣化度に応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度に応じた値とを加算することにより、車体を地面に対して支持するサスペンション及びタイヤを含む部材の劣化の程度を示す足回り構成部材の劣化度を演算する足回り劣化度演算手段と、を備える。
【００１１】
これによれば、サスペンション劣化度及びタイヤ劣化度が、サスペンション前後方向共振周波数及びねじり共振周波数に基づいてそれぞれ個別に求められる。従って、各劣化度は精度良く推定される。また、このように精度良く求められたサスペンション劣化度及びタイヤ劣化度に基づいて足回り構成部材の劣化度が推定されるので、同足回り推定部材の劣化度も精度良く推定され得る。
【００１２】
また、本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置は、更に、
前記タイヤの内部圧力を検出するタイヤ圧力検出手段と、
所与のタイヤの基準内部圧力と前記検出されたタイヤの内部圧力との差に対応するタイヤ圧力補正値を算出し、同タイヤ圧力補正値により前記抽出されたねじり共振周波数を補正するねじり共振周波数補正手段と、を備え、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値として前記タイヤ圧力補正値により補正されたねじり共振周波数に応じた値を用いて前記タイヤ劣化度を演算する。
【００１３】
ねじり共振周波数は、タイヤの内部圧力の変化に伴って変化する。本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置は、この関係を用いて、所与のタイヤの基準内部圧力と検出されたタイヤの内部圧力との差に応じたタイヤ圧力補正値を算出し、同補正値により抽出されたねじり共振周波数を補正する。その結果、ねじり共振周波数は、タイヤの内部圧力の状態にかかわらず、タイヤの内部圧力が前記基準内部圧力であるときに得られるねじり共振周波数に近づく。
【００１４】
また、タイヤの内部圧力が前記基準内部圧力であるとき、前記ねじり共振周波数とタイヤ劣化度とには一定の相関関係がある。本装置は、この関係を用いて、タイヤ圧力補正値により補正されたねじり共振周波数からタイヤ劣化度を推定する。その結果、タイヤの内部圧力がねじり共振周波数に及ぼす影響が排除されるので、タイヤ劣化度がより正確に演算され、同タイヤ劣化度を用いて足回り構成部材の劣化度がより正確に演算される。
【００１５】
また、本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置は、更に、
前記タイヤの内部温度を検出するタイヤ温度検出手段と、
所与のタイヤの基準内部温度と前記検出されたタイヤの内部温度との差に対応するタイヤ温度補正値を算出し、同タイヤ温度補正値を用いて前記抽出されたねじり共振周波数を補正するねじり共振周波数補正手段と、を備え、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値として前記タイヤ温度補正値により補正されたねじり共振周波数に応じた値を用いて前記タイヤ劣化度を演算する。
【００１６】
ねじり共振周波数は、タイヤの内部温度の変化に伴って変化する。本装置は、この関係を用いて、所与のタイヤの基準内部温度と検出されたタイヤの内部温度との差に応じたタイヤ温度補正値を算出し、同補正値を用いて抽出されたねじり共振周波数を補正する。その結果、ねじり共振周波数は、タイヤの内部温度にかかわらず、タイヤの内部温度が前記基準内部温度であるときに得られるねじり共振周波数に近づく。
【００１７】
また、タイヤの内部温度が前記基準内部温度であるとき、ねじり共振周波数とタイヤの劣化度とには一定の相関関係がある。本装置は、この関係を用いて、タイヤ温度補正値により補正されたねじり共振周波数からタイヤ劣化度を推定する。その結果、タイヤの内部温度がねじり共振周波数に及ぼす影響が排除されるので、タイヤ劣化度がより正確に演算され、同タイヤ劣化度を用いて足回り構成部材の劣化度がより正確に演算される。
【００１８】
また、本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置であって、
前記サスペンション劣化度演算手段は、
前記車両の完成後、最初に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数を基準サスペンション前後方向共振周波数として、同基準サスペンション前後方向共振周波数とその後に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数との差に応じた値をサスペンション劣化度として演算し、
前記車両の足回り劣化度推定装置は、更に、
前記サスペンション劣化度に基づいて同劣化度に応じたサスペンション劣化度補正値を算出し、同サスペンション劣化度補正値により前記抽出されたねじり共振周波数を補正するねじり共振周波数補正手段を備え、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値として前記サスペンション劣化度補正値により補正されたねじり共振周波数に応じた値を用いて前記タイヤ劣化度を演算する。
【００１９】
ねじり共振周波数は、サスペンション劣化度の程度により変化する。従って、本装置は、車両の完成後、例えば、最初にイグニッションキーが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」の状態になった直後に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数とその後に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数との差に応じた値をサスペンション劣化度として演算する。そして、本装置は、前記演算されたサスペンション劣化度に基づいて、同劣化度とねじり共振周波数との相対的関係から同劣化度に応じたサスペンション劣化度補正値を算出し、同補正値を用いて抽出されたねじり共振周波数を補正し、補正されたねじり共振周波数に応じた値からタイヤ劣化度を算出する。その結果、サスペンションの劣化の度合いがねじり共振周波数に及ぼす影響が排除されるので、タイヤ劣化度がより正確に演算され、同タイヤ劣化度を用いて足回り構成部材の劣化度がより正確に演算される。
【００２０】
また、本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置は、更に、
前記タイヤの交換後に前記車両が走行した走行距離を取得し、取得された走行距離に基づいて同走行距離に応じた走行距離補正値を算出し、同走行距離補正値により前記抽出されたねじり共振周波数を補正するねじり共振周波数補正手段を備え、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値として前記走行距離補正値により補正されたねじり共振周波数に応じた値を用いて前記タイヤ劣化度を演算する。
【００２１】
ねじり共振周波数は、タイヤの磨耗の程度により変化する。また、タイヤの磨耗の程度は、車両の走行距離により推定できる。従って、本装置は、タイヤの交換後に車両が走行した走行距離を取得し、取得された走行距離に基づいて同走行距離とねじり共振周波数との相対的関係から同走行距離に応じた走行距離補正値を算出し、同走行距離補正値により前記抽出されたねじり共振周波数を補正する。そして、本装置は、補正されたねじり共振周波数に応じた値からタイヤ劣化度を算出する。その結果、車両の走行距離（タイヤの磨耗の程度）がねじり共振周波数に及ぼす影響が排除されるので、タイヤ劣化度がより正確に演算され、同タイヤ劣化度を用いて足回り構成部材の劣化度がより正確に演算される。
【００２２】
また、本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置は、更に、
前記タイヤの内部圧力を検出するタイヤ圧力検出手段と、
前記タイヤの内部温度を検出するタイヤ温度検出手段と、
前記タイヤの交換後に前記車両が走行した走行距離を取得する走行距離取得手段と、
前記検出されたタイヤの内部圧力、前記検出されたタイヤの内部温度、前記取得された走行距離及び前記演算されたサスペンション劣化度の少なくとも何れかに基づいて前記抽出されたねじり共振周波数を補正するねじり共振周波数補正手段と、を備え、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記ねじり共振周波数補正手段により補正されたねじり共振周波数であって前記タイヤの交換に基づく初期化スイッチの操作後に初めて得られたねじり共振周波数を所与の記憶領域に保持し（即ち、学習して記憶し）、同保持されたねじり共振周波数と、その後に得られる前記ねじり共振周波数補正手段により補正されたねじり共振周波数と、の差に応じた値をタイヤ劣化度として演算する。
【００２３】
ねじり共振周波数は、タイヤの内部圧力の変化、タイヤの内部温度の変化、サスペンション劣化度の程度及びタイヤの磨耗の程度により変化する。また、タイヤの磨耗の程度は、車両の走行距離により推定できる。従って、本装置は、ねじり共振周波数に影響を及ぼすこれらのパラメータの少なくとも何れかに基づいて抽出されたねじり共振周波数を補正し、同補正されたねじり共振周波数の内、タイヤの交換に基づく初期化スイッチの操作後に初めて得られたねじり共振周波数を所与の記憶領域に保持し、保持された補正後のねじり共振周波数と、その後に得られる前記ねじり共振周波数補正手段により補正されたねじり共振周波数と、の差に応じた値をタイヤ劣化度として演算する。その結果、タイヤの交換に基づく初期化スイッチの操作後に初めて得られたねじり共振周波数は、タイヤが劣化していない状態において得られる、基準となるねじり共振周波数として所与の記憶領域に保持される。そして、このようにして保持された基準となるねじり共振周波数とその後に得られる前記ねじり共振周波数補正手段により補正されたねじり共振周波数との差に応じた値からタイヤ劣化度が演算される。これにより、前記パラメータの少なくとも何れかがねじり共振周波数に及ぼす影響が排除されるため、タイヤ劣化度がより正確に演算され、同タイヤ劣化度を用いて足回り構成部材の劣化度がより正確に演算される。
【００２４】
また、本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置は、更に、
外気温度を検出する外気温度検出手段と、
所与の基準外気温度と前記検出された外気温度との差に対応する外気温度補正値を算出し、同外気温度補正値を用いて前記抽出されたサスペンション前後方向共振周波数を補正するサスペンション前後方向共振周波数補正手段と、を備え、
前記サスペンション劣化度演算手段は、
前記抽出されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値として前記外気温度補正値により補正されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値を用いて前記サスペンション劣化度を演算する。
【００２５】
サスペンション前後方向共振周波数は、外気温度の変化に伴って変化する。本装置は、この関係を用いて、所与の基準外気温度と検出された外気温度との差に対応する外気温度補正値を算出し、同補正値を用いて抽出されたサスペンション前後方向共振周波数を補正する。その結果、サスペンション前後方向共振周波数は、外気温度にかかわらず、外気温度が前記基準外気温度であるときに得られるサスペンション前後方向共振周波数に近づく。その結果、外気温度の変化がサスペンション前後方向共振周波数に及ぼす影響が排除されるので、サスペンション劣化度がより正確に演算され、同サスペンション劣化度を用いて補正されるねじり共振周波数によりタイヤ劣化度及び足回り構成部材の劣化度がより正確に演算される。
【００２６】
また、本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置であって、
前記サスペンション劣化度演算手段は、
前記車両の完成後、最初に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値を基準サスペンション前後方向共振周波数として、同基準サスペンション前後方向共振周波数とその後に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値との差に基づいてサスペンション劣化度を演算し、
前記タイヤ劣化度演算手段は、
前記タイヤの交換後、最初に抽出されたねじり共振周波数に応じた値を基準ねじり共振周波数として、同基準ねじり共振周波数とその後に抽出されたねじり共振周波数に応じた値との差に基づいてタイヤ劣化度を演算し、
前記車両の足回り劣化度推定装置は、更に、
前記演算されたサスペンション劣化度に応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度に応じた値とを加算することにより求められる足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上である場合、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化している旨を警告するとともに、前記演算されたタイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同タイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上である場合、タイヤが劣化している旨を警告する劣化警告手段を備える。
【００２７】
本装置は、サスペンション劣化度に応じた値とタイヤ劣化度に応じた値とから求められる足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上である場合、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化している旨を警告する。この結果、サスペンション及びタイヤ単体ではいずれも警告するほど劣化していないときであっても、サスペンション劣化度及びタイヤ劣化度に基づいて求められる足回り（車体を地面に対して支持するサスペンション及びタイヤを含む部材）全体が劣化したときに警告を発することができる。
また、本装置は、タイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上である場合、タイヤが劣化している旨を警告する。これらの警告により、乗員は早期にタイヤを交換したり、車両を修理工場にて修理する等の適切な措置を取ることができる。
【００２８】
また、本発明に係る車両の足回り劣化度推定装置は、
所定の第１のパラメータを用いてサスペンションの劣化の程度を示すサスペンション劣化度を演算するサスペンション劣化度演算手段と、
所定の第２のパラメータを用いてタイヤの劣化の程度を示すタイヤ劣化度を演算するタイヤ劣化度演算手段と、
前記演算されたサスペンション劣化度に応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度に応じた値とを加算することにより、車体を地面に対して支持するサスペンション及びタイヤを含む部材の劣化の程度を示す足回り構成部材の劣化度を演算する足回り劣化度演算手段と、
前記演算された足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上である場合、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化している旨を警告するとともに、前記演算されたタイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同タイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上である場合、タイヤが劣化している旨を警告する劣化警告手段と、を備える。
【００２９】
本装置は、第１のパラメータを用いてサスペンション劣化度を演算し、第２のパラメータを用いてタイヤ劣化度を演算し、両劣化度に基づいて足回り構成部材の劣化度を演算する。そして、本装置は、足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上である場合、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化している旨を警告する。この結果、サスペンション及びタイヤ単体ではいずれも警告するほど劣化していないときであっても、サスペンション劣化度及びタイヤ劣化度に基づいて求められる足回り全体が劣化したとき、警告を発することができる。
また、本装置は、タイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上である場合、タイヤが劣化している旨を警告する。これらの警告により、乗員は早期にタイヤを交換したり、車両を修理工場にて修理する等の適切な措置を取ることができる。
【００３０】
また、本発明に係る車両の足回り劣化度推定方法は、
車輪速センサから出力されたタイヤを含む車輪の回転速度に応じた信号に基づいて同車輪の回転速度に応じた車輪速データを取得し、
前記取得された車輪速データに含まれる振動の周波数成分に基づいてサスペンション前後方向共振周波数を抽出し、
前記取得された車輪速データに含まれる振動の周波数成分に基づいてねじり共振周波数を抽出し、
前記抽出されたサスペンション前後方向共振周波数に応じた値に基づいてサスペンションの劣化の程度を示すサスペンション劣化度を演算し、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値に基づいてタイヤの劣化の程度を示すタイヤ劣化度を演算し、
前記演算されたサスペンション劣化度に応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度に応じた値とを加算することにより、車体を地面に対して支持するサスペンション及びタイヤを含む部材の劣化の程度を示す足回り構成部材の劣化度を演算する。
【００３１】
これによれば、サスペンション劣化度及びタイヤ劣化度が、サスペンション前後方向共振周波数及びねじり共振周波数に基づいてそれぞれ個別に求められる。従って、各劣化度は精度良く推定される。また、このように精度良く求められたサスペンション劣化度及びタイヤ劣化度に基づいて足回り構成部材の劣化度が推定されるので、同足回り推定部材の劣化度も精度良く推定され得る。
【００３２】
また、本発明に係る車両の足回り劣化度推定方法は、更に、
圧力センサから出力された前記タイヤの内部圧力を取得し、
所与のタイヤの基準内部圧力と前記取得されたタイヤの内部圧力との差に対応するタイヤ圧力補正値を算出し、同タイヤ圧力補正値により前記抽出されたねじり共振周波数を補正し、
前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値として前記タイヤ圧力補正値により補正されたねじり共振周波数に応じた値を用いて前記タイヤ劣化度を演算する。
【００３３】
ねじり共振周波数は、タイヤの内部圧力の変化に伴って変化する。本車両の足回り劣化度推定方法は、この関係を用いて、所与のタイヤの基準内部圧力と検出されるタイヤの内部圧力との差に応じたタイヤ圧力補正値を算出し、同補正値により抽出されたねじり共振周波数を補正する。その結果、ねじり共振周波数は、タイヤの内部圧力の状態にかかわらず、タイヤの内部圧力が前記基準内部圧力であるときに得られるねじり共振周波数に近づく。
【００３４】
また、タイヤの内部圧力が前記基準内部圧力であるとき、前記ねじり共振周波数とタイヤ劣化度とには一定の相関関係がある。本方法は、この関係を用いて、タイヤ圧力補正値により補正されたねじり共振周波数からタイヤ劣化度を推定する。その結果、タイヤの内部圧力がねじり共振周波数に及ぼす影響が排除されるので、タイヤ劣化度がより正確に演算され、同タイヤ劣化度を用いて足回り構成部材の劣化度がより正確に演算される。
【００３５】
また、本発明に係る車両の足回り劣化度推定方法は、更に、
所定の第１のパラメータを用いてサスペンションの劣化の程度を示すサスペンション劣化度を演算し、
所定の第２のパラメータを用いてタイヤの劣化の程度を示すタイヤ劣化度を演算し、
前記演算されたサスペンション劣化度に応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度に応じた値とを加算することにより、車体を地面に対して支持するサスペンション及びタイヤを含む部材の劣化の程度を示す足回り構成部材の劣化度を演算し、
前記演算された足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上である場合、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化している旨を警告するとともに、前記演算されたタイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上であるか否かを判定し、判定の結果、同タイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上である場合、タイヤが劣化している旨を警告する。
【００３６】
本方法は、サスペンション劣化度とタイヤ劣化度とに基づいて足回り構成部材の劣化度を演算する。そして、本方法は、足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上である場合、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化している旨を警告する。この結果、サスペンション及びタイヤ単体ではいずれも警告するほど劣化していないときであっても、足回り全体が劣化したときに警告を発することができる。また、本方法は、タイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上である場合、タイヤが劣化している旨の警告を発する。乗員は、これらの警告に対応してタイヤを交換する等の適切な措置を取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態に係る車両の足回り劣化度推定装置について図面を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る車両の足回り劣化度推定装置１０を搭載した車両の構成の概略を示している。
車両は、車両の前方側左右に位置された第１の車輪１１及び第２の車輪１２、車両の後方側左右に位置された第３の車輪１３及び第４の車輪１４、前記各車輪にそれぞれ装着された第１のタイヤ２１、第２のタイヤ２２，第３のタイヤ２３及び第４のタイヤ２４を備えている。
【００３８】
車両の足回り劣化度推定装置１０は、第１の車輪速センサ３１，第２の車輪速センサ３２，第３の車輪速センサ３３及び第４の車輪速センサ３４と、直圧式の第１の圧力センサ３５，第２の圧力センサ３６，第３の圧力センサ３７及び第４の圧力センサ３８と、外気温度センサ３９と、前記各圧力センサから出力された信号を受信アンテナ４１ａ，４１ｂを介して受信する受信機４０と、初期化スイッチ４２と、警告ランプ４３と、電子制御装置５０とを備えている。
【００３９】
第１の車輪速センサ３１〜第４の車輪速センサ３４は、互いに同一構造を有するので、以下第１の車輪速センサ３１を例に挙げて説明する。第１の車輪速センサ３１は、図２（ａ）及び（ｂ）に示したように、第１の車輪１１の回転軸に固定された同回転軸と共に回転するセンサロータ３１ａと、ピックアップコイル３１ｂと、図示しない磁石と、からなっている。センサロータ３１ａは、その外周部に所定の中心角毎に並べられた歯部を備えている。ピックアップコイル３１ｂは前記歯部に近接して配置されている。第１の車輪速センサ３１は、前記磁石とセンサロータ３１ａの回転とにより発生する磁界の変化をピックアップコイル３１ｂにて電圧変化として取り出し、同電圧変化を交流信号として出力するようになっている。即ち、第１の車輪速センサ３１〜第４の車輪速センサ３４は、タイヤを含む車輪の回転速度に応じた信号をそれぞれ出力するようになっている。
【００４０】
第１の圧力センサ３５〜第４の圧力センサ３８も、互いに同一構造を有するので、以下第１の圧力センサ３５を例に挙げて説明する。第１の圧力センサ３５は、第１の車輪１１のハブに固定されたホイールのエアバルブ等に一体的、かつ、タイヤの内部に取り付けられている。第１の圧力センサ３５は、タイヤの内部圧力Ｐ１を検出する圧力検出器、タイヤの内部温度Ｔ１を検出する温度検出器及び送信機を備えている。送信機は、タイヤの内部圧力Ｐ１を圧力信号として送信し、内部温度Ｔ１を温度信号として送信するようになっている。なお、第１の圧力センサ３５〜第４の圧力センサ３８は、第１のタイヤ２１〜第４のタイヤ２４の内部圧力Ｐ１〜Ｐ４を各々検出するタイヤ圧力検出手段に相当するとともに、同タイヤの内部温度Ｔ１〜Ｔ４を各々検出するタイヤ温度検出手段に相当する。
【００４１】
外気温度センサ３９は、外気温度を検出し、同外気温度を示す信号を出力するようになっている。外気温度センサ３９は、外気温度を検出する外気温度検出手段に相当する。
受信機４０は、車両前方の左右方向略中央部に設けられた受信アンテナ４１ａを介して第１の圧力センサ３５及び第２の圧力センサ３６から各々送信された圧力信号及び温度信号を受信するようになっている。また、受信機４０は、車両後方の左右方向略中央部に設けられた受信アンテナ４１ｂを介して第３の圧力センサ３７及び第４の圧力センサ３８から各々送信された圧力信号及び温度信号を受信するようになっている。
【００４２】
初期化スイッチ４２は、車室内に配設されていて、整備工場のサービスマンや乗員等がタイヤを交換したとき、タイヤの空気圧を正しく管理した上で操作されることにより、「ＯＮ」の状態を表す信号を出力するようになっている。
警告ランプ４３は、車室内に配設されていて、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化していると判定されたときにその旨を警告するようになっている。
本実施の形態では、一つの警告ランプ４３が明示されているが、複数設定されていてもよい。また、警告ランプ４３は、サスペンションの劣化、タイヤの劣化並びに足回りの劣化のそれぞれの態様に応じて異なる色を表示させるようにしてもよい。
【００４３】
電子制御装置５０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ５１、ＣＰＵ５１が実行するルーチン（プログラム）、テーブル（マップ）、定数等を予め記憶したＲＯＭ５２、ＣＰＵ５１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ５３、電源が遮断されても記憶保持動作が可能な記録媒体（例えば、ＥＥＰＲＯＭ５４）及びＡＤコンバータを含むインターフェース５５を主たる構成としたマイクロコンピュータを備えている。
【００４４】
電子制御装置５０は、第１の車輪速センサ３１〜第４の車輪速センサ３４、外気温度センサ３９、受信機４０及び初期化スイッチ４２と接続されていて、各車輪速センサから各々検出された信号、外気温度センサ３９から検出された信号、受信機４０によって受信された圧力信号及び温度信号及び初期化スイッチ４２から出力された信号を入力するようになっている。
更に、電子制御装置５０は、警告ランプ４３と接続されていて、ＣＰＵ５１からの指示に応じて警告ランプ４３を制御するための制御信号を出力するようになっている。
【００４５】
次に、足回り構成部材の劣化と警告との関係について説明する。
まず、足回り構成部材とは、車体を地面に対して支持する部材をいい、具体的には、タイヤと、ゴムからなるブッシュを含むリンク部とから構成される。足回り構成部材の劣化度はこの支持部材の劣化（タイヤとブッシュ）の程度を示している。
【００４６】
図５に示したように、足回り構成部材の劣化度ΔＦｋは、サスペンションの劣化の程度を示すサスペンション劣化度ΔＦskとタイヤの劣化の程度を示すタイヤ劣化度ΔＦnkとの加算値として求められる。
【００４７】
サスペンション劣化度ΔＦskは、車両の完成後（例えば、最初にイグニッションキーが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」の状態になった後）、時刻ｔ０にて最初に得られるサスペンション前後方向共振周波数Ｆstと、その後にそれぞれ得られるサスペンション前後方向共振周波数と、の差として求めることができる。
【００４８】
また、タイヤ劣化度ΔＦnkは、タイヤの交換後、初期化スイッチ４２が操作されてから（時刻ｔ０，時刻ｔ１，時刻ｔ２又は時刻ｔ３）最初にそれぞれ得られるねじり共振周波数と、その後の時刻ｔ（時刻ｔ０＜時刻ｔ＜時刻ｔ１，時刻ｔ１＜時刻ｔ＜時刻ｔ２，時刻ｔ２＜時刻ｔ＜時刻ｔ３）にそれぞれ得られるねじり共振周波数と、の差として求めることができる。従って、タイヤ劣化度ΔＦnkは、タイヤが交換され、初期化スイッチ４２が操作される毎に「０」にリセットされる。
【００４９】
このようにして求められた足回り構成部材の劣化度ΔＦｋの絶対値が、図６に示したように、時刻ｔｋにて所定の閾値ΔＦkth以上になると、サスペンション及びタイヤ単体ではいずれも警告するほど劣化していないときであっても、サスペンション劣化度及びタイヤ劣化度に基づいて求められる足回りの構成部材全体が劣化している旨を警告する。
また、図７に示したように、タイヤ劣化度ΔＦnkの絶対値が、時刻ｔnkにて所定の閾値ΔＦnkth以上になると、タイヤが劣化している旨を警告する。以上が、足回り構成部材の劣化と警告との関係についての説明である。
【００５０】
次に、上記のように構成された車両の足回り劣化度推定装置１０が、足回り構成部材の劣化度の推定処理を実行する際の作動について説明する。
電子制御装置５０のＣＰＵ５１は、車両の走行中、図８のフローチャートにより示された車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）を演算するための処理ルーチン（プログラム）及び図９のフローチャートにより示された足回り構成部材の劣化度を推定するためのメイン処理ルーチン（プログラム）を所定時間の経過ごとにそれぞれ繰り返し実行するようになっている。
【００５１】
なお、後述するすべての処理は、各車輪速センサからそれぞれ検出される信号に基づいて得られる車輪速データ及び各圧力センサからそれぞれ検出される信号に基づいて同様に実行されるが、以下では、第１の車輪速センサ３１から検出される信号に基づいて得られる車輪速データ及び第１の圧力センサ３５から検出される信号に基づいて第１の車輪１１及び第１のタイヤ２１を対象とした処理についてのみ説明を行う。
【００５２】
車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）演算処理．
ＣＰＵ５１は、所定のタイミングになったとき、図８のステップ８００から処理を開始してステップ８０５に進み、カウンタＣの値に「１」を加算してステップ８１０に進む。カウンタＣは、後述するステップ８１５にて演算される車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）の個数を示す。また、カウンタＣは、イグニッションキーが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」の状態になったときに実行されるイニシャルルーチンにおいて予め「０」に設定されている。従って、現時点においてカウンタＣの値は「１」である。
【００５３】
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ８１０にて、車輪速データＤを読み込む。電子制御装置５０は、図示しない波形整形回路を内蔵している。この波形整形回路は、第１の車輪速センサ３１から出力された交流信号と所定の閾値とを比較し、同交流信号が同閾値より大きいときにハイレベル、同交流信号が同閾値より小さいときにローレベルとなるパルス信号を形成する。そして、ＣＰＵ５１は、そのパルス信号の立ち上がりエッヂ（又は立ち下がりエッヂ）で割り込み起動される図示しない車輪速データ演算ルーチンにより、そのパルス信号の連続する立ち上がりエッヂ間（又は立ち下がりエッヂ間）の時間（今回のパルスの立ち上がり時刻と前回のパルスの立ち上がり時刻との差）を求め、その時間を上述した車輪速データＤとしてＲＡＭ５３等の記憶領域に格納している。従って、ＣＰＵ５１は、ステップ８１０にて、この車輪速データ演算ルーチンにより演算された車輪速データＤを読み込む。
【００５４】
次いで、ＣＰＵ５１は、ステップ８１５に進み、車輪速データＤに基づいて車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）（＝ＳＰＤ（１））を演算する。即ち、ＣＰＵ５１は、定数Ｋを車輪速データＤで除することにより車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）を演算する。次に、ＣＰＵ５１は、ステップ８２０に進んで、車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）をバンドパスフィルタ（デジタルフィルタ）処理する。具体的には、ＣＰＵ５１は、バンド幅１０〜２０Ｈｚにてフィルタ処理し、同バンド幅にてフィルタ処理された車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）を図４に示したＲＡＭ５３に記憶する。また、ＣＰＵ５１は、バンド幅３０〜５０Ｈｚにてフィルタ処理し、同バンド幅にてフィルタ処理された車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）を、前記バンド幅１０〜２０Ｈｚにてフィルタ処理された車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）と識別できるようにＲＡＭ５３に記憶する。次いで、ＣＰＵ５１は、ステップ８２５に進んで、車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）に対応付けて外気温度センサ３９から検出された外気温度Ｔout（Ｃ）（＝Ｔout（１））、第１の圧力センサ３５から検出されたタイヤの内部圧力Ｐ（Ｃ）（＝Ｐ１（１））及びタイヤの内部温度Ｔ（Ｃ）（＝Ｔ１（１））を読み込み、車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）とともに図４に示したＲＡＭ５３に格納する。
【００５５】
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ８９５に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する。このようにして、カウンタＣの値が示す個数分の車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）、外気温度Ｔout（Ｃ）、タイヤの内部圧力Ｐ（Ｃ）及びタイヤの内部温度Ｔ（Ｃ）が、ＲＡＭ５３に蓄積される。
【００５６】
なお、前述した車輪速データ演算ルーチン及びステップ８１０は、第１の車輪速センサ３１〜第４の車輪速センサ３４から出力された各信号に基づいて各車輪の回転速度に応じた車輪速データＤをそれぞれ取得する車輪速データ取得手段に相当する。
【００５７】
足回り構成部材の劣化度推定処理．
ＣＰＵ５１は、所定のタイミングになったとき、図９のステップ９００から処理を開始してステップ９０５に進み、カウンタＣが解析個数Ｃmaxに等しいか否かを判定する。解析個数Ｃmaxには、周波数解析（例えば、ＦＦＴ演算）を実行するために必要な車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）の個数Ｃmax（Ｃmax＞１）が予め設定されている。
【００５８】
この時点で、カウンタＣの値は「１」であるので解析個数Ｃmaxと等しくない。そこで、ＣＰＵ５１は、ステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９１０に進み、判定フラグＨの値に「０」を設定し、ステップ９９５に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する。
【００５９】
判定フラグＨは、車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）に対し周波数解析が実行されたか否かを判定するためのフラグであり、その値が「０」のとき周波数解析は実行されていないことを示し、その値が「１」のとき周波数解析は実行されていることを示す。判定フラグＨは、ステップ９１０にて「０」の値に設定されるとともに、車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）の周波数解析実行後、後述されるステップ１１４０にて「１」の値に設定される。
【００６０】
その後、先に説明した図８に示した処理が実行されることによりカウンタＣの値が増大して、解析個数Ｃmaxに等しくなると、ＣＰＵ５１は、ステップ９００に続くステップ９０５に進んだとき、同ステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１５に進み、図１０にフローチャートにより示したサスペンション前後方向共振周波数演算処理のサブルーチンを呼び出す。
【００６１】
ＣＰＵ５１は、呼び出されたサブルーチンのステップ１０００から処理を開始してステップ１００５に進み、カウンタＣの値を「０」に設定する。
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ１０１０に進んで、バンド幅１０〜２０Ｈｚにてフィルタ処理された（ＲＡＭ５３に格納されている）車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）に基づいて周波数解析の対象となるデータを選別する。具体的に述べると、ＣＰＵ５１は、車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）のうち、一つ前に演算された車輪速度ＳＰＤ（ｉ−１）からの車輪速度ＳＰＤ（ｉ）の変化分の絶対値（｜ＳＰＤ（ｉ）−ＳＰＤ（ｉ−１）｜，ｉは自然数）が所定値以上であると判断した場合、車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）のすべてを１セットとして周波数解析の対象データから除く。また、ＣＰＵ５１は、車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）の各々に対応付けてＲＡＭ５３に格納されている外気温度Ｔout（１）〜外気温度Ｔout（Ｃmax）のうち、外気温度Ｔout（ｉ）が所定範囲外であると判断した場合、対応する車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）のすべてを１セットとして周波数解析の対象データから除く。これにより、ノイズ成分（例えば、路面の凹凸以外の外力から発生する他の周波数成分）が多く含まれているデータが排除される。
【００６２】
次に、ＣＰＵ５１はステップ１０１５に進んで、選別された車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）の各々に対し周波数解析を実行する。そして、ＣＰＵ５１は、周波数解析の結果抽出された各周波数成分（振動ゲイン）から最も大きな値を持つ周波数成分を取り出し、同周波数成分を持つ周波数をサスペンション前後方向共振周波数ｆｓとして選別する。この結果、図１に示した１０〜２０Ｈｚに含まれるサスペンション前後方向共振周波数が抽出される。
【００６３】
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ１０２０に進んで、サスペンション前後方向共振周波数ｆｓを積算サス共振周波数ＦＳに加算する。積算サス共振周波数ＦＳは、サスペンション前後方向共振周波数ｆｓを積算するために用いられ、イニシャルルーチンにおいて予め「０」に設定されている。
【００６４】
次いで、ＣＰＵ５１は、ステップ１０２５に進み、共振周波数加算回数Ｓの値に「１」を加算する。共振周波数加算回数Ｓは、サスペンション前後方向共振周波数ｆｓが積算サス共振周波数ＦＳに加算された回数(及び後述するねじり共振周波数ｆｎが積算ねじり共振周波数ＦＮに加算された回数）を示し、イニシャルルーチンにおいて予め「０」の値に設定されている。従って、現時点において共振周波数加算回数Ｓの値は「１」である。
【００６５】
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ１０３０に進んで、共振周波数加算回数Ｓが最大加算回数Ｓmaxに等しいか否かを判定する。最大加算回数Ｓmaxは、サスペンション前後方向共振周波数ｆｓを積算サス共振周波数ＦＳに加算すべき回数（及び後述するねじり共振周波数ｆｎを積算ねじり共振周波数ＦＮに加算すべき回数；Ｓmax＞１）を示す。
この時点で、共振周波数加算回数Ｓの値は、最大加算回数Ｓmaxに等しくない。そこで、ＣＰＵ５１は、ステップ１０３０にて「Ｎｏ」と判定して直ちにステップ１０９５に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
【００６６】
次に、ＣＰＵ５１は、戻り先であるメイン処理ルーチン（図９）のステップ９２０に進み、図１１にフローチャートにより示したねじり共振周波数演算処理サブルーチンを呼び出す。
ＣＰＵ５１は、呼び出されたサブルーチンのステップ１１００から処理を開始してステップ１１０５に進み、バンド幅３０〜５０Ｈｚにてフィルタ処理された（ＲＡＭ５３に格納されている）車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）に基づいて周波数解析の対象となるデータを選別する。具体的に述べると、ＣＰＵ５１は、車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）のうち、一つ前に演算された車輪速度ＳＰＤ（ｋ−１）からの車輪速度ＳＰＤ（ｋ）の変化分の絶対値（｜ＳＰＤ（ｋ）−ＳＰＤ（ｋ−１）｜，ｋは自然数）が所定値以上であると判断した場合、対応する車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）のすべてを１セットとして周波数解析の対象データから除く。また、ＣＰＵ５１は、車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）の各々に対応付けてＲＡＭ５３に記憶されているタイヤの内部圧力Ｐ（１）〜Ｐ（Ｃmax）及びタイヤの内部温度Ｔ（１）〜Ｔ（Ｃmax）のうち、内部圧力Ｐ（ｋ）又は内部温度Ｔ（ｋ）が所定範囲外であると判断した場合、対応する車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）のすべてを１セットとして周波数解析の対象データから除く。これにより、ノイズ成分が多く含まれているデータが排除される。
【００６７】
次いで、ＣＰＵ５１はステップ１１１０に進んで、選別された車輪速度ＳＰＤ（１）〜車輪速度ＳＰＤ（Ｃmax）の各々に対し周波数解析を実行する。そして、ＣＰＵ５１は、周波数解析の結果抽出された各周波数成分から最も大きな値を持つ周波数成分を取り出し、同周波数成分を持つ周波数をタイヤのねじり共振周波数ｆｎとして選別する。この結果、図１に示した３０〜５０Ｈｚに含まれるタイヤのねじり共振周波数が抽出される。
【００６８】
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ１１１５に進んで、ねじり共振周波数ｆｎを積算ねじり共振周波数ＦＮに加算する。積算ねじり共振周波数ＦＮは、ねじり共振周波数ｆｎを積算するために用いられ、イニシャルルーチンにおいて予め「０」に設定されている。
【００６９】
次いで、ＣＰＵ５１は、ステップ１１２０に進んで、共振周波数加算回数Ｓが最大加算回数Ｓmaxに等しいか否かを判定する。この時点で、共振周波数加算回数Ｓの値は、最大加算回数Ｓmaxに等しくない。そこで、ＣＰＵ５１は、ステップ１１２０にて「Ｎｏ」と判定して直ちにステップ１１９５に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
【００７０】
次に、ＣＰＵ５１は、戻り先であるメイン処理ルーチン（図９）のステップ９２５に進み、判定フラグＨの値が「１」であるか否かを判定する。この時点で、判定フラグＨの値はステップ９１０にて「０」に設定された後、変更されていない。そこで、ＣＰＵ５１は、ステップ９２５にて「Ｎｏ」と判定して、直ちにステップ９９５に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する。
【００７１】
その後、ＣＰＵ５１が、図１０に示したステップ１００５〜１０３０の処理を繰り返し、ステップ１０３０にて共振周波数加算回数Ｓが最大加算回数Ｓmaxに等しくなったとき、同ＣＰＵ５１は、同ステップ１０３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０３５に進み、積算サス共振周波数ＦＳを最大加算回数Ｓmaxにて除算してサスペンション前後方向共振周波数の平均値ｆsaを求める。
【００７２】
次いで、ＣＰＵ５１はステップ１０４０に進み、積算サス共振周波数ＦＳの値に「０」を設定し、ステップ１０９５に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
【００７３】
前記ステップ１００５〜１０３０の処理と同様に、ＣＰＵ５１が、ステップ１１０５〜１１２０の処理を繰り返し、ステップ１１２０にて共振周波数加算回数Ｓが最大加算回数Ｓmaxに等しくなったとき、同ＣＰＵ５１は、同ステップ１１２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１２５に進み、積算ねじり共振周波数ＦＮを最大加算回数Ｓmaxにて除算してねじり共振周波数の平均値ｆneを求める。
【００７４】
次に、ＣＰＵ５１はステップ１１３０に進み、共振周波数加算回数Ｓの値に「０」を設定してステップ１１３５に進み、積算ねじり共振周波数ＦＮの値に「０」を設定した後、ステップ１１４０に進んで、判定フラグＨの値に「１」を設定し、ステップ１１９５に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
【００７５】
以上のようにして、図１に示したように、車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）に基づいて１０〜２０Ｈｚ前後の領域に現れるサスペンション前後方向共振周波数（の平均値）ｆsa及び３０〜５０Ｈｚ前後の領域に現れるねじり共振周波数（の平均値）ｆneが抽出される。
【００７６】
なお、ステップ１０１０〜１０３５は、車輪速データＤに含まれる振動の周波数成分に基づいてサスペンション前後方向共振周波数ｆsaを抽出するサスペンション前後方向共振周波数抽出手段に相当する。
また、ステップ１１０５〜１１２５は、車輪速データＤに含まれる振動の周波数成分に基づいてねじり共振周波数ｆneを抽出するねじり共振周波数抽出手段に相当する。
【００７７】
この時点で、ＣＰＵ５１が、図９に示したメイン処理ルーチンのステップ９２５に戻ると、判定フラグＨの値は「１」に設定されている。そこで、ＣＰＵ５１は、ステップ９２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９３０に進み、図１２にフローチャートにより示したサスペンション劣化度演算処理サブルーチンを呼び出す。
【００７８】
ＣＰＵ５１は、呼び出されたステップ１２００から処理を開始してステップ１２０５に進み、外気温度Ｔoutを読み込んでステップ１２１０に進む。ここで、電子制御装置５０は、外気温度センサ３９により検出される外気温度を一定時刻毎に取り込んで、所定時間内に取り込んだ複数の外気温度の平均値を外気温度Ｔoutとして算出し、ＲＡＭ５３等の記憶領域に格納している。即ち、外気温度Ｔoutは、サスペンション前後方向共振周波数ｆsaを求めるための車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）を取り込んだ期間の平均外気温度である。
【００７９】
図１３に示したように、サスペンション前後方向共振周波数ｆsaは、外気温度Ｔoutの変化に伴って変化する。また、外気温度Ｔoutに対するサスペンション前後方向共振周波数ｆsaの絶対値は、サスペンション劣化度によって変化する。従って、図中の複数の一次関数のうちの何れかの直線が、実際のサスペンション劣化度に対応したサスペンション前後方向共振周波数ｆsaと外気温度Ｔoutとの比例関係を示す関数となる。
【００８０】
しかし、現時点で、実際のサスペンション劣化度は求められていない。そこで、ＣＰＵ５１は、所与の基準外気温度Ｔoutst（例えば、４０℃）と読み込まれた外気温度Ｔoutとの差に対応する補正量ＨＴout（即ち、外気温度補正値）を求め、同補正量ＨＴoutにより今回得られたサスペンション前後方向共振周波数ｆsaを補正する。
【００８１】
即ち、ＣＰＵ５１は、図１２のステップ１２１０にて外気温度Ｔoutを関数ｇに代入することにより補正量ＨＴoutを算出し、ステップ１２１５に進んで、サスペンション前後方向共振周波数ｆsaに補正量ＨＴoutを加算して、補正されたサスペンション前後方向共振周波数ｆsahを求める。その結果、補正されたサスペンション前後方向共振周波数ｆsahは、外気温度Ｔoutにかかわらず、外気温度が基準外気温度Ｔoutstであるときに得られるサスペンション前後方向共振周波数Ｆsastに近づく。
【００８２】
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ１２２０に進んで、車両の完成後、初めて本ステップの処理を実行するか否かを判定する。いま、車両の完成後（例えば、最初にイグニッションキーが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」の状態になった直後）であるとすると、ステップ１２２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２２５に進み、補正されたサスペンション前後方向共振周波数ｆsahを基準サスペンション前後方向共振周波数Ｆsstに設定するとともに、ステップ１２３０に進んで基準サスペンション前後方向共振周波数Ｆsstを、例えばＥＥＰＲＯＭ５４等の不揮発性の記録媒体に記憶、保持してステップ１２３５に進む。
次いで、ＣＰＵ５１は、ステップ１２３５にて判定フラグＡに「０」の値を設定し、ステップ１２９５に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
【００８３】
判定フラグＡは、サスペンション劣化度ΔＦskが算出されているか否かを判定するためのフラグであり、その値が「０」のときサスペンション劣化度ΔＦskは算出されていないことを示し、その値が「１」のときサスペンション劣化度ΔＦskは算出されていることを示す。判定フラグＡは、ステップ１２３５にて「０」に設定されるとともに、後述されるステップ１２４５にて「１」に設定される。
【００８４】
なお、ステップ１２１０及びステップ１２１５は、所与の基準外気温度Ｔoutstと前記検出された外気温度Ｔoutとの差に対応する外気温度補正値（補正量ＨＴout）を算出し、同外気温度補正値を用いて前記抽出されたサスペンション前後方向共振周波数ｆsaを補正するサスペンション前後方向共振周波数補正手段に相当する。
【００８５】
次に、ＣＰＵ５１は、図９に示したメイン処理ルーチンのステップ９３５に戻ると、図１４にフローチャートにより示したタイヤ劣化度演算処理サブルーチンを呼び出す。
ＣＰＵ５１は、呼び出されたステップ１４００から処理を開始してステップ１４０５に進み、第１の圧力センサ３５により検出されたタイヤの内部圧力Ｐ（＝Ｐ１）及びタイヤの温度Ｔ（＝Ｔ１）を読み込んでステップ１４１０に進む。
【００８６】
ＣＰＵ５１は、ステップ１４１０にて、タイヤの内部圧力Ｐを関数ｌに代入することにより、所与のタイヤの基準内部圧力Ｐst（例えば、２００ｋｐａ）と前記読み込まれたタイヤの内部圧力Ｐとの差に応じた補正量Ｈｐ（タイヤ圧力補正値）を算出してステップ１４１５に進む。補正量Ｈｐは、後述するステップ１４４０にて、タイヤのねじり共振周波数ｆneを補正するために用いられる。
【００８７】
図１５（ａ）に示したように、ねじり共振周波数ｆneは、タイヤの内部圧力Ｐの変化に伴って変化する。また、タイヤの内部圧力Ｐに対するねじり共振周波数ｆneの絶対値は、タイヤ劣化度によって変化する。従って、図中の複数の一次関数のうちの何れかの直線が、実際のタイヤ劣化度に対応したねじり共振周波数ｆneとタイヤの内部圧力Ｐとの比例関係を示す関数となる。
【００８８】
しかし、現時点で、実際のタイヤ劣化度は求められていない。そこで、ＣＰＵ５１は、所与のタイヤの基準内部圧力Ｐstとタイヤの内部圧力Ｐとの差に応じた補正量Ｈｐを算出し、同補正量Ｈｐを用いてねじり共振周波数ｆneを補正する。補正されたねじり共振周波数ｆnehは、タイヤの内部圧力Ｐにかかわらず、同内部圧力Ｐが基準内部圧力Ｐstであるときに得られるねじり共振周波数Ｆnpstに近づく。
【００８９】
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ１４１５に進んで、タイヤの内部温度Ｔを関数ｗに代入することにより、所与のタイヤの基準内部温度Ｔst（例えば、５０℃）と前記読み込まれたタイヤの内部温度Ｔとの差に応じた補正量Ｈｔ（即ち、タイヤ温度補正値）を算出してステップ１４２０に進む。補正量Ｈｔは、後述するステップ１４４０にて、タイヤのねじり共振周波数ｆneを補正するために用いられる。
【００９０】
図１５（ｂ）に示したように、ねじり共振周波数ｆneは、タイヤの内部温度Ｔの変化に伴って変化する。また、タイヤの内部温度Ｔに対するねじり共振周波数ｆneの絶対値は、タイヤ劣化度によって変化する。従って、図中の複数の一次関数のうちの何れかの直線が、実際のタイヤ劣化度に対応したねじり共振周波数ｆneとタイヤの内部温度Ｔとの比例関係を示す関数となる。
【００９１】
しかし、現時点で、実際のタイヤ劣化度は求められていない。そこで、ＣＰＵ５１は、所与のタイヤの基準内部温度Ｔstとタイヤの内部温度Ｔとの差に応じた補正量Ｈｔを算出し、同補正量Ｈｔを用いてねじり共振周波数ｆneを補正する。補正されたねじり共振周波数ｆnehは、タイヤの内部温度Ｔにかかわらず、同内部温度Ｔが基準内部温度Ｔstであるときに得られるねじり共振周波数Ｆntstに近づく。
【００９２】
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ１４２０にて、判定フラグＡの値が「１」であるか否かを判定する。この時点で、判定フラグＡの値は「０」であるので、ＣＰＵ５１は、ステップ１４２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１４２５に進み、サスペンション劣化度ΔＦskに「０」の値を設定してステップ１４３０に進む。次いで、ＣＰＵ５１は、サスペンション劣化度ΔＦskを関数ｎに代入することにより、サスペンション劣化度ΔＦskに応じた補正量ＨＦskを算出してステップ１４３５に進む。補正量ＨＦskは、後述するステップ１４４０にて、タイヤのねじり共振周波数ｆneを補正するために用いられる。
【００９３】
図１６（ａ）に示したように、ねじり共振周波数ｆneは、サスペンション劣化度ΔＦskの変化に伴って変化する。図中の一次関数は、サスペンション劣化度ΔＦskとねじり共振周波数ｆneとの比例関係を示している。この関係を用いて、ＣＰＵ５１は、後述するステップ１２４０にて演算されるサスペンション劣化度ΔＦskに応じたサスペンション劣化度補正値ＨＦskを算出する。そして、ＣＰＵ５１は、この補正量ＨＦskにてねじり共振周波数ｆneを補正する。これにより、補正されたねじり共振周波数ｆnehは、サスペンション劣化度ΔＦskの程度にかかわらず、同サスペンション劣化度ΔＦskが「０」に設定されているときに得られるねじり共振周波数Ｆnfskstに近づく。なお、現段階は、サスペンションは劣化していない。従って、ＣＰＵ５１は、ステップ１４２５にて、サスペンション劣化度ΔＦskに「０」を設定する。この結果、現段階のサスペンション劣化度補正値ＨＦskは「０」となる。
【００９４】
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ１４３５にて、車両の走行距離ｍを関数ｑに代入することにより、補正量Ｈｍを算出してステップ１４４０に進む。補正量Ｈｍは、次のステップ１４４０にて、タイヤのねじり共振周波数ｆneを補正するために用いられる。
【００９５】
図１６（ｂ）に示したように、ねじり共振周波数ｆneは、タイヤの磨耗の程度により変化する。また、タイヤの磨耗の程度は、車両の走行距離により変化する。図中の一次関数は、車両の走行距離ｍとねじり共振周波数ｆneとの比例関係を示している。この関係を考慮して、ＣＰＵ５１は、タイヤの交換後、車両が走行した走行距離ｍに応じた走行距離補正値Ｈｍを算出する。そして、ＣＰＵ５１は、この補正量Ｈｍにてねじり共振周波数ｆneを補正する。これにより、補正されたねじり共振周波数ｆnehは、車両の走行距離ｍにかかわらず、同走行距離ｍが「０」の値に設定されているときに得られるねじり共振周波数Ｆmstに近づく。
【００９６】
ＣＰＵ５１は、ステップ１４４０にて、現時点で抽出されたねじり共振周波数ｆneに補正量Ｈｐ（タイヤ圧力補正値）、補正量Ｈｔ（タイヤ温度補正値）、補正量ＨＦsk（サスペンション劣化度補正値）及び補正量Ｈｍ（走行距離補正値）を加算することにより、補正されたねじり共振周波数ｆnehを求める。これにより、補正されたねじり共振周波数ｆnehは、タイヤの内部圧力Ｐ等の各種パラメータが一定の基準状態のときに抽出されるねじり共振周波数に近づく。
【００９７】
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ１４４５に進んで、タイヤが交換された後、初めて本ステップの処理を実行するか否かを初期化スイッチ４２の状態に基づいて判定する。今、車両の完成後であってタイヤの交換後初めて本ステップを実行するので、初期化スイッチ４２は「ＯＮ」の状態になっている。そこで、ＣＰＵ５１は、ステップ１４４５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４５０に進み、補正されたねじり共振周波数ｆnehを基準ねじり共振周波数Ｆnstに設定するとともに、ステップ１４５５に進んで基準ねじり共振周波数Ｆnstを、例えばＥＥＰＲＯＭ５４等の不揮発性の記録媒体に記憶、保持した後ステップ１４６０に進む。
【００９８】
次いで、ＣＰＵ５１は、ステップ１４６０にて初期化スイッチ４２を「ＯＦＦ」の状態に変更し、ステップ１４６５に進んで判定フラグＢに「０」の値を設定した後、ステップ１４９５に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
判定フラグＢは、タイヤ劣化度ΔＦnkが算出されているか否かを判定するためのフラグであり、その値が「０」のときタイヤ劣化度ΔＦnkは算出されていないことを示し、その値が「１」のときタイヤ劣化度ΔＦnkは算出されていることを示す。判定フラグＢは、ステップ１４６５にて「０」の値に設定されるとともに、後述されるステップ１４７５にて「１」の値に設定される。
【００９９】
次に、ＣＰＵ５１は、戻り先であるメイン処理ルーチン（図９）のステップ９４０に進み、図１７にフローチャートにより示した判定処理サブルーチンを呼び出す。
ＣＰＵ５１は、呼び出されたサブルーチンのステップ１７００から処理を開始してステップ１７０５に進み、判定フラグＡの値及び判定フラグＢの値がいずれも「１」であるか否かを判定する。この時点で判定フラグＡの値及び判定フラグＢの値はいずれも「０」であるので、ＣＰＵ５１は、ステップ１７０５にて「Ｎｏ」と判定して直ちにステップ１７９５に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
【０１００】
その後、ＣＰＵ５１が、再度、メイン処理ルーチン（図９）のステップ９３０にて呼び出されるサスペンション劣化度演算処理ルーチンのステップ１２００〜１２１５に続くステップ１２２０に進むと、車両の完成後、本ステップの処理の実行は初めてではない。従って、ＣＰＵ５１は、ステップ１２２０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１２４０に進んで、先のステップ１２３０にて記録媒体（例えば、ＥＥＰＲＯＭ５４）に保持されている基準サスペンション前後方向共振周波数Ｆsstから今回のステップ１２１５にて補正されたサスペンション前後方向共振周波数ｆsahを減算し、減算した値をサスペンション劣化度ΔＦskに設定する。そして、ＣＰＵ５１は、ステップ１２４５に進んで判定フラグＡに「１」の値を設定し、ステップ１２９５に進み、次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。このように、サスペンション劣化度は、サスペンションの劣化が全くない場合のサスペンション前後方向共振周波数とその後に抽出されるサスペンション前後方向共振周波数との差として求められる。
【０１０１】
なお、ステップ１２１５〜１２３０及び１２４０は、車両の完成後、最初に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数ｆsa（最初に補正されたサスペンション前後方向共振周波数ｆsah）を基準サスペンション前後方向共振周波数Ｆsstとして、同基準サスペンション前後方向共振周波数とその後に抽出されたサスペンション前後方向共振周波数ｆsah（補正されたサスペンション前後方向共振周波数ｆsah）との差に応じた値をサスペンション劣化度ΔＦskとして演算するサスペンション劣化度演算手段に相当する。
【０１０２】
次いで、ＣＰＵ５１が、メイン処理ルーチン（図９）のステップ９３５にて呼び出されるタイヤ劣化度演算処理ルーチンのステップ１４００〜１４１５に続くステップ１４２０に進むと、この時点で、判定フラグＡは、ステップ１２４５にて「１」の値に設定されている。そこで、ＣＰＵ５１は、ステップ１４２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４３０に進み、ステップ１４３０〜１４４０の処理後、ステップ１４４５に進む。この時点で、初期化スイッチ４２は「ＯＦＦ」の状態になっている。従って、ＣＰＵ５１は、ステップ１４４５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１４７０に進んで、先のステップ１４５５にて記録媒体（例えば、ＥＥＰＲＯＭ５４）に保持されている基準ねじり共振周波数Ｆnstから今回のステップ１４４０にて補正されたねじり共振周波数ｆnehを減算し、減算した値をタイヤ劣化度ΔＦnkに設定する。そして、ＣＰＵ５１は、ステップ１４７５に進み、判定フラグＢに「１」の値を設定し、ステップ１４９５に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
【０１０３】
タイヤの内部圧力Ｐ等の各種パラメータが一定の基準状態のときには、ねじり共振周波数とタイヤの劣化との関係は一意に定められる。本装置は、この関係を用いて、タイヤの交換後、最初に抽出された（得られた）ねじり共振周波数ｆneを各種パラメータによる補正値に基いて補正して、各種パラメータが一定の基準状態のときに得られるであろうねじり共振周波数ｆnehを求め、この値を基準ねじり共振周波数Ｆnstとして設定する。即ち、基準ねじり共振周波数Ｆnstは、タイヤが交換された後、タイヤが劣化していないときに得られるねじり共振周波数となる。また、その後に随時抽出されたねじり共振周波数を各種パラメータによる補正値に基いて補正して、各種パラメータが一定の基準状態のときに得られるであろうねじり共振周波数ｆnehを求める。そして、基準ねじり共振周波数Ｆnstと各種パラメータにて補正されたねじり共振周波数ｆnehとの差からタイヤ劣化度ΔＦnkを推定する。その結果、タイヤの内部圧力等の各種パラメータがねじり共振周波数ｆneに及ぼす影響が排除されるので、タイヤ劣化度ΔＦnkがより一層正確に推定される。
【０１０４】
また、サスペンション劣化度ΔＦsk及びタイヤ劣化度ΔＦnkが、サスペンション前後方向共振周波数及びねじり共振周波数に基づいてそれぞれ個別に求められる。従って、各劣化度は精度良く推定される。
【０１０５】
なお、ステップ１４４０〜１４６０及び１４７０は、タイヤの交換に基づく初期化スイッチ４２の操作後に初めて抽出されたねじり共振周波数（補正されたねじり共振周波数ｆneh）を基準ねじり共振周波数Ｆnstとして所与の記憶領域に保持し、同基準ねじり共振周波数とその後に抽出されたねじり共振周波数（補正されたねじり共振周波数ｆneh）との差に応じた値をタイヤ劣化度ΔＦnkとして演算するタイヤ劣化度演算手段に相当する。
【０１０６】
この時点で、ＣＰＵ５１が、判定処理サブルーチン（図１７）のステップ１７００から処理を開始してステップ１７０５に進むと、判定フラグＡの値及び判定フラグＢの値はいずれも「０」である。従って、ＣＰＵ５１は、ステップ１７０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１７１０に進み、サスペンション劣化度ΔＦskとタイヤ劣化度ΔＦnkとを加算し、その加算値を足回り構成部材の劣化度ΔＦkに設定してステップ１７１５に進む。これにより、精度良く求められたサスペンション劣化度及びタイヤ劣化度に基づいて足回り構成部材の劣化度が推定されるので、同足回り推定部材の劣化度も精度良く推定され得る。
【０１０７】
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ１７１５にて足回り構成部材の劣化度ΔＦkの絶対値が所与の第１の閾値ΔＦkth以上であるか否かを判定する。通常、車両の足回り構成部材の劣化度ΔＦkは、図６の危険領域に達していない。即ち、足回り構成部材の劣化度ΔＦkの絶対値は所与の第１の閾値より小さい。このため、ＣＰＵ５１は、ステップ１７１５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１７２０に進んで、タイヤ劣化度ΔＦnkの絶対値が所与の第２の閾値ΔＦnkth以上であるか否かを判定する。通常、タイヤの交換後の一定期間は、タイヤ劣化度ΔＦnkは、図７の危険領域に達していない。即ち、タイヤ劣化度ΔＦnkの絶対値は所与の第２の閾値ΔＦnkthより小さい。このため、ＣＰＵ５１は、ステップ１７２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１７９５に進み、次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
【０１０８】
その後、サスペンション又はタイヤが劣化し、足回り構成部材の劣化度ΔＦkの絶対値が所与の第１の閾値ΔＦkth以上になったとき、ＣＰＵ５１は、ステップ１７００〜１７１０に続くステップ１７１５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１７２５に進んで、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化している旨を乗員に知らせるために警告ランプ４３を点滅させる。そして、ＣＰＵ５１は、ステップ１７９５に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
このように警告ランプ４３を点滅させることにより、サスペンション及びタイヤ単体ではいずれも警告するほど劣化していないときであっても、足回り全体が劣化したときに警告を発することができる。
【０１０９】
また、足回り構成部材の劣化度ΔＦkの絶対値は所与の第１の閾値ΔFkthより小さいが、タイヤが劣化し、タイヤ劣化度ΔＦnkの絶対値が所与の第２の閾値ΔＦnkth以上になったとき、ＣＰＵ５１は、ステップ１７００〜１７１０に続くステップ１７１５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１７２０に進んで、同ステップ１７２０にて「Ｙｅｓ」と判定して、タイヤが劣化している旨を乗員に知らせるために警告ランプ４３を点滅させる。そして、ＣＰＵ５１は、ステップ１７９５に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
このように警告ランプ４３を点滅させることにより、乗員は、これらの警告に対応してタイヤを交換する等の適切な措置を取ることができる。
【０１１０】
なお、ステップ１７１０は、前記演算されたサスペンション劣化度ΔＦskに応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度ΔＦnkに応じた値とを加算することにより、車体を地面に対して支持するサスペンション及びタイヤを含む部材の劣化の程度を示す足回り構成部材の劣化度ΔＦkを演算する足回り劣化度演算手段に相当する。なお、サスペンション劣化度ΔＦskに応じた値としてサスペンション劣化度ΔＦskを重み付けするとともに、タイヤ劣化度ΔＦnkに応じた値としてタイヤ劣化度ΔＦnkを重み付けし、これらを加算するようにしてもよい。
【０１１１】
また、ステップ１７１５〜１７２５は、前記演算されたサスペンション劣化度ΔＦskに応じた値と前記演算されたタイヤ劣化度ΔＦnkに応じた値とを加算することにより求められる足回り構成部材の劣化度ΔＦkの絶対値が所与の第１の閾値ΔＦkth以上であるか否かを判定し、判定の結果、同足回り構成部材の劣化度の絶対値が所与の第１の閾値以上である場合、サスペンション及びタイヤの少なくともいずれかが劣化している旨を警告するとともに、前記演算されたタイヤ劣化度ΔＦnkの絶対値が所与の第２の閾値ΔＦnkth以上であるか否かを判定し、判定の結果、同タイヤ劣化度の絶対値が所与の第２の閾値以上である場合、タイヤが劣化している旨を警告する劣化警告手段に相当する。
【０１１２】
上記実施の形態において、ＣＰＵ５１は、タイヤの内部圧力Ｐ、タイヤの内部温度Ｔ、サスペンション劣化度ΔＦsk及び車両の走行距離ｍのすべてのパラメータによりねじり共振周波数ｆneを補正した。しかし、これらのパラメータのうちの少なくともいずれか一つ（任意の二つ以上の組み合わせでもよい。）によりねじり共振周波数ｆneを補正し、補正されたねじり共振周波数ｆnehからタイヤ劣化度ΔＦnkを推定してもよい。この結果、前記補正に用いた少なくともいずれかのパラメータがねじり共振周波数ｆneに及ぼす影響が排除されるので、タイヤ劣化度ΔＦnkがより正確に推定される。
【０１１３】
例えば、タイヤの内部圧力Ｐを唯一のパラメータとしてねじり共振周波数ｆneを補正する場合、ＣＰＵ５１は、ステップ１４４０にて、ねじり共振周波数ｆneにタイヤ圧力補正値Ｈｐを加算することにより、補正されたねじり共振周波数ｆnehを求めることができる。この場合、ステップ１４１０，１４４０は、所与のタイヤの基準内部圧力Ｐstと検出されたタイヤの内部圧力Ｐとの差に対応するタイヤ圧力補正値Ｈｐを算出し、同タイヤ圧力補正値により前記抽出されたねじり共振周波数ｆneを補正するねじり共振周波数補正手段に相当する。また、ステップ１４７０は、抽出されたねじり共振周波数ｆneに応じた値として前記タイヤ圧力補正値Ｈｐにより補正されたねじり共振周波数ｆnehに応じた値を用いてタイヤ劣化度ΔＦnkを演算するタイヤ劣化度演算手段に相当する。
【０１１４】
また、例えば、タイヤの内部温度Ｔを唯一のパラメータとしてねじり共振周波数ｆneを補正する場合、ＣＰＵ５１は、ステップ１４４０にて、ねじり共振周波数ｆneにタイヤ温度補正値Ｈｔを加算することにより、補正されたねじり共振周波数ｆnehを求めることができる。この場合、ステップ１４１５，１４４０は、所与のタイヤの基準内部温度Ｔstと検出されたタイヤの内部温度Ｔとの差に対応するタイヤ温度補正値Ｈｔを算出し、同タイヤ温度補正値により前記抽出されたねじり共振周波数ｆneを補正するねじり共振周波数補正手段に相当する。また、ステップ１４７０は、抽出されたねじり共振周波数ｆneに応じた値として前記タイヤ温度補正値Ｈｔにより補正されたねじり共振周波数ｆnehに応じた値を用いてタイヤ劣化度ΔＦnkを演算するタイヤ劣化度演算手段に相当する。
【０１１５】
また、例えば、サスペンション前後方向共振周波数ｆsaを唯一のパラメータとしてねじり共振周波数ｆneを補正する場合、ＣＰＵ５１は、ステップ１４４０にて、ねじり共振周波数ｆneにサスペンション劣化度補正値ＨＦskを加算することにより、補正されたねじり共振周波数ｆnehを求めることができる。この場合、ステップ１４３０及びステップ１４４０は、サスペンション劣化度ΔＦskに基づいて同劣化度に応じたサスペンション劣化度補正値ＨＦskを算出し、同サスペンション劣化度補正値により前記抽出されたねじり共振周波数を補正するねじり共振周波数補正手段と、に相当する。また、ステップ１４７０は、抽出されたねじり共振周波数ｆneに応じた値として前記サスペンション劣化度補正値ＨＦskにより補正されたねじり共振周波数ｆnehに応じた値を用いてタイヤ劣化度ΔＦnkを演算するタイヤ劣化度演算手段に相当する。
【０１１６】
また、例えば、タイヤの磨耗の程度（即ち、車両の走行距離）を唯一のパラメータとしてねじり共振周波数ｆneを補正する場合、ＣＰＵ５１は、ステップ１４４０にて、ねじり共振周波数ｆneに走行距離補正値Ｈｍを加算することにより、補正されたねじり共振周波数ｆnehを求めることができる。この場合、ステップ１４３５及びステップ１４４０は、タイヤの交換後に車両が走行した走行距離ｍを取得し、取得された車両の走行距離に基づいて同走行距離に応じた走行距離補正値Ｈｍを算出し、同走行距離補正値により前記抽出されたねじり共振周波数ｆneを補正するねじり共振周波数補正手段に相当する。また、ステップ１４７０は、前記抽出されたねじり共振周波数に応じた値として前記走行距離補正値Ｈｍにより補正されたねじり共振周波数ｆnehに応じた値を用いてタイヤ劣化度ΔＦnkを演算するタイヤ劣化度演算手段に相当する。
【０１１７】
上記実施の形態において、サスペンション前後方向共振周波数ｆsaは、図１２のステップ１２１０〜１２１５にて外気温度Ｔoutに基づいて得られる補正量ＨＴoutを用いて補正されている。しかし、ＣＰＵ５１は、外気温度Ｔoutによってサスペンション前後方向共振周波数ｆsaを補正する上記ステップを実行せず、ステップ１２００から直ちにステップ１２２０に進み、ステップ１２２５にて、補正されたサスペンション前後方向共振周波数ｆsahの代わりに補正されていない(周波数解析により抽出された）サスペンション前後方向共振周波数ｆsaを基準サスペンション前後方向共振周波数Ｆsstとして設定し、ステップ１２４０にて、補正されたサスペンション前後方向共振周波数ｆsahの代わりに補正されていない(周波数解析により抽出された）サスペンション前後方向共振周波数ｆsaと、前記設定された基準サスペンション前後方向共振周波数Ｆsstと、からサスペンション劣化度ΔＦskを演算してもよい。
【０１１８】
なお、サスペンション劣化度演算手段は、上述したようにサスペンション前後方向共振周波数をパラメータとしてサスペンション劣化度ΔＦskを演算する代わりに、車両の走行距離や車両の所持年数等をパラメータとしてサスペンション劣化度ΔＦskを演算してもよい。また、タイヤ劣化度演算手段は、上述したようにねじり共振周波数をパラメータとしてタイヤ劣化度ΔＦnkを演算する代わりに、タイヤの交換時からの時間等をパラメータとしてタイヤ劣化度ΔＦnkを演算してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】車輪速データに含まれる共振振動の特性を示した図である。
【図２】図２（ａ）は、サスペンション前後方向のコンプライアンスを構成する前後方向ブッシュの振動モデルを表した図、図２（ｂ）は、タイヤや車輪等の振動モデルを表した図である。
【図３】図３（ａ）は、サスペンションの劣化とサスペンション前後方向共振周波数との関係を示した図、図３（ｂ）は、タイヤの劣化とねじり共振周波数との関係を示した図である。
【図４】車両の足回り劣化度推定装置の概略構成図である。
【図５】サスペンション劣化度及びタイヤ劣化度と足回り構成部材の劣化度との関係を示した図である。
【図６】足回り構成部材の劣化度と足回り劣化の警告が必要な危険領域との関係を示した図である。
【図７】タイヤ劣化度とタイヤ劣化の警告が必要な危険領域との関係を示した図である。
【図８】車輪速度ＳＰＤ（Ｃ）を演算するために実行するプログラムを示したフローチャートである。
【図９】足回り構成部材の劣化度を推定するために実行するメインプログラムを示したフローチャートである。
【図１０】サスペンション前後方向共振周波数を演算するために実行するプログラムを示したフローチャートである。
【図１１】ねじり共振周波数を演算するために実行するプログラムを示したフローチャートである。
【図１２】サスペンション劣化度を演算するために実行するプログラムを示したフローチャートである。
【図１３】外気温度とサスペンション前後方向共振周波数との関係を示した図である。
【図１４】タイヤ劣化度を演算するために実行するプログラムを示したフローチャートである。
【図１５】図１５（ａ）は、タイヤの内部圧力とねじり共振周波数との関係を示した図、図１５（ｂ）は、タイヤの内部温度とねじり共振周波数との関係を示した図である。
【図１６】図１６（ａ）は、サスペンション劣化度とねじり共振周波数との関係を示した図、図１６（ｂ）は、車両の走行距離とねじり共振周波数との関係を示した図である。
【図１７】サスペンション劣化度又はタイヤの劣化度に基づいて警告を行うべきか否かを判定するために実行するプログラムを示したフローチャートである。
【０１２０】
１０…車両の足回り劣化度推定装置、１１…第１の車輪、１２…第２の車輪、１３…第３の車輪、１４…第４の車輪、２１…第１のタイヤ、２２…第２のタイヤ、２３…第３のタイヤ、２４…第４のタイヤ、３１…第１の車輪速センサ、３２…第２の車輪速センサ、３３…第３の車輪速センサ、３４…第４の車輪速センサ、３５…第１の圧力センサ、３６…第２の圧力センサ、３７…第３の圧力センサ、３８…第４の圧力センサ、３９…外気温度センサ、４０…受信機、４１ａ，４１ｂ…受信アンテナ、４２…初期化スイッチ、４３…警告ランプ、５０…電子制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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