JP2013221856A - Method for analyzing road surface roughness - Google Patents

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勇輝 原田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for analyzing road surface roughness for digitalizing road surface roughness so as to evaluate an influence on abrasion of a tire.SOLUTION: A method for analyzing road surface roughness includes: a step of measuring the road surface roughness; a micro roughness acquisition step of processing the measured road surface roughness by setting a small cutoff value; a macro roughness acquisition step of processing the measured road surface roughness by setting a cutoff value larger than the small cutoff value; and a step of specifying road surface roughness characteristics on a two-dimensional coordinates by a measurement value in the micro roughness acquisition step, and a measurement value in the macro roughness acquisition step.

Description

本発明は、路面粗さの分析方法に関する。   The present invention relates to a road surface roughness analysis method.

車両のタイヤは走行によって摩耗し、損傷もする。摩耗及び損傷は、路面との摩擦によって引き起こされる。路面の粗さは、タイヤの摩耗及び損傷に対して密接な関係がある。路面の粗さは種々の方法で測定され、評価もなされている。   Vehicle tires are worn and damaged by running. Wear and damage is caused by friction with the road surface. Road surface roughness is closely related to tire wear and damage. The roughness of the road surface is measured and evaluated by various methods.

路面粗さの分析方法としては、JIS D8301の附属書Fに規定された「体積法による舗装面のマクロのきめ深さの測定」が知られている。ここに規定された測定方法は、サンドパッチ法と呼ばれている。この方法では、路面上に多数個の微少なガラスビーズが散布される。ガラスビーズは、路面の凹所を埋め尽くすようにして円形状に拡げられる。円形状に拡げられたガラスビーズ群の直径及び体積が測定され、この測定値に基づいて路面の滑り抵抗、騒音特性の適切性が決定されうる。この測定方法は、路面のマクロのきめの測定に有効である。しかしながら、この測定方法は、路面の骨材の形状、寸法等は測定の対象ではなく、路面を走行するタイヤに与える影響を評価するのには適さない。   As a method for analyzing the road surface roughness, “measuring the macro depth of the pavement surface by the volume method” defined in Annex F of JIS D8301 is known. The measurement method specified here is called the sand patch method. In this method, a large number of minute glass beads are scattered on the road surface. The glass beads are expanded in a circular shape so as to fill the recesses on the road surface. The diameter and volume of the glass beads expanded in a circular shape are measured, and the appropriateness of the slip resistance and noise characteristics of the road surface can be determined based on the measured values. This measuring method is effective for measuring macro texture on the road surface. However, this measurement method is not suitable for evaluating the influence on the tire running on the road surface because the shape, dimensions, and the like of the aggregate on the road surface are not objects of measurement.

路面粗さを、人の官能によって評価することもなされている。この場合、評価者の相違により、評価結果に差異が生じる可能性がある。さらに、官能によって得られた評価結果を測定値として表現することは困難である。   Road surface roughness is also evaluated by human sensuality. In this case, there may be a difference in the evaluation result due to the difference of the evaluator. Furthermore, it is difficult to express the evaluation result obtained by sensory sense as a measured value.

JIS D8301 附属書FJIS D8301 Annex F

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、路面粗さを、タイヤの摩耗に与える影響を評価しうるように数値化することのできる、路面粗さの分析方法の提供を目的としている。   The present invention has been made in view of the present situation, and an object of the present invention is to provide a road surface roughness analysis method capable of quantifying the road surface roughness so that the influence on the tire wear can be evaluated. Yes.

本発明に係る路面粗さの分析方法は、
路面の粗さを測定するステップと、
測定された路面の粗さを、小さいカットオフ値を設定して処理するミクロ粗さ取得ステップと、
上記測定された路面の粗さを、上記小さいカットオフ値より大きいカットオフ値を設定して処理するマクロ粗さ取得ステップと、
上記ミクロ粗さ取得ステップにおける測定値と、マクロ粗さ取得ステップにおける測定値とにより、二次元座標上で上記路面の粗さ特性を特定するステップとを含んでいる。
The road surface roughness analysis method according to the present invention includes:
Measuring the roughness of the road surface;
A micro roughness acquisition step for processing the measured road roughness by setting a small cutoff value;
Macro roughness acquisition step for processing the measured road roughness by setting a cutoff value larger than the small cutoff value;
The step of specifying the roughness characteristics of the road surface on two-dimensional coordinates by the measurement value in the micro roughness acquisition step and the measurement value in the macro roughness acquisition step is included.

好ましくは、上記小さいカットオフ値が、路面の骨材表面の粗さに対応する範囲内で設定される数値であり、上記大きいカットオフ値が、路面の骨材の大きさに対応する範囲内で設定される数値である。   Preferably, the small cut-off value is a numerical value set within a range corresponding to the roughness of the road surface aggregate surface, and the large cut-off value is within a range corresponding to the size of the road surface aggregate. It is a numerical value set by.

好ましくは、上記小さいカットオフ値が、0.1mm以上1.1mm以下とされ、上記大きいカットオフ値が、10mm以上40mm以下とされる。   Preferably, the small cut-off value is 0.1 mm to 1.1 mm, and the large cut-off value is 10 mm to 40 mm.

好ましくは、上記路面の粗さの測定が、三次元レーザー変位計の走査により、上記路面上の互いに直交するX軸方向及びY軸方向それぞれに間隔をおいてなされる。   Preferably, the measurement of the roughness of the road surface is performed at intervals in the X axis direction and the Y axis direction orthogonal to each other on the road surface by scanning with a three-dimensional laser displacement meter.

本発明に係る路面粗さの分析方法によれば、路面粗さを、タイヤの摩耗に与える影響を評価しうるように数値化することが可能である。   According to the road surface roughness analysis method of the present invention, the road surface roughness can be quantified so that the influence on the tire wear can be evaluated.

図1(a)は、本発明の一実施形態に係る路面粗さの測定に用いられる路面形状のレプリカを示す斜視図であり、図1(b)は、レプリカの粗さ測定のスキャンの方向及びピッチを示す説明図である。FIG. 1A is a perspective view showing a road surface shape replica used for measurement of road surface roughness according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a scan direction of replica roughness measurement. It is explanatory drawing which shows a pitch. 図2は、図1のレプリカを用いて測定した路面粗さから、粗さの偏差が求められる過程を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a process in which a deviation in roughness is obtained from the road surface roughness measured using the replica of FIG. 図3は、図2のグラフに示された路面粗さが、カットオフ値によって処理される過程を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a process in which the road surface roughness shown in the graph of FIG. 2 is processed by the cutoff value. 図4は、測定された路面粗さの分布を、マクロ粗さとミクロ粗さとによって表現したグラフである。FIG. 4 is a graph expressing the measured road surface roughness distribution by macro roughness and micro roughness. 図5(a)、図5(b)及び図5(c)はそれぞれ、図4の路面粗さの分布を、市場クレームの内容ごとに分類して表示したグラフである。5 (a), 5 (b) and 5 (c) are graphs in which the road surface roughness distribution of FIG. 4 is classified and displayed according to the contents of the market complaint.

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.

本発明の実施形態に係る路面粗さ分析法は、
(1)路面粗さを測定するステップと、
(2)測定された路面の粗さを、小さいカットオフ値及び大きいカットオフ値を設定して処理するミクロ及びマクロの各粗さを取得するステップと、
(3)上記ミクロ及びマクロの粗さ取得ステップにおける測定値により、二次元座標上で上記路面の粗さ特性を特定する、いわば路面粗さマップの作成ステップとを含んでいる。
Road surface roughness analysis method according to an embodiment of the present invention,
(1) a step of measuring road surface roughness;
(2) Obtaining each micro and macro roughness for processing the measured road surface roughness by setting a small cutoff value and a large cutoff value;
(3) It includes a so-called road surface roughness map creation step of specifying the road surface roughness characteristics on the two-dimensional coordinates based on the measured values in the micro and macro roughness acquisition steps.

図1(a)に示されるように、上記路面粗さ測定ステップにおいては、測定対象である走行路の路面形状の型どり(サンプリング)が行われる。サンプリングでは、路面にシリコーン印象材を付着させることにより、路面のレプリカ1が採取される。レプリカ1の、上記路面に対応する表面の粗さが測定される。レプリカ1は、一つの路面に対して一個のみ形成されてもよく、複数個形成されてもよい。このレプリカ1は、路面の100mm×100mmの範囲についてサンプリングしたものである。すなわち、レプリカ1の長さxは100mmであり、幅yも100mmである。本実施形態におけるレプリカ1の平面視形状は正方形である。レプリカ1の長さ方向(X軸方向)は、走行路の走行方向(車線方向)Aと一致し、幅方向(Y軸方向)は走行路の幅方向に一致している。本発明では、レプリカ1のサイズは100mm×100mmには限定されない。長さx及び幅yともに、100mm以上であってもよく、100mm未満であってもよい。しかし、100mm×100mm及びこれに近いサイズは、取り扱いが容易であり、取得すべきデータ量も十分であるので好ましい。   As shown in FIG. 1 (a), in the road surface roughness measurement step, the road surface shape of the traveling road to be measured is shaped (sampling). In sampling, a road surface replica 1 is collected by attaching a silicone impression material to the road surface. The surface roughness of the replica 1 corresponding to the road surface is measured. Only one replica 1 may be formed on one road surface, or a plurality of replicas 1 may be formed. The replica 1 is sampled over a range of 100 mm × 100 mm on the road surface. That is, the length x of the replica 1 is 100 mm, and the width y is also 100 mm. The planar view shape of the replica 1 in this embodiment is a square. The length direction (X-axis direction) of the replica 1 coincides with the traveling direction (lane direction) A of the traveling path, and the width direction (Y-axis direction) coincides with the width direction of the traveling path. In the present invention, the size of the replica 1 is not limited to 100 mm × 100 mm. Both the length x and the width y may be 100 mm or more, or less than 100 mm. However, a size of 100 mm × 100 mm or a size close thereto is preferable because it is easy to handle and the amount of data to be acquired is sufficient.

採取されたレプリカ1の表面形状(路面粗さ)は、図示しないレーザー式三次元測定器(三次元レーザー変位計)を用いて測定される。この測定器は、レーザー光を用いて、非接触で、レプリカ1の表面との離間距離であるZ軸方向寸法を測定することができる。すなわち、レプリカ1の表面の粗さである凹凸を測定することができる。測定器の測定用プルーブは、レプリカ1のY軸方向に走査(スキャン)して連続的に粗さを測定し、X軸方向にもスキャンして連続的に粗さを測定する。図1(b)に示されるように、レプリカ1のY軸方向測定スキャン2Yは、走行方向(X軸)に沿って100μm間隔で800本以上、X軸方向スキャン2Xは、走行方向に垂直方向(Y軸)に沿って500μm間隔で160本以上である。測定用プルーブのスキャン速度は46mm/sに設定されている。上記スキャンピッチ及びスキャン速度は一例であり、これらに限定はされない。   The surface shape (road surface roughness) of the collected replica 1 is measured using a laser type three-dimensional measuring device (three-dimensional laser displacement meter) (not shown). This measuring device can measure the Z-axis direction dimension, which is a separation distance from the surface of the replica 1, using a laser beam in a non-contact manner. That is, the unevenness that is the roughness of the surface of the replica 1 can be measured. The measuring probe of the measuring instrument scans in the Y-axis direction of the replica 1 to continuously measure the roughness, and also scans in the X-axis direction to continuously measure the roughness. As shown in FIG. 1B, the Y-axis direction measurement scan 2Y of the replica 1 is 800 or more at intervals of 100 μm along the traveling direction (X-axis), and the X-axis direction scan 2X is perpendicular to the traveling direction. There are 160 or more at 500 μm intervals along the (Y axis). The scanning speed of the measurement probe is set to 46 mm / s. The scan pitch and scan speed are examples, and are not limited thereto.

図2には、測定用プルーブをレプリカ1のX軸方向にスキャンさせることによって測定したレプリカ表面の断面形状が示されている。この断面形状は、X軸方向の粗さ曲線f(x)を示す。スキャン長さはX軸方向にLで示されている。Z軸は粗さ(凹凸)を表す。図示しないが、Y軸方向の測定値(断面形状)からも、同様にY軸方向の粗さ曲線が求められる。以下、X軸方向の粗さが代表として説明される。下記の数式により、粗さ曲線f(x)からX軸方向の粗さの偏差Raが求められる。

Figure 2013221856

X軸方向の偏差RaとY軸方向の偏差Raとの平均値が、算術平均粗さ(単位:μm)とされる。 FIG. 2 shows a cross-sectional shape of the replica surface measured by scanning the measurement probe in the X-axis direction of the replica 1. This cross-sectional shape shows a roughness curve f (x) in the X-axis direction. The scan length is indicated by L in the X-axis direction. The Z axis represents roughness (unevenness). Although not shown, the roughness curve in the Y-axis direction is similarly obtained from the measurement value (cross-sectional shape) in the Y-axis direction. Hereinafter, the roughness in the X-axis direction will be described as a representative. The roughness deviation Ra in the X-axis direction is obtained from the roughness curve f (x) by the following mathematical formula.
Figure 2013221856

The average value of the deviation Ra in the X-axis direction and the deviation Ra in the Y-axis direction is the arithmetic average roughness (unit: μm).

上記測定器による直接の測定値(オリジナルデータ)は、路面のうねり等の大きな凹凸成分も含まれている。うねりは、路面の粗さとは無関係の特性である。上記ミクロ及びマクロの粗さ取得ステップでは、オリジナルデータからこのような不要成分を除去するために、カットオフ値が採用される。カットオフ値とは、その値以上の測定値は、正常な範囲の値(路面粗さとみなされる値)ではないとして、除外するための閾値である。カットオフ値は、路面の粗さとみなされる値の範囲を特定するために設定される。ここで、カットオフ値として示される値は、路面の凹凸の平面視での大きさに対応するものである。すなわち、カットオフ値として示される値は、Z軸方向に見たときの各凹凸のX軸方向又はY軸方向の大きさに対応する値である。   The direct measurement value (original data) by the measuring instrument includes a large uneven component such as road swell. Waviness is a characteristic unrelated to road roughness. In the micro and macro roughness acquisition steps, cut-off values are employed to remove such unnecessary components from the original data. The cut-off value is a threshold value for excluding that a measured value that is equal to or higher than the cut-off value is not a value in a normal range (a value that is regarded as road surface roughness). The cut-off value is set to specify a range of values that are considered to be road roughness. Here, the value shown as the cutoff value corresponds to the size of the road surface unevenness in plan view. That is, the value indicated as the cutoff value is a value corresponding to the size of each unevenness in the X-axis direction or the Y-axis direction when viewed in the Z-axis direction.

図3に例示されるように、ミクロ及びマクロの粗さ取得ステップにおいては、X軸方向及びY軸方向のいずれの粗さ測定値も、大小の二種類のカットオフ値が適用されて処理される。具体的には、図3に示されるように、図2に示された路面の断面から、そのX軸方向の値Nがカットオフ値を超えている大きさの凹凸3が除去される(図中、白抜きで示される)。その結果、図3に示される処理後の粗さの偏差Raは、カットオフ処理前の図2に示される偏差Raから変化する。図示されないが、Y軸方向の粗さ曲線についても、上記と同様の処理がなされる。   As illustrated in FIG. 3, in the micro and macro roughness acquisition steps, both measured values in the X-axis direction and the Y-axis direction are processed by applying two types of cut-off values, large and small. The Specifically, as shown in FIG. 3, the unevenness 3 having a size in which the value N in the X-axis direction exceeds the cutoff value is removed from the cross section of the road surface shown in FIG. (Indicated in white) As a result, the roughness Ra after the processing shown in FIG. 3 changes from the deviation Ra shown in FIG. 2 before the cutoff processing. Although not shown, the same processing as described above is performed for the roughness curve in the Y-axis direction.

この処理により、ミクロ粗さとマクロ粗さとが得られる。小さいカットオフ値は、0.6mm±0.5mmの範囲から選択される。大きいカットオフ値は、25mm±15mmの範囲から選択される。二種類のカットオフ値の各範囲が上記のように設定されたのは、経験的に、骨材表面の粗さは平面視で0.1〜1.0mmの範囲であり、骨材の大きさは平面視で10〜30mmの範囲であると把握されているためである。小さいカットオフ値が、測定値から骨材の寸法や路面のうねりを除去するので、結果的にミクロ粗さとしての骨材表面の粗さ測定値が得られる。大きいカットオフ値が、路面のうねりを除去するので、結果的にマクロ粗さとしての骨材自身の大きさの測定値が得られる。また、タイヤのトレッド面におけるブロックは、その前後方向寸法が一般的に平面視で約40mm以上である。従って、ブロックの接地面の摩耗等を評価するために、カットオフ値は40mm以下であるのが好ましい。   By this treatment, micro roughness and macro roughness can be obtained. The small cut-off value is selected from the range of 0.6 mm ± 0.5 mm. The large cutoff value is selected from the range of 25 mm ± 15 mm. The range of the two types of cut-off values is set as described above, as a rule of thumb, the roughness of the aggregate surface is in the range of 0.1 to 1.0 mm in plan view, and the size of the aggregate This is because it is understood that it is in the range of 10 to 30 mm in plan view. A small cut-off value removes aggregate dimensions and road waviness from the measured values, resulting in a measured aggregate surface roughness as micro-roughness. A large cut-off value eliminates road surface waviness, resulting in a measure of the aggregate itself as macro roughness. Further, the block on the tread surface of the tire generally has a longitudinal dimension of about 40 mm or more in plan view. Therefore, the cut-off value is preferably 40 mm or less in order to evaluate the wear of the ground contact surface of the block.

小さいカットオフ値が0.1未満であると、対象路面におけるタイヤの摩耗の評価が困難になるおそれがある。一方、小さいカットオフ値が1.1mmを超えると、タイヤに対して、骨材表面の粗さに起因する問題以外の問題が生じるおそれがある。大きいカットオフ値が10mm未満であると、骨材の大きさを測定することができなくなるおそれがある。一方、大きいカットオフ値が40mmを超えると、タイヤに対して、路面の骨材の大きさに起因する問題以外の問題が生じるおそれがある。大きいカットオフ値(25mm±15mm)は、路面のうねりと考えられる凹凸を除去するために設定される。小さいカットオフ値(0.6mm±0.5mm)は、骨材自身の大きさ(骨材寸法)及び路面のうねりと考えられる凹凸を除去するために設定される。   If the small cut-off value is less than 0.1, it may be difficult to evaluate the wear of the tire on the target road surface. On the other hand, when the small cut-off value exceeds 1.1 mm, problems other than the problem caused by the roughness of the aggregate surface may occur on the tire. If the large cut-off value is less than 10 mm, the aggregate size may not be measured. On the other hand, if the large cut-off value exceeds 40 mm, problems other than the problem caused by the size of the aggregate on the road surface may occur with respect to the tire. A large cut-off value (25 mm ± 15 mm) is set in order to remove unevenness considered to be road surface waviness. A small cut-off value (0.6 mm ± 0.5 mm) is set in order to remove the size of the aggregate itself (aggregate size) and irregularities that are considered to be road swells.

以上のごとく、大小二種類のカットオフ値が適用されることにより、一つのレプリカ1から、一の路面のミクロ粗さとマクロ粗さとが測定されうる。一つのレプリカ1から得られるミクロ粗さ測定値とマクロ粗さ測定値とは、一つずつである。路面の粗さが、骨材表面の粗さというミクロな観点で特定されるとともに、同じ路面の粗さが、骨材の大きさというマクロな観点でも特定されうる。これにより、市場の路面に対する摩耗クレーム及び損傷クレームのデータを適用した、路面粗さの評価が可能となる。   As described above, the micro roughness and the macro roughness of one road surface can be measured from one replica 1 by applying two kinds of cut-off values, large and small. One micro roughness measurement value and one macro roughness measurement value obtained from one replica 1 are provided. The roughness of the road surface can be specified from the micro viewpoint of the roughness of the aggregate surface, and the same road surface roughness can also be specified from the macro viewpoint of the size of the aggregate. This makes it possible to evaluate the road surface roughness by applying the data of wear claims and damage claims on the road surface in the market.

路面との摩擦によってタイヤに生じる応力と歪みより、タイヤの摩耗のメカニズムが概ね以下の二つに分けられる。
(1)引っ掻きによる摩耗;
引っ掻きによる摩耗には、路面の骨材自身の大きさが影響する。応力、歪みが大きい場合には、ゴムが破壊して削られる。粗い路面ではこのような摩耗が生じやすいと考えられる。
(2)粘着による摩耗;
粘着による摩耗には、路面の骨材表面の粗さが影響する。応力、歪みが小さい場合には、ゴムのヒステリシスロスによって化学結合が破壊される。滑らかな路面ではこのような摩耗が生じやすいと考えられる。
Based on the stress and strain generated in the tire due to friction with the road surface, the tire wear mechanism is roughly divided into the following two.
(1) abrasion due to scratching;
The wear of scratches is affected by the size of the road aggregate itself. When stress and strain are large, the rubber is destroyed and scraped. Such wear is likely to occur on rough road surfaces.
(2) Wear due to adhesion;
The roughness of the aggregate surface of the road surface affects the abrasion due to adhesion. When stress and strain are small, chemical bonds are broken by hysteresis loss of rubber. Such wear is likely to occur on a smooth road surface.

摩耗に起因する具体的な損傷と路面粗さとの関係が以下に例示される。
(1)チッピング;
チッピングは、切り傷によるタイヤブロックの損傷である。骨材の角度が鋭い路面や突出高さが高い路面ではチッピングが生じやすい。骨材が大きいほど、角度が鋭くなり、突出高さが高くなる傾向があるので、チッピングを誘発しやすい。
(2)早期摩耗;
骨材が大きく、且つ、骨材の表面が粗いほど、摩耗が促進されやすく、早期摩耗が発生しやすい。
(3)H&T(ヒルアンドトゥ)摩耗;
H&T摩耗は、タイヤブロック内の路面への先着と後着との摩耗量の差である。発生と成長との二つの段階で、主にすべりに起因して発生する。このすべりは、路面が引っ掻きも粘着も起こりにくい状態であるほど生じやすい。すなわち、H&T摩耗は、骨材自身が小さく、骨材の表面が滑らかである方が発生しやすい。
The relationship between the specific damage resulting from abrasion and road surface roughness is illustrated below.
(1) chipping;
Chipping is tire block damage due to cuts. Chipping is likely to occur on road surfaces where the angle of the aggregate is sharp or where the protruding height is high. The larger the aggregate, the sharper the angle and the higher the protruding height, so that chipping is likely to be induced.
(2) Early wear;
The larger the aggregate and the rougher the surface of the aggregate, the more easily the wear is promoted and the early wear tends to occur.
(3) H & T (Hill and Toe) wear;
H & T wear is the difference in the amount of wear between the first and last wear on the road surface in the tire block. It occurs mainly in the two stages of generation and growth. This slip is more likely to occur as the road surface is less likely to scratch or stick. That is, H & T wear tends to occur when the aggregate itself is small and the surface of the aggregate is smooth.

図4が参照されつつ、路面粗さマップ作成ステップが説明される。この路面粗さマップとは、縦横の一方の軸に大きいカットオフ値によるマクロ粗さをとり、他方の軸に小さいカットオフ値によるミクロ粗さをとったグラフに、市場における摩耗クレームのあったコース路面の粗さ値をプロットしたものである。本実施形態では、横軸にマクロ粗さ、縦軸にミクロ粗さをとっている。まず、縦軸の小さいカットオフ値として0.8mmが設定され、横軸の大きいカットオフ値として25mmが設定されることにより、路面粗さマップのベースが作成される。このベースに、実際に測定された路面のデータがプロットされ、路面粗さマップができあがる。マップ上にプロットされた市場の路面に対する実際の摩耗クレームを表示すると、各種摩耗と路面粗さとの相関性が確認できる。   The road surface roughness map creation step will be described with reference to FIG. This road surface roughness map is a graph with macro roughness with a large cutoff value on one of the vertical and horizontal axes and a micro roughness with a small cutoff value on the other axis. This is a plot of the roughness value of the course road surface. In the present embodiment, the horizontal axis represents macro roughness and the vertical axis represents micro roughness. First, the base of the road surface roughness map is created by setting 0.8 mm as the small cutoff value on the vertical axis and 25 mm as the large cutoff value on the horizontal axis. Actually measured road surface data is plotted on this base, and a road surface roughness map is completed. By displaying the actual wear claims for the market road surface plotted on the map, the correlation between various wear and road surface roughness can be confirmed.

プロットされた各路面に対する摩耗損傷のクレームは、「チッピング」、「早期摩耗」及び「H&T摩耗」に分類される。チッピングは○印で示されている。早期摩耗は△印で示されている。H&T摩耗は×印で示されている。この路面粗さマップによれば、「チッピング」が発生しやすい路面粗さの範囲、「早期摩耗」が発生しやすい路面粗さの範囲、及び、「H&T摩耗」が発生しやすい路面粗さの範囲の想定が可能である。すなわち、タイヤの摩耗及び損傷の観点から、路面粗さの分析が可能となる。   The wear damage claims for each plotted road surface are categorized as “chipping”, “early wear” and “H & T wear”. Chipping is indicated by a circle. Premature wear is indicated by a triangle. H & T wear is indicated by a cross. According to this road surface roughness map, the range of road surface roughness where “chipping” is likely to occur, the range of road surface roughness where “early wear” is likely to occur, and the road surface roughness where “H & T wear” is likely to occur Range assumptions are possible. That is, the road surface roughness can be analyzed from the viewpoint of tire wear and damage.

図5(a)から図5(c)にはそれぞれ、路面粗さマップが示されている。図5(a)から図5(c)はそれぞれ、図4のグラフに基づき、市場クレームの内容ごとに分類して表示したグラフである。いずれのグラフにおいても、縦軸は小さいカットオフ値0.8mmが設定されたミクロ路面粗さを示し、横軸は大きいカットオフ値25mmが設定されたマクロ路面粗さを示している。図5(a)には、「チッピング」のクレームがあったコースが○印で示されている。図5(b)には、「早期摩耗」のクレームがあったコースが△印で示されている。図5(c)には、「H&T摩耗」のクレームがあったコースが×で示されている。   5A to 5C show road surface roughness maps, respectively. FIG. 5A to FIG. 5C are graphs classified and displayed for each content of the market complaint based on the graph of FIG. In any graph, the vertical axis represents the micro road surface roughness with a small cut-off value of 0.8 mm, and the horizontal axis represents the macro road surface roughness with a large cut-off value of 25 mm. In FIG. 5 (a), the courses for which the “chipping” complaint was made are indicated by circles. In FIG. 5 (b), a course having a claim of “early wear” is indicated by Δ. In FIG. 5 (c), a course having a claim of “H & T wear” is indicated by “x”.

上記路面粗さマップ上にプロットされた路面に関する摩耗クレームを表示すると、各種摩耗と路面粗さとの相関性が確認できる。すなわち、上記路面粗さマップから、実際の路面の小さいカットオフ値(0.8mm)による粗さと、大きいカットオフ値(25mm)による粗さとの組み合わせにより、当該路面においていかなるタイヤ損傷のおそれがあるかを推測することが可能である。以下がその例示である。   When the wear complaints related to the road surface plotted on the road surface roughness map are displayed, the correlation between various types of wear and the road surface roughness can be confirmed. That is, from the road surface roughness map, there is a risk of any tire damage on the road surface due to the combination of the roughness due to the small cutoff value (0.8 mm) of the actual road surface and the roughness due to the large cutoff value (25 mm). It is possible to guess. The following is an example.

(1)チッピングが発生するおそれがある路面粗さレベルは、カットオフ値0.8mmで7μm以上9μm未満であり、カットオフ値25mmで20μm以上70μm未満である。
(2)早期摩耗が発生するおそれがある路面粗さレベルは、カットオフ値0.8mmで5μm以上9μm未満であり、カットオフ値25mmで20μm以上70μm未満である。
(3)H&T摩耗が発生するおそれがある路面粗さレベルは、カットオフ値0.8mmで5μm未満であり、カットオフ値25mmで20μm未満である。
(1) The road surface roughness level at which chipping may occur is 7 μm or more and less than 9 μm at a cut-off value of 0.8 mm, and 20 μm or more and less than 70 μm at a cut-off value of 25 mm.
(2) The road surface roughness level at which early wear may occur is 5 μm or more and less than 9 μm at a cutoff value of 0.8 mm, and 20 μm or more and less than 70 μm at a cutoff value of 25 mm.
(3) The road surface roughness level at which H & T wear may occur is less than 5 μm at a cutoff value of 0.8 mm and less than 20 μm at a cutoff value of 25 mm.

図5(a)から図5(c)におけるカットオフ値として、0.8mm及び25mmが設定されている。これは、例えば、ある特定の粗さ解析用プログラムにおいて、カットオフ値として任意の数値を設定することができず、用意された複数個のカットオフ値のうちから選択する必要がある場合等によるものである。従って、本発明では、前述したとおり、小さいカットオフ値は、0.6mm±0.5mmの範囲から選択され、大きいカットオフ値は、25mm±15mmの範囲から選択されるのが好ましい。   As cut-off values in FIGS. 5A to 5C, 0.8 mm and 25 mm are set. This is because, for example, an arbitrary numerical value cannot be set as a cutoff value in a specific roughness analysis program, and it is necessary to select from a plurality of prepared cutoff values. Is. Accordingly, in the present invention, as described above, the small cutoff value is preferably selected from the range of 0.6 mm ± 0.5 mm, and the large cutoff value is preferably selected from the range of 25 mm ± 15 mm.

カットオフ値が、0.8mm及び25mmから、前述の範囲(0.6mm±0.5mm、及び、25mm±15mm)内で変更された場合、図4及び図5(a)から図5(b)にプロットされた複数個の点は、その分布の傾向を概ね保ったままグラフ上のXY各軸方向に移動する。例えば、小さいカットオフ値を0.8mmからより小さい0.3mmに変更した場合、グラフ上のプロット群は、相互の分布傾向を概ね保ったまま、0に接近するように下方に変位する。大きいカットオフ値を25mmからより小さい15mmに変更した場合、グラフ上のプロット群は、相互の分布傾向を概ね保ったまま、0に接近するように左方に変位する。カットオフ値がより大きい数値に変更された場合には、プロット群は、相互の分布傾向を概ね保ったまま、0から離間する方向に上方又は右方に変位する。従って、路面粗さからタイヤ損傷のタイプを想定しうるという、路面粗さマップとしての機能は損なわれない。   When the cutoff value is changed from 0.8 mm and 25 mm within the above-mentioned range (0.6 mm ± 0.5 mm and 25 mm ± 15 mm), FIG. 4 and FIG. 5A to FIG. The plurality of points plotted in (1) move in the directions of the XY axes on the graph while maintaining the distribution tendency. For example, when the small cut-off value is changed from 0.8 mm to a smaller 0.3 mm, the plot group on the graph is displaced downward so as to approach 0 while maintaining the mutual distribution tendency. When the large cut-off value is changed from 25 mm to smaller 15 mm, the plot group on the graph is displaced to the left so as to approach 0 while maintaining the mutual distribution tendency. When the cut-off value is changed to a larger value, the plot group is displaced upward or rightward in a direction away from 0 while maintaining the mutual distribution tendency. Therefore, the function as a road surface roughness map that can assume the type of tire damage from the road surface roughness is not impaired.

以上説明された路面粗さの分析方法は、タイヤの開発、そのためのテスト結果の評価等に適用されうる。   The road surface roughness analysis method described above can be applied to the development of tires and the evaluation of test results therefor.

1・・・レプリカ
2X、2Y・・・(レプリカの)測定スキャン
3・・・カットオフ値を超えた凹凸
A・・・(車両等の)走行方向
x・・・(レプリカの)長さ
y・・・(レプリカの)幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Replica 2X, 2Y ... (Replica) Measurement scan 3 ... Concavity and convexity exceeding cut-off value A ... Travel direction of vehicle (x, etc.) x ... (Replica) length y ... Width of replica

Claims (4)

路面の粗さを分析する方法であって、
路面の粗さを測定するステップと、
測定された路面の粗さを、小さいカットオフ値を設定して処理するミクロ粗さ取得ステップと、
上記測定された路面の粗さを、上記小さいカットオフ値より大きいカットオフ値を設定して処理するマクロ粗さ取得ステップと、
上記ミクロ粗さ取得ステップにおける測定値と、マクロ粗さ取得ステップにおける測定値とにより、二次元座標上で上記路面の粗さ特性を特定するステップとを含んでいる路面粗さの分析方法。
A method for analyzing the roughness of a road surface,
Measuring the roughness of the road surface;
A micro roughness acquisition step for processing the measured road roughness by setting a small cutoff value;
Macro roughness acquisition step for processing the measured road roughness by setting a cutoff value larger than the small cutoff value;
A road surface roughness analysis method comprising: a step of specifying a roughness characteristic of the road surface on two-dimensional coordinates based on a measurement value in the micro roughness acquisition step and a measurement value in the macro roughness acquisition step.
上記小さいカットオフ値が、路面の骨材表面の粗さに対応する範囲内で設定される数値であり、上記大きいカットオフ値が、路面の骨材の大きさに対応する範囲内で設定される数値である請求項1に記載の路面粗さの分析方法。   The small cut-off value is a value set within a range corresponding to the roughness of the road surface aggregate surface, and the large cut-off value is set within a range corresponding to the size of the road surface aggregate. The road surface roughness analysis method according to claim 1, wherein the road surface roughness is a numerical value. 上記小さいカットオフ値が、0.1mm以上1.1mm以下であり、上記大きいカットオフ値が、10mm以上40mm以下である請求項1又は2に記載の路面粗さの分析方法。   The road roughness analysis method according to claim 1 or 2, wherein the small cut-off value is 0.1 mm to 1.1 mm, and the large cut-off value is 10 mm to 40 mm. 上記路面の粗さの測定が、三次元レーザー変位計により、上記路面上の互いに直交するX軸方向及びY軸方向それぞれに間隔をおいてなされる請求項1から3のいずれかに記載の路面粗さの分析方法。   The road surface according to any one of claims 1 to 3, wherein the measurement of the roughness of the road surface is performed by a three-dimensional laser displacement meter at intervals in the X-axis direction and the Y-axis direction perpendicular to each other on the road surface. Roughness analysis method.
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