ISO 16231-2:2015

Self-propelled agricultural machinery — Assessment of stability — Part 2: Determination of static stability and test procedures

ISO 16231-2:2015 specifies a method to determine the centre of gravity of un-laden self-propelled machines, a method to determine the centre of gravity of laden machines and combinations with attachments, and methods to determine the static overturning angle. NOTE Requirements related to self-protective structures and ROPS are to be dealt with in a separate International Standard.

Machines agricoles automotrices — Évaluation de la stabilité — Partie 2: Détermination de la stabilité statique et modes opératoires d'essai

ISO 16231-2:2015 définit une méthode de détermination du centre de gravité des machines automotrices à vide, une méthode de détermination du centre de gravité des machines en charge et des machines combinées avec accessoires, et des méthodes de détermination de l'angle de renversement statique. NOTE Les exigences relatives aux structures de protection intégrées et aux structures de protection en cas de retournement doivent être traitées dans une norme Internationale à part.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 10-Sep-2015
• ICS: 65.060.01 - Agricultural machines and equipment in general
• Technical Committee: ISO/TC 23/SC 3 - Safety and comfort
• Drafting Committee: ISO/TC 23/SC 3 - Safety and comfort
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 08-Sep-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16231-2
First edition
2015-09-15
Self-propelled agricultural
machinery — Assessment of stability —
Part 2:
Determination of static stability and
test procedures
Machines agricoles automotrices — Évaluation de la stabilité —
Partie 2: Détermination de la stabilité statique et modes
opératoires d’essai
Reference number
ISO 16231-2:2015(E)
©
ISO 2015

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ISO 16231-2:2015(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2015, Published in Switzerland
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ISO 16231-2:2015(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Determination of the centre of gravity (COG) of a self-propelled machine .2
4.1 Method to determine and to calculate the centre of gravity of the un-laden machine . 2
4.2 Remarks and items to observe during this procedure . 2
4.3 Methods to determine the centre of gravity of a laden machine or a machine
with attachments . 5
4.3.1 Graphical method . 5
4.3.2 Mathematical method . . . 7
5 Static overturning angle (SOA). 8
5.1 General . 8
5.2 Lateral roll-over: Machines with one fixed and one swivelling axle (without axle
swivel limiting device). 8
5.2.1 General. 8
5.2.2 Graphical determination of the stability . 9
5.2.3 Determination of the stability by calculation .10
5.3 Lateral roll-over: Machines with one fixed and one swivelling axle with swivelling
angle limiting device .11
5.4 Lateral roll—over: machines without swivelling axle .13
5.4.1 Machines on tracks .13
5.4.2 Machines with devices to lock the swivelling axle or to modify the
stability triangle .13
5.4.3 Machines with individual wheel suspension .13
5.5 Tip forward and tip rearward .13
5.5.1 Tip forward .13
5.5.2 Tip rearward .13
5.6 Body levelling systems .14
5.7 Alternative methods .14
6 Comparison of SOA and RSSA .14
Annex A (informative) Example of calculation of centre of gravity (see Clause 4) .15
Annex B (informative) Example of calculation of static overturning angle (see Clause 5) .16
Annex C (normative) Calculation of RSSA .18
Annex D (informative) Impact of dynamic effects on roll-over or tip-over .19
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ISO 16231-2:2015(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 23, Tractors and machinery for agriculture and
forestry, Subcommittee SC 3, Safety and comfort.
ISO 16231 consists of the following parts, under the general title Self-propelled agricultural machinery —
Assessment of stability:
— Part 1: Principles
— Part 2: Determination of static stability and test procedures
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ISO 16231-2:2015(E)

Introduction
Self-propelled agricultural machinery with a ride-on operator (driver) can be exposed to the hazard of
rolling or tipping over during the intended operation. A risk assessment is used to determine whether
this hazard is to be considered in case of a specific machine and the protective measures to be used in
order to avoid or minimize this hazard for the ride-on operator.
The risk assessment considers the operating conditions in which the machine is intended to be used,
the physical properties of the machine, and the required skills to operate the machine as well as any
other parameter which can have an impact on the risk for roll- or tip-over.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16231-2:2015(E)
Self-propelled agricultural machinery — Assessment of
stability —
Part 2:
Determination of static stability and test procedures
1 Scope
This part of ISO 16231 specifies a method to determine the centre of gravity of un-laden self-propelled
machines, a method to determine the centre of gravity of laden machines and combinations with
attachments, and methods to determine the static overturning angle.
NOTE Requirements related to self-protective structures and ROPS are to be dealt with in a separate
International Standard.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 789-6, Agricultural tractors — Test procedures — Part 6: Centre of gravity
ISO 16231-1, Self-propelled agricultural machinery — Assessment of stability — Part 1: Principles
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 16231-1 and the following apply.
3.1
maximum operating slope
MOS
value indicating, for each type of self-propelled machine and each direction, the maximum slope in (%)
on which the machine is intended to work according to good agricultural practice
3.2
slope compensation system
system to improve the functional performance of an agricultural machine working on slopes, without
levelling the main body of the machine, such as a levelling of internal components, adjusting the
kinematics of separating systems, or adjusting air flow or pattern or both
3.3
body levelling system
system to improve the function performance, drivers comfort, ability to work on slopes, and stability
of an agricultural machine working on slopes, by means of levelling the main body of the machine in a
longitudinal or transversal sense or a combination of both
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ISO 16231-2:2015(E)

4 Determination of the centre of gravity (COG) of a self-propelled machine
4.1 Method to determine and to calculate the centre of gravity of the un-laden machine
The centre of gravity of the un-laden machine is determined by means of scales and support stands (see
Tables 1 and 2 and Figures 1, 2, and 3).
4.2 Remarks and items to observe during this procedure
4.2.1 Follow the procedure as outlined in ISO 789-6; this method is based on the increasing load on the
supporting axle when the other axle is lifted and supported on a certain height; the lifting angle ω and
the increased load on the scale allow determination of the height of the COG.
4.2.2 It is recommended to use steel wheels in order to avoid deviations due to changing wheel radius
under changing load conditions. For calculation of the COG with the actual tires, see 4.3.
Any suspension system shall be locked. If locking the suspension system is not possible, then inflate all
tires up to the maximum permissible pressure as specified by the tyre manufacturer. The difference in
radius of the wheels on the fixed axle between horizontal and raised position shall not be higher than
1,5 % of the wheel radius.
4.2.3 Ensure that the plane of the scale is horizontal and flush with the ground plane.
4.2.4 Wheels on the scale shall be free to rotate, in order to exclude tangential forces on the tires.
Therefore, the parking brake shall not be applied and the gearbox shall be in neutral or the transmission
shall be in the position for towing the vehicle.
4.2.5 Although not required, lifting the side of the swivelling axle is preferred; in most cases, this is the
axle with the smallest diameter wheels.
4.2.6 Raised wheels shall rest on wheel stands before reading the weight on the scale.
4.2.7 For easy installation of the wheel stands, it can be necessary to lock the swivelling axle with
wedges when lifting the machine.
When resting on the wheel stands, the wedges shall be removed.
4.2.8 The accuracy of this method depends on the height of wheel stand as a proportion of the wheel
base and the accuracy of the scale.
Accuracy of weighing during five consecutive measurements: all values shall fall within a range of 1,0 %
of the maximum measured load from the fixed axle in raised position.
4.2.9 Calculate the COG, using the ± deviation of the accuracy of the scale and determine the deviation
of the height of the COG.
This deviation shall not exceed ±4 %. In case the value exceeds ±4 %, the height of the wheel stands
shall be increased in order to decrease the deviation.
2 © ISO 2015 – All rights reserved

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ISO 16231-2:2015(E)

Table 1 — Input data for calculation of centre of gravity(COG)
Data description Symbol Unit
Static load radius wheel fixed axle (see Figure 2) R mm
Static load radius wheel swivelling axle (raised axle) (see Figure 2) r mm
Wheel base (see Figure 1 top view) W mm
Load on left wheel fixed axle in horizontal position (see Figure 1 rear/front view) F daN
fl
Load on right wheel fixed axle in horizontal position (see Figure 1 rear/front view) F daN
fr
Load on swivelling axle in horizontal position (see Figure 1 rear/front view) F daN
sw
Load on fixed axle in raised position (swivelling axle supported on stand) (see Figure 3) F daN
far
Height of stand (see Figure 3) L mm
Distance between outer edges of tires on fixed axle (see Figure 1 top view) o mm
Width of tires on the fixed axle (see Figure 1 top view) p mm
Lateral offset of the swivelling axle pivot point (to the right is positive) (see Figure 1 top a mm
view)

Figure 1 — Rear, top, and side view of the machine
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ISO 16231-2:2015(E)

Figure 2 — Machine in horizontal position — Side view
Figure 3 — Machine in raised position — Side view
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ISO 16231-2:2015(E)

Table 2 — Calculation of centre of gravity(COG)
Data description Symbol Unit Calculation
Wheel track of fixed axle T mm o – p
Total weight of the machine F daN F + F + F
t fr fl sw
Lateral position of COG (versus centre of fixed axle) y mm [(F * T) + (T/2 + a) * F ] / F – T/2
fr sw t
(positive number means right from centre of fixed
axle in Figure 1)
Longitudinal position of COG (versus centre line of x’ mm W * (F + F ) / F
fr fl t
swivelling axle)
Longitudinal position of COG (versus centre line of x mm W - x’
fixed axle)
2 2
Longitudinal distance between wheel centres w mm √ ((R – r) + W )
2 2
Vertical projection of wheel base in raised position W’ mm √ (w – (L + r – R) )
−1
Angle formed by the line between wheel centres α ° cos (W / w)
and horizontal through the centre of the fixed axle
wheels
−1
Angle formed by the line between wheel centres β ° tan ((L + r – R) / W’)
and horizontal through the centre of the fixed axle
wheels in raised position
Lifting angle ω ° α + β
Vertical projection of longitudinal distance between c mm F * W’ / F
far t
COG and the swivelling axle in raised position
Auxiliary line for calculation (see Figure 3) b mm r + (c / sin ω)
Height of COG z mm b – (x’ / tan ω)
NOTE An example of calculation of centre of gravity is given in Annex A
4.3 Methods to determine the centre of gravity of a laden machine or a machine
with attachments
4.3.1 Graphical method
4.3.1.1 Because weighing a laden machine with attachments under an angle is not practical and can be
unsafe, it is advisable to determine the COG of the laden machine by means of a graphical method.
It is assumed that the weight and the COG of the load (e.g. grain) and the attachment(s) are known.
4.3.1.2 The following example shows a combine harvester with full grain tank and a header in the
raised position (worst case field condition).
The COG of the empty machine is known (e.g. by the procedure 4.1) and marked on the scaled drawing
of the machine as cog (see Figure 4). The COG of the grain in the tank can be defined graphically as
a
cog . The mass of the grain represents, for instance 50% of the empty weight of the machine. The COG of
b
the combination empty machine and grain load is marked as cog and falls on the line between cog and
d a
cog at 1/3 from cog . The mass of the header is, for instance, 20% of the empty mass of the machine.
b a
The COG of the attachment marked as cog is known (e.g. by weighing on a hoist under two angles). The
c
COG of the combination empty machine and attachment falls on the line between cog and cog at 1/6
a c
from cog . The COG of the combination loaded machine and attachment can be determined in a similar
a
way. The height and the longitudinal position of the new COG can now be measured on the drawing. The
same principles apply to determine the new lateral position (y) of the COG.
Example:
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ISO 16231-2:2015(E)

Table 3 — Input data for calculation of centre of gravity
Data description Symbol Unit Example
Weight of the empty machine m daN 12 000
a
Weight of the grain m daN 6 000
b
Weight of the header m daN 2 400
c
Centre of gravity of the empty machine cog mm (x, z) - - -
a
Centre of gravity of the grain cog mm (x, z) - - -
b
Centre of gravity of the header cog mm (x, z) - - -
c
Common centre of gravity of empty machine and grain cog mm (x, z) - - -
d
Common centre of gravity of empty machine and header cog mm (x, z) - - -
e
Common centre of gravity of empty machine, header, and grain cog mm (x, z) - - -
f
Distance between cog and cog k mm 1 500
a b
Distance between cog and cog n mm 3 600
a c
Figure 4 — Machine with attachment — Side view
Table 4 — Determination of the common centre of gravity — Graphical method
Data description Symbol Unit Determination Example
Weight exerted by common COG of empty machine and m daN m + m 18 000
a+b a b
grain
Distance between cog and cog k’ mm (m *k)/(m +m ) 500
a d b a b
Weight exerted by common COG of empty machine and m daN m + m 14 400
a+c a c
header
Distance between cog and cog n’ mm (m * n) / (m + m ) 600
a e c a c
Weight exerted by common COG of empty machine, grain m daN m + m + m 20 400
a+b+c a b c
and header
Distance between cog and cog t mm measured on the 1 374
e b
drawing
Distance between cog and cog t’ mm (m * t) / (m + 404
e f b a+c
m )
b
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ISO 16231-2:2015(E)

4.3.2 Mathematical method
NOTE A calculation sheet for determination of the common centre of gravity (COG), t
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16231-2
Première édition
2015-09-15
Machines agricoles automotrices —
Évaluation de la stabilité —
Partie 2:
Détermination de la stabilité statique
et modes opératoires d’essai
Self-propelled agricultural machinery — Assessment of stability —
Part 2: Determination of static stability and test procedures
Numéro de référence
ISO 16231-2:2015(F)
©
ISO 2015

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ISO 16231-2:2015(F)

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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ISO 16231-2:2015(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Détermination du centre de gravité (COG) d’une machine automotrice .2
4.1 Méthode de détermination et de calcul du centre de gravité de la machine à vide . 2
4.2 Remarques et éléments à observer au cours de ce mode opératoire . 2
4.3 Méthodes de détermination du centre de gravité d’une machine en charge ou
d’une machine avec accessoires . 5
4.3.1 Méthode graphique . 5
4.3.2 Méthode mathématique . 7
5 Angle de renversement statique (SOA) . 9
5.1 Généralités . 9
5.2 Retournement latéral: Machines dotées d’un essieu fixe et d’un essieu oscillant
(sans limiteur d’angle de pivotement). 9
5.2.1 Généralités . 9
5.2.2 Détermination graphique de la stabilité. 9
5.2.3 Détermination de la stabilité par calcul .11
5.3 Retournement latéral: Machines dotées d’un essieu fixe, et d’un essieu oscillant
avec limiteur d’angle de pivotement .12
5.4 Retournement latéral: machines dépourvues d’essieu oscillant .14
5.4.1 Machines à chenilles .14
5.4.2 Machines dotées de dispositifs permettant de bloquer l’essieu oscillant ou
de modifier le triangle de stabilité .14
5.4.3 Machines dotées de suspensions de roues individuelles .14
5.5 Basculement vers l’avant et basculement vers l’arrière .15
5.5.1 Basculement vers l’avant .15
5.5.2 Basculement vers l’arrière .15
5.6 Systèmes de réglage de l’assiette de la structure .15
5.7 Autres méthodes .15
6 Comparaison de l’angle de renversement statique (SOA) et de l’angle de stabilité
statique requis (RSSA) .16
Annexe A (informative) Exemple de calcul du centre de gravité (voir Article 4) .17
Annexe B (informative) Exemple de calcul de l’angle de renversement statique (voir Article 5) .18
Annexe C (normative) Calcul du RSSA .20
Annexe D (informative) Impact des effets dynamiques sur le retournement ou le renversement .21
© ISO 2015 – Tous droits réservés iii

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ISO 16231-2:2015(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: http://www.iso.org/iso/fr/foreword.html.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 23, Tracteurs et matériels agricoles
et forestiers, sous-comité SC 3, Sécurité et confort.
L’ISO 16231 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Machines agricoles
automotrices — Évaluation de la stabilité:
— Partie 1: Principes
— Partie 2: Détermination de la stabilité statique et modes opératoires d’essai
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés

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ISO 16231-2:2015(F)

Introduction
Les machines agricoles automotrices conduites par un opérateur (conducteur) porté peuvent être
exposées à un risque de retournement ou de renversement pendant le fonctionnement pour lequel elles
sont prévues. On utilise une appréciation du risque pour déterminer s’il faut prendre en compte ce
risque pour une machine spécifique et identifier les mesures de protection à utiliser pour éliminer ou
réduire au minimum ledit risque pour l’opérateur porté.
L’appréciation du risque tient compte des conditions de fonctionnement prévues de la machine, de
ses propriétés physiques, des compétences requises pour la faire fonctionner, ainsi que de tout autre
paramètre pouvant avoir un impact sur le risque de retournement ou de renversement.
© ISO 2015 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 16231-2:2015(F)
Machines agricoles automotrices — Évaluation de la
stabilité —
Partie 2:
Détermination de la stabilité statique et modes
opératoires d’essai
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 16231 définit une méthode de détermination du centre de gravité des
machines automotrices à vide, une méthode de détermination du centre de gravité des machines en
charge et des machines combinées avec accessoires, et des méthodes de détermination de l’angle de
renversement statique.
NOTE Les exigences relatives aux structures de protection intégrées et aux structures de protection en cas
de retournement doivent être traitées dans une norme Internationale à part.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de façon normative dans le présent document
et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 789-6, Tracteurs agricoles — Méthodes d’essai — Partie 6: Centre de gravité
ISO 16231-1, Machines agricoles automotrices — Évaluation de la stabilité — Partie 1: Principes
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 16231-1 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1
pente maximale d’utilisation
MOS
valeur indiquant, pour chaque type de machine automotrice et chaque direction, la pente maximale en (%)
sur laquelle il est prévu que la machine puisse être utilisée conformément aux bonnes pratiques agricoles
3.2
correcteur de dévers
système destiné à améliorer les performances fonctionnelles d’une machine agricole utilisée en pente
sans régler l’assiette de la structure principale de cette machine tel que, réglage de l’assiette des
composants internes, ajustement de la cinématique des systèmes de séparation ou ajustement du débit
ou de la configuration du flux d’air ou les deux
3.3
système de réglage d’assiette de la structure
système destiné à améliorer les performances fonctionnelles, le confort de conduite, l’aptitude à
travailler sur pentes et la stabilité d’une machine agricole utilisée en pente en réglant l’assiette de la
structure principale de cette machine, longitudinalement, transversalement ou les deux
© ISO 2015 – Tous droits réservés 1

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ISO 16231-2:2015(F)

4 Détermination du centre de gravité (COG) d’une machine automotrice
4.1 Méthode de détermination et de calcul du centre de gravité de la machine à vide
Le centre de gravité de la machine à vide est déterminé au moyen d’une bascule et de supports (voir
Tableaux 1 et 2 et Figures 1, 2 et 3).
4.2 Remarques et éléments à observer au cours de ce mode opératoire
4.2.1 Suivre le mode opératoire décrit dans l’ISO 789-6; cette méthode consiste à augmenter la charge
sur l’essieu porteur, et à lever l’autre essieu et à le maintenir à une certaine hauteur, l’angle de levage ω et
l’augmentation de charge sur la bascule permettent la détermination de la hauteur du COG.
4.2.2 Il est recommandé d’utiliser des roues en acier afin d’éviter les écarts dus à la variation du rayon
des roues en cas de variation des conditions de charge. Pour le calcul du COG avec les pneus réels, voir 4.3.
Tout système de suspension éventuel doit être verrouillé. Si cela n’est pas possible, gonfler tous les
pneus à la pression maximale admissible spécifiée par le fabricant de pneus. La différence de rayon
observée sur les roues de l’essieu fixe entre la position horizontale et la position relevée ne doit pas être
supérieure à 1,5 % du rayon des roues.
4.2.3 S’assurer que le plan de la bascule est horizontal et qu’il coïncide avec celui du sol.
4.2.4 Sur la bascule, les roues doivent pouvoir tourner librement, de sorte que les forces tangentielles
s’exerçant sur les pneus puissent être exclues. Par conséquent, le frein de stationnement ne doit pas être
enclenché; de plus, la boîte de vitesses doit être au point mort ou la transmission doit se trouver dans la
position de remorquage du véhicule.
4.2.5 Bien que cela ne soit pas exigé, il est préférable de lever le côté de l’essieu oscillant. Le plus
souvent, c’est sur cet essieu que sont installées les roues de plus petit diamètre.
4.2.6 Les roues relevées doivent être immobilisées sur leurs supports avant de lire le poids sur la bascule.
4.2.7 Pour pouvoir installer facilement les supports des roues, il peut être nécessaire de bloquer
l’essieu oscillant à l’aide de cales lors du levage de la machine.
Une fois la machine immobilisée sur les supports, les cales doivent être retirées.
4.2.8 La précision de cette méthode dépend de la hauteur du support par rapport à l’empattement et à
la précision de la bascule.
Précision de la pesée lors de cinq mesurages consécutifs: aucune valeur ne doit différer de plus de 1,0 %
de la charge maximale mesurée sur l’essieu fixe en position relevée.
4.2.9 Calculer le COG en utilisant l’écart ± de précision de la bascule et déterminer l’écart de la
hauteur du COG.
Cet écart ne doit pas dépasser ± 4 %. Si la valeur est supérieure à ± 4 %, la hauteur des supports doit
être augmentée afin de réduire l’écart.
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Tableau 1 — Données d’entrée du calcul du centre de gravité (COG)
Description des données Symbole Unité
Rayon sous charge (statique) des roues de l’essieu fixe (voir Figure 2) R mm
Rayon sous charge (statique) des roues de l’essieu oscillant (essieu relevé) (voir Figure 2) r mm
Empattement (voir Figure 1, vue de dessus) W mm
Charge sur la roue gauche de l’essieu fixe en position horizontale (voir Figure 1, vue de der- F daN
fl
rière/de face)
Charge sur la roue droite de l’essieu fixe en position horizontale (voir Figure 1, vue de der- F daN
fr
rière/de face)
Charge sur l’essieu oscillant en position horizontale (voir Figure 1, vue de derrière/de face) F daN
sw
Charge sur l’essieu fixe en position relevée (essieu oscillant sur support) (voir Figure 3) F daN
far
Hauteur du support (voir Figure 3) L mm
Distance entre les bords extérieurs des pneus sur l’essieu fixe (voir Figure 1, vue de dessus) o mm
Largeur des pneus de l’essieu fixe (voir Figure 1, vue de dessus) p mm
Déport latéral du pivot de l’essieu oscillant (positif en allant vers la droite) (voir Figure 1, a mm
vue de dessus)

Légende
Anglais Français
Rear view Vue de face
Side view Vue de côté
Top view Vue de dessus
Figure 1 — Vues de face, de dessus et de côté de la machine
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Figure 2 — Machine en position horizontale — Vue de côté
Figure 3 — Machine en position relevée — Vue de côté
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Tableau 2 — Calcul du centre de gravité (COG)
Description des données Symbole Unité Calcul
Voie de l’essieu fixe T mm o – p
Poids total de la machine F daN F + F + F
t fr fl sw
Position latérale du COG (par rapport au centre y mm [(F * T) + (T / 2 + a) * F ] / F – T / 2
fr sw t
de l’essieu fixe) (une valeur positive indique
un point à droite du centre de l’essieu fixe sur
la Figure 1)
Position longitudinale du COG (par rapport à x’ mm W * (F + F ) / F
fr fl t
l’axe de l’essieu oscillant)
Position longitudinale du COG (par rapport à x mm W - x’
l’axe de l’essieu fixe)
2 2
Distance longitudinale entre les centres de roues w mm √ ((R – r) + W )
2 2
Projection verticale de l’empattement en posi- W’ mm √ (w – (L + r – R) )
tion relevée
-1
Angle formé par la droite reliant les centres α º cos (W / w)
de roues et l’horizontale passant par le centre
des roues de l’essieu fixe
-1
Angle formé par la droite reliant les centres β º tan ((L + r – R) / W’)
de roues et l’horizontale passant par le centre
des roues de l’essieu fixe en position relevée
Angle de levage ω º α + β
Projection verticale de la distance longitudinale c mm F * W’ / F
far t
entre le COG et l’essieu oscillant en position
relevée
Ligne de calcul auxiliaire (voir Figure 3) b mm r + (c / sin ω)
Hauteur du COG z mm b – (x’ / tan ω)
NOTE L’Annexe A donne un exemple de calcul du centre de gravité.
4.3 Méthodes de détermination du centre de gravité d’une machine en charge ou d’une
machine avec accessoires
4.3.1 Méthode graphique
4.3.1.1 La pesée d’une machine en charge avec accessoires sous un angle étant peu pratique et pouvant
s’avérer dangereuse, il est conseillé de déterminer le COG de la machine en charge en employant une
méthode graphique. On suppose que le poids et le COG de la charge (par exemple, du grain) et du (des)
accessoires sont connus.
4.3.1.2 L’exemple ci-après montre une moissonneuse-batteuse avec trémie pleine et bec cueilleur en
position relevée (condition en milieu réel la plus défavorable).
Le COG de la machine à vide est connu (par exemple, grâce au mode opératoire 4.1); il est marqué cog
a
sur le schéma à l’échelle de la machine (voir Figure 4). Le COG du grain présent dans la trémie peut être
défini graphiquement en cog . La masse de ce grain représente par exemple 50 % du poids à vide de la
b
machine. Le COG commun de la machine combinée à vide et de la charge du grain est marqué cog et se
d
situe sur la droite reliant cog à cog , à 1/3 de cog . La masse du bec cueilleur correspond par exemple
a b a
à 20 % de la masse à vide de la machine. Le COG de l’accessoire, marqué cog , est connu (par exemple,
c
grâce à une pesée sur un palan sous deux angles). Le COG commun de la machine combinée à vide et
de l’accessoire se situe sur la droite reliant cog à cog , à 1/6 de cog . Le COG commun de la machine
a c a
combinée en charge et de l’accessoire peut être déterminé de la même manière. La hauteur et la position
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longitudinale du nouveau COG peuvent maintenant être mesurées sur le schéma. Les mêmes principes
s’appliquent lors de la détermination de la nouvelle position latérale (y) du COG.
Exemple:
Tableau 3 — Données d’entrée du calcul du centre de gravité
Description des données Sym- Unité Exemple
bole
Poids de la machine à vide m daN 12 000
a
Poids du grain m daN 6 000
b
Poids du bec cueilleur m daN 2 400
c
Centre de gravité de la machine à vide cog mm (x, z) - - -
a
Centre de gravité du grain cog mm (x, z) - - -
b
Centre de gravité du bec cueilleur cog mm (x, z) - - -
c
Centre de gravité commun de la machine à vide et du grain cog mm (x, z) - - -
d
Centre de gravité commun de la machine à vide et du bec cueilleur cog mm (x, z) - - -
e
Centre de gravité commun de la machine à vide, du bec cueilleur et du grain cog mm (x, z) - - -
f
Distance entre cog et cog k mm 1 500
a b
Distance entre cog et cog n mm 3 600
a c
Figure 4 — Machine avec accessoire —Vue de côté
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Tableau 4 — Détermination du centre de gravité commun, méthode graphique
Description des données Symbole Unité Détermination Exemple
Poids exercé par le COG commun de la machine à vide et du m daN m + m 18 000
a+b a b
grain
Distance entre cog et cog k’ mm (m * k) / (m + m ) 500
a d b a b
Poids exercé par le COG commun de la machine à vide et du m daN m + m 14 400
a+c a c
bec cueilleur
Distance entre cog et cog n’ mm (m * n) / (m + m ) 600
a e c a c
Poids exercé par le COG commun de la machine à vide, du m daN m + m + m 20 400
a+b+c a b c
grain et du bec cueilleur
Distance entre cog et cog t mm mesurage sur le 1 374
e b
schéma
Distance entre cog et cog t’ mm (m * t) / (m + m ) 404
e f b a+c b
4.3.2 Méthode mathématique
NOTE Une feuille de calcul pour la détermination du centre de gravité (COG), l’angle de stabilité (SOA) et
l’angle de stabilité statique (RSSA) peut être trouvée sur http://standards.iso.org/iso/16231-2/ed-1/.
n
1
x mx× (1)
∑ ii
M
i=1
n
1
y my× (2)
∑ ii
M
i=1
n
1
z mz× (3)
∑ ii
M
i=1
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Tableau 5 — Détermination du centre de gravité commun par calcul
Description Symbole Unité Calcul Exemple
Poids de la machine à vide m daN 12 000
a
Poids du grain m daN 6 000
b
Poids du bec cueilleur m daN 2 500
c
Distance horizontale entre le centre de l’essieu
1 250
avant et cog x mm
a a
Distance horizontale entre le centre de l’essieu
1 000
avant et cog x mm
b b
Distance horizontale entre le centre de l’essieu
-1 500
avant et cog x mm
c c
Distance verticale entre le centre de l’essieu
1 500
avant et cog z mm
a a
Distance verticale entre le centre de l’essieu
2 500
avant et cog z mm
b b
Distance verticale entre le centre de l’essieu
1 000
avant et cog z mm
c c

Poids total de la machine combinée M daN m + m + m 20 500
a b c
Distance horizontale entre le centre de l’essieu
841
avant et cog x mm ((m * x ) + (m * x ) + (m * x )) / M
f f a a b b c c
Distance verticale entre le centre de l’essieu
1 692
avant et cog z mm ((m * x ) + (m * x ) + (m * x )) / M
f f a a b b c c
Figure 5 — Détermination du COG commun par calcul
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5 Angle de renversement statique (SOA)
5.1 Généralités
La machine doit être équipée et réglée pour le travail et peut être évaluée en charge ou à vide, selon
la condition dans laquelle le centre de gravité est le plus haut, dans n’importe quelle configuration de
fonctionnement.
5.2 Retournement latéral: Machines dotées d’un essieu fixe et d’un essieu oscillant
(sans limiteur d’angle de pivotement)
5.2.1 Généralités
5.2.1.1 Pour que leurs roues restent en permanence en contact avec le sol, de nombreuses machines
automotrices sont dotées d’un essieu oscillant et d’un essieu fixe.
Ce concept doit être pris en compte lors de la détermination du SOA. Pour les besoins de la présente
partie de l’ISO 16231, on suppose que la ligne de retournement des pneus de l’essieu fixe en cas de
retournement latéral est définie à 75 % de la largeur du pneu.
5.2.1.2 Le triangle de stabilité est formé par les droites AB, BC et AC (Figure 6).
Lorsqu’elle est placée sur une plate-forme basculante, la machine atteint puis dépasse l’angle de
renversement statique SOA et se retourne lorsque la projection verticale du centre de gravité COG se
situe à l’extérieur de la surface formée par le triangle ABC, où:
— A et C sont les points de retournement situés sous les pneus de l’essieu fixe, définis par l’intersection
des droites (AB) et (BC) et de la projection verticale de l’axe de l’essieu fixe;
— B est l’intersection de la droite passant par le COG et le pivot de l’essieu oscillant et de la surface
du sol. L’orientation la plus défavorable d’une machine pour un retournement sur une plate-forme
basculante est celle où la distance entre le COG et la droite (AB) est égale à la distance minimale.
Elle correspond à un plan perpendiculaire à la droite (AB), dans lequel le COG se déplace pendant
l’inclinaison. Cela signifie que, sur la plate-forme basculante, la machine doit être installée dans une
position dans laquelle la droite (AB) est parallèle à l’articulation de la plate-forme. En milieu réel,
cela signifie que la machine n’avance pas parallèlement à la pente mais légèrement plus haut La
hauteur du COG et celle du pivot de l’essieu oscillant définissent le point B. Le triangle de stabilité
s’améliore au fur et à mesure que la hauteur du pivot augmente ou que le COG descend et avance.
NOTE Dans l’hypothèse où le pivot pourrait être placé à la hauteur du COG, le triangle se transformerait en
rectangle et le véhicule ne se retournerait que lorsque la projection du COG dépasserait la ligne formée par les
points de contact des pneus avant et arrière.
5.2.2 Détermination graphique de la stabilité
5.2.2.1 Pour déterminer le SOA, il est possible d’employer une méthode graphique. Le côté le
plus défavorable doit être pris en considération. En cas de doute, le retournement côté gauche et le
retournement côté droit doivent être évalués. La Figure 6 montre une vue de dessus et une vue de côté
d’un véhicule dans lequel ni le COG ni le pivot de l’essieu oscillant n’est aligné avec l’axe du véhicule
(valeurs a et y ≠ 0).
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Légende
Anglais Français
Top view Vue de dessus
Side view Vue de côté
Figure 6 — Détermination graphique du triangle de stabilité
5.2.2.2 La détermination graphique du triangle de stabilité sur un schéma à l’échelle peut s’effectuer
par le biais des étapes suivantes (voir Figures 6 et 7):
a) tracer la droite (QS) définie par le COG Q et le pivot de l’essieu oscillant S dans la vue de côté et
repérer son intersection avec la ligne de sol, qui définit le point B;
b) tracer une droite de longueur indéfinie passant par le point B et parallèle à l’axe des essieux dans
la vue de côté;
c) tracer la droite (QS) dans la vue de dessus;
d) l’intersection de la droite (QS) dans la vue de dessus et de la droite passant par le point B dans la
vue de côté, parallèlement à l’axe des essieux, définit le point B dans la vue de dessus, qui représente
le sommet du triangle de stabilité.
5.2.2.3 La détermination graphique de l’angle de renversement statique SOA sur un schéma à l’échelle
peut s’effectuer par le biais des étapes suivantes (voir Figure 7):
a) tracer la droite (BA);
b) repérer la droite (DF) dans la vue de dessus en traçant une droite passant par le COG Q et
perpendiculaire à la droite (AB). Le plan vertical défini par la droite (DF) est le plan dans lequel
se déplace le COG lorsque le véhicule se trouve sur la plate-forme basculante, la droite (AB) étant
parallèle à l’articulation de la plate-forme;
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c) repérer la droite (QD) dans la vue de dessus en traçant une droite de longueur indéfinie partant du
COG Q et parallèle à la droite (AB), et définir une position D sur cette nouvelle droite;
d) repérer la droite (AD) dans la vue perpendiculaire à la droite (AB) en traçant une droite passant
par le point D et parallèle à la droite (DF) dans la vue de dessus (ligne de surface du sol);
e) repérer le point QD dans la vue perpendiculaire à la droite (AB) en traçant une droite parallèle à la
droite (AB) et passant par le point D de longueur z, la hauteur du COG;
f) faire pivoter la droite (AQ) et repérer son intersection F avec la droite (AB);
g) l’angle α correspond à l’angle de renversement statique SOA et est égal à DA/QD (%).
Légende
Anglais Français
Top view Vue de dessus
View perpendicular to line AB Vue perpendiculaire à la droite (AB)
Side view Vue de côté
Figure 7 — Détermination graphique de l’angle de renversement statique SOA
5.2.3 Détermination de la stabilité par calcul
Le SOA peut être calculé à l’aide des formules du Tableau 7 e
...