ISO 9815:2003
(Main)Road vehicles — Passenger-car and trailer combinations — Lateral stability test
Road vehicles — Passenger-car and trailer combinations — Lateral stability test
ISO 9815:2003 specifies a lateral stability test for passenger-car and trailer combinations. It is applicable to passenger cars in accordance with ISO 3833, and also to light-truck and trailer combinations.
Véhicules routiers — Ensembles voiture particulière et remorque — Essai de stabilité latérale
L'ISO 9815:2003 spécifie un essai de stabilité latérale pour ensembles voiture particulière et remorque. Elle est applicable aux voitures particulières en conformité avec l'ISO 3833, et aux véhicules utilitaires légers, ainsi qu'à leurs remorques.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9815
Second edition
2003-02-01
Road vehicles — Passenger-car and
trailer combinations — Lateral stability
test
Véhicules routiers — Ensembles voiture particulière et remorque —
Essai de stabilité latérale
Reference number
ISO 9815:2003(E)
©
ISO 2003
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ISO 9815:2003(E)
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Published in Switzerland
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ISO 9815:2003(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 1
4 Measurement variables . 2
5 General conditions. 2
6 Test method. 5
7 Data analysis . 7
8 Data presentation. 10
Annex A (normative) Test report — General data (supplement to Annex A of ISO 15037-1:1998) . 12
Annex B (normative) Test results .14
Annex C (normative) Steady-state behaviour. 15
Bibliography . 16
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ISO 9815:2003(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 9815 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 9, Vehicle
dynamics and road-holding ability.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9815:1992), which has been technically revised
in respect of general test conditions removed and replaced by appropriate references to those of ISO 15037-1,
and primarily by the addition of test-track gradient and longitudinal acceleration requirements and provisions
on the adjustment of load-distributing coupling mechanisms.
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ISO 9815:2003(E)
Introduction
The dynamic behaviour of a passenger-car, or light-truck, and trailer combination is a most important part of
active vehicle safety. Any given combination of towing vehicle and trailer, together with the driver and the
prevailing roadway environment, forms a unique closed-loop system. The task of evaluating dynamic
behaviour is therefore very difficult because of the significant interaction of the driver–towing-vehicle–trailer
combination and road elements, each of which is in itself complex. A complete and accurate description of the
behaviour of towing-vehicle–trailer combinations must necessarily involve information obtained from a number
of tests of different types.
Because they quantify only one small part of the whole handling field, the results of this test can only be
considered significant for a correspondingly small part of the overall handling behaviour of towing-vehicle–
trailer combinations.
In addition the results obtained from this test will apply only for combinations of the same type of towing
vehicle drawing the same type of trailer under the same loading and operating conditions. The results will not
describe the behaviour of either towing vehicle or trailer separately.
Moreover, insufficient knowledge is available concerning the relationship between overall vehicle dynamic
properties and accident avoidance. A large amount of work is necessary to acquire sufficient and reliable data
on the correlation between accident avoidance and vehicle dynamic properties in general, and the results of
this test in particular. Therefore, it is not possible to use this procedure and its test results for regulatory
purposes.
© ISO 2003 — All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9815:2003(E)
Road vehicles — Passenger-car and trailer combinations —
Lateral stability test
1 Scope
This International Standard specifies a lateral stability test for passenger-car and trailer combinations. It is
applicable to passenger cars in accordance with ISO 3833, and also to light-trucks, and their trailer
combinations.
The lateral stability test determines the damping characteristic of the yaw oscillation of such towing-vehicle–
trailer combinations excited by a defined steering impulse. The combination is initially driven in a steady-state,
straight-ahead driving condition. Oscillation of the vehicle is then initiated by the application of a single
impulse of steering, followed by a period in which steering is held fixed and the oscillation of the combination
is allowed to damp out. Testing is conducted at several constant speeds. Where non-periodic instability is of
interest, a steady-state circular test is specified.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 1176, Road vehicles — Masses — Vocabulary and codes
ISO 2416, Passenger cars — Mass distribution
ISO 3833, Road vehicles — Types — Terms and definitions
ISO 4138:1996, Passenger cars — Steady-state circular driving behaviour — Open-loop test procedure
ISO 8855, Road vehicles — Vehicle dynamics and road-holding ability — Vocabulary
ISO 15037-1:1998, Road vehicles — Vehicle dynamics test methods — Part 1: General conditions for
passenger cars
3 Terms, definitions and symbols
For the purposes of this document, the terms, definitions and symbols given in ISO 3833, ISO 8855 and the
following apply.
NOTE The letters “C” and “T” are used as subscripts to distinguish between variables associated with the towing
vehicle (car or light truck) and the trailer, respectively. For example, the longitudinal axis of the intermediate axis system of
the towing vehicle is designated as X , and the lateral acceleration of the trailer is designated as a .
C YT
3.1
yaw articulation angle
∆ψ
angle of the X axis relative to the X axis, i.e. angle between the X axes of each of the two units, with the
C T
polarity determined by the rotation of the towing vehicle relative to the trailer
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ISO 9815:2003(E)
3.2
mean gradient (of the test track)
G
change in elevation of the track surface between two points along the path of the vehicle divided by the
horizontal distance between those points, where the two points are those that define, as closely as is
practicable, that segment of the track travelled by the test vehicle between the times t and t , respectively
2 ∆ψn
For t and t , see 6.2.2 and 7.2.3, respectively.
2 ∆ψn
NOTE This gradient is dimensionless and is positive for a test vehicle travelling uphill and negative for a test vehicle
travelling downhill.
4 Measurement variables
When performing this test procedure, the following shall be measured:
steering-wheel angle, δ ,
H
longitudinal velocity of the towing vehicle, v ,
X
lateral acceleration of the trailer, a ,
YT
yaw articulation angle between towing vehicle and trailer, ∆ψ.
The following should be measured:
dψ
C
yaw velocity of the towing vehicle, ;
dt
dψ
T
yaw velocity of the trailer, .
dt
NOTE These variables are not intended to comprise a complete list.
5 General conditions
5.1 Compliance
The general conditions of the test shall be in accordance with ISO 15037-1, with the additions and exceptions
given in the present clause.
5.2 Measuring equipment
The measurement variables given in Clause 4 shall be monitored using appropriate transducers. The
requirements of ISO 15037-1 regarding measurement and recording equipment shall be applied to both
towing vehicle and trailer. Typical operating ranges and recommended maximum errors for variables not
considered by ISO 15037-1 are given in Table 1.
A steering-wheel stop or marking may be used. The use of a steering machine is optional.
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ISO 9815:2003(E)
Table 1 — Variables, operating ranges and recommended maximum errors —
Addendum to Table 1 of ISO 15037-1:1998
Typical operating Recommended maximum error
Variable
range of combined transducer/recorder system
Articulation angle ± 20° ± 0,2°
5.3 Test track
In addition to the test track requirements of ISO 15037-1, the mean gradient of the test track along the path of
the vehicle, G , shall be within the range ± 0,01. G shall be recorded for each test run. See 6.2.1 and 7.2.1 for
related requirements. In addition, the test surface shall be maintained over a track with a minimum width of
8 m. An increased run-off area should be provided in addition to the specified test surface.
Inasmuch as yaw damping of articulated vehicles is known to be sensitive to the longitudinal slope of the test
track, the test should be conducted in both directions whenever G approaches the allowed maximum.
5.4 Wind velocity
Wind velocity shall be accordance with ISO 15037-1 and, in addition, should not exceed 2,5 m/s.
5.5 Loading conditions
5.5.1 Towing vehicle
The total mass of the towing vehicle shall consist of the complete vehicle kerb mass (ISO 1176, code
ISO-M06) plus driver and instrumentation (combined mass should not exceed 150 kg). The location of the
instrumentation shall be such as to minimize its effect on the yaw moment of inertia of the towing vehicle.
The tests should be repeated at a maximum loading condition of the towing vehicle or at other loading
conditions of interest or all these. For the maximum loading condition, the total mass of a fully laden vehicle
shall consist of the complete vehicle kerb mass plus 68 kg for each seat in the passenger compartment, with
the static load at the coupling ball and the remaining maximum luggage mass equally distributed over the
luggage compartment in accordance with ISO 2416. Loading of the passenger compartment shall be such that
the actual wheel loads are equal to those obtained by loading each seat with 68 kg in accordance with
ISO 2416. The mass of instrumentation shall be included in the vehicle mass. Care shall be taken to ensure
that the moments of inertia are representative of the loading conditions of the vehicle in normal use.
The total mass of the fully laden towing vehicle, including the equivalent mass of the static load at the coupling
ball, shall not exceed the maximum design total mass (ISO 1176, code ISO-MO7), nor shall the front and rear
axle loads exceed their respective maximum design values with the load applied at the coupling ball. If a load-
distributing coupling is used, these axle loads should be assessed after engagement of the load-distributing
mechanisms (see 5.5.4) except where this is counter to the recommendations of the manufacturer of the
towing vehicle.
5.5.2 Trailer
The trailer shall be loaded to its maximum authorized total mass (ISO 1176, code ISO-M08) or until the
maximum design mass of vehicle combination (ISO 1176, code ISO-M18) is reached, whichever is the lesser
of the two masses. If the type of trailer allows various load distributions, the load shall be distributed in such a
way as to produce realistic and representative values of the yaw moment of inertia, centre-of-gravity height
and the static load at the coupling ball (see 5.5.3).
Optionally, tests may also be carried out with any other towed mass of interest.
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ISO 9815:2003(E)
The mass, centre-of-gravity position and yaw moment of inertia of the trailer as tested shall be measured and
noted in the general data (see Annex A). Alternatively, a description of the loading condition, adequate to
reproduce these properties with reasonable accuracy, shall be provided.
5.5.3 Static load on the coupling ball
Tests shall be carried out with the maximum permissible static load on the coupling ball as determined by the
maximum coupling load allowable for the towing vehicle, the trailer or the coupling itself, whichever is the
smallest. However, the static load on the coupling ball must be further reduced if it causes the load on the rear
axle of the towing vehicle to exceed the maximum design load as specified by the manufacturer of the towing
vehicle. Unless it is counter to the recommendations of that manufacturer, the rear-axle load is to be assessed
after the engagement of any load-distributing mechanism at the coupling.
The fraction of the weight of the trailer carried as static load on the hitch has an important influence on the
yaw damping of the vehicle combination. Typically, damping decreases as static load on the hitch decreases.
[1]
Therefore, tests should also be carried out with the minimum permissible static load at the coupling ball .
5.5.4 Adjustment of load-distributing coupling mechanisms
When trailer mass is large, load-distributing couplings are often used to restore the pitch angle exhibited by
the towing vehicle prior to the application of a static load on the coupling. The addition of this moment
redistributes some of the coupling static load from the rear tyres to the front tyres of the towing vehicle and the
trailer tyres. This increases the articulation-angle damping but reduces the understeer of the towing vehicle
with lateral acceleration.
The load-distributing coupling often includes a mechanism for adding articulation-angle damping. The coupling
and auxiliary friction devices should be installed and adjusted according to the towing vehicle, trailer and
coupling manufacturers’ recommendations.
In the absence of manufacturers’ recommendations for the use of load-distributing coupling, the following
procedure should be followed. Prior to the attachment of the trailer, measure the vertical distance from points
on the vehicle body to the ground at the centre lines of the front and rear axles of the towing vehicle, with the
vehicle loaded as intended for testing. After attaching the trailer, adjust the coupling moment such that the
resulting overall changes in these two vertical distances are the same within 10 mm.
If recommendations for static loading conditions are not available for the load-distributing coupling, static load
can be based upon the recommendation of [2], which is that coupling load should be 8,4 % of the weight of
the towing vehicle.
NOTE With multi-axle trailers, the force required to support the tongue may increase as the height of the tongue is
increased. As a result, proper set-up of the static load on the coupling ball and coupling moment can be an iterative
process.
The coupling moment should be recorded for the test configuration. For this, the front and rear axle loads of
the towing vehicle should be measured once without the trailer attached (to determine the weight of the towing
vehicle) and once with the trailer attached and the load-distributing coupling adjusted. It is critical that the axle
loads be measured with the trailer and towing vehicle on a flat surface. If the contact patches of the towing-
vehicle and trailer tyres are not in the same plane, the coupling moment will be altered.
The coupling moment can be calculated as follows:
M = F (l + e ) + F (e ) − M g(d + e )
Yeq ZwfC C C ZwrC C C C C
where
M is the moment due to load-distributing coupling;
Yeq
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ISO 9815:2003(E)
F is the sum of the loads on the front wheels of the towing vehicle with the trailer attached and load-
ZwfC
distributing coupling engaged;
F is the sum of the loads on the rear wheels of the towing vehicle with the trailer attached and load-
ZwrC
distributing coupling engaged;
g is the gravitational constant;
M is the mass of the towing vehicle;
C
l is the wheelbase of the towing vehicle;
C
d is the longitudinal distance between the centre of gravity of the towing vehicle and the centreline
C
of the rear axle of the towing vehicle;
e is the rear overhang, the longitudinal distance between the spindle axis of the rear axle and the
C
centre of the coupling ball.
6 Test method
6.1 General
Prior to testing, the vehicle shall be warmed up, and each test run shall be initiated from a steady-state,
straight-ahead driving condition, in accordance with ISO 15037-1.
6.2 Test runs
6.2.1 Speed
The first specified test speed shall be 50 km/h. Thereafter, the specified test speed shall be increased
incrementally. At speeds where damping (see 7.2.3) is W 0,15, the increment shall be u 10 km/h. In speed
ranges where damping is less than 0,15, the increment shall be u 5 km/h. The highest specified speed shall
be at least 90 % of the calculated zero-damping speed (see 7.3).
Precautions should be taken with combinations expected to have low levels of damping. In such cases, initial
exploratory test runs should be made at speeds lower than 50 km/h; when appropriate, the initial specified
speed may be less than 50 km/h.
Test speeds shall be maintained in accorda
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9815
Deuxième édition
2003-02-01
Véhicules routiers — Ensembles voiture
particulière et remorque — Essai de
stabilité latérale
Road vehicles — Passenger-car and trailer combinations — Lateral
stability test
Numéro de référence
ISO 9815:2003(F)
©
ISO 2003
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ISO 9815:2003(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2003 — Tous droits réservés
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ISO 9815:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes, définitions et symboles . 1
4 Paramètres à mesurer . 2
5 Conditions générales. 2
6 Méthode d'essai . 5
7 Analyse des données . 8
8 Présentation des données . 11
Annexe A (normative) Rapport d'essai — Données générales (supplément à l'Annexe A de
l'ISO 15037-1:1998) . 12
Annexe B (normative) Résultats des essais. 15
Annexe C (normative) Comportement en régime stable . 16
Bibliographie . 17
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ISO 9815:2003(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
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.
L'ISO 9815 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-comité SC 9,
Dynamique des véhicules et tenue de route.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 9815:1992), qui a fait l'objet d'une
révision technique. Les conditions générales d’essai ont été remplacées par des références appropriées aux
conditions données dans l’ISO 15037-1 et, surtout, des exigences relatives au gradient de la piste d’essai et à
l’accélération longitudinale, ainsi que des dispositions concernant les mécanismes d’attelage avec répartition
de la charge, ont été introduites.
iv © ISO 2003 — Tous droits réservés
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ISO 9815:2003(F)
Introduction
Le comportement dynamique d'un ensemble voiture particulière et remorque ou véhicule utilitaire léger et
remorque est un élément essentiel de la sécurité active du véhicule. Tout ensemble constitué par un véhicule
tracteur et une remorque forme, avec son conducteur et l'environnement routier ambiant, un système en
boucle fermée unique. Le travail qui consiste à évaluer son comportement dynamique est donc très difficile en
raison de l'importante interaction entre le conducteur, l’ensemble véhicule tracteur et remorque et les
éléments routiers, déjà complexes lorsqu'ils sont considérés séparément. Une description complète et précise
du comportement des ensembles véhicule tracteur et remorque fait nécessairement intervenir des
informations obtenues à partir d'un certain nombre d'essais de types différents.
Comme ils ne quantifient qu'une petite partie de l'ensemble du domaine de la tenue de route, les résultats de
l’essai décrit dans la présente Norme internationale ne peuvent être considérés comme significatifs que pour
une partie tout aussi limitée du comportement des ensembles véhicule tracteur et remorque en termes de
tenue de route.
De plus, les résultats obtenus à partir de cet essai ne sont applicables qu'aux ensembles formés du même
type de véhicule tracteur et du même type de remorque, dans les mêmes conditions de charge et d'utilisation.
Les résultats ne sauraient décrire le comportement du véhicule tracteur ou de la remorque considérés
séparément.
En outre, on ne dispose pas de connaissances suffisantes sur la relation entre les propriétés dynamiques
générales du véhicule et la prévention des accidents. Un important travail est indispensable pour acquérir des
données suffisantes et fiables sur la corrélation entre la prévention des accidents, d'une part, et d'autre part,
les propriétés dynamiques du véhicule en général et les résultats des essais en particulier. Il n'est donc pas
possible d'utiliser le présent mode opératoire et ses résultats d’essai à des fins réglementaires.
© ISO 2003 — Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 9815:2003(F)
Véhicules routiers — Ensembles voiture particulière et
remorque — Essai de stabilité latérale
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie un essai de stabilité latérale pour ensembles voiture particulière et
remorque. Elle est applicable aux voitures particulières en conformité avec l'ISO 3833, et aux véhicules
utilitaires légers, ainsi qu'à leurs remorques.
L'essai de stabilité latérale permet de déterminer la caractéristique d'amortissement de l'oscillation de lacet de
ces ensembles véhicule tracteur et remorque après déclenchement de cette oscillation par une impulsion au
volant définie. L'ensemble est initialement conduit à une vitesse stabilisée en ligne droite. L'oscillation du
véhicule est ensuite déclenchée par application d'une seule impulsion au volant. Puis, pendant un certain
temps, la direction est maintenue fixe et on laisse l'oscillation de l’ensemble de véhicules s'amortir
complètement. Les essais sont effectués à plusieurs vitesses constantes. Pour les cas où il est intéressant de
connaître l'instabilité non périodique, un essai à vitesse stabilisée sur trajectoire circulaire est spécifié.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. 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 1176, Véhicules routiers — Masses — Vocabulaire et codes
ISO 2416, Voitures particulières — Répartition des masses
ISO 3833, Véhicules routiers — Types — Dénominations et définitions
ISO 4138:1996, Voitures particulières — Tenue de route en régime permanent sur trajectoire circulaire —
Méthode d'essai en boucle ouverte
ISO 8855, Véhicules routiers — Dynamique des véhicules et tenue de route — Vocabulaire
ISO 15037-1:1998, Véhicules routiers — Méthodes d'essai de la dynamique des véhicules — Partie 1:
Conditions générales pour voitures particulières
3 Termes, définitions et symboles
Pour les besoins du présent document, les termes, définitions et symboles donnés dans l'ISO 3833 et
l'ISO 8855 ainsi que les suivants s'appliquent.
NOTE Les lettres C et T sont respectivement utilisées en indice pour distinguer les variables associées au véhicule
tracteur (voiture [en anglais, car] ou véhicule utilitaire léger) et à la remorque (en anglais, trailer). Par exemple, l'axe
longitudinal du référentiel intermédiaire du véhicule tracteur est désigné par X et l'accélération transversale de la
C
remorque est désignée par a .
Y T
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ISO 9815:2003(F)
3.1
angle de lacet de l'articulation
∆ψ
angle entre l'axe X et l'axe X , c'est-à-dire l'angle formé par les axes X des deux véhicules de l’ensemble, la
C T
polarité étant déterminée par la rotation du véhicule tracteur par rapport à la remorque
3.2
gradient moyen (de la piste d'essai)
G
variation en hauteur de la surface de la piste entre deux points de la trajectoire du véhicule divisée par la
distance horizontale entre ces points, les deux points concernés étant ceux qui définissent, avec la plus
grande précision possible, le segment de piste parcouru par le véhicule d'essai entre les instants t et t ,
2 ∆ψ n
respectivement
Pour une définition de t et de t , voir 6.2.2 et 7.2.3, respectivement.
2 ∆ψ n
NOTE Ce gradient est sans dimension; il est positif pour un véhicule d'essai parcourant la piste dans le sens de la
montée et négatif pour un véhicule d'essai parcourant la piste dans le sens de la descente.
4 Paramètres à mesurer
Pour l'utilisation de ce mode opératoire d'essai, les paramètres suivants doivent être mesurés:
l'angle au volant, δ ,
H
la vitesse longitudinale du véhicule tracteur, v ,
X
l'accélération transversale de la remorque, a ,
Y T
l'angle de lacet de l'articulation entre le véhicule tracteur et la remorque, ∆ψ.
Il est recommandé de mesurer:
dψ
C
la vitesse de lacet du véhicule tracteur, ;
dt
dψ
T
la vitesse de lacet de la remorque, .
dt
NOTE Les paramètres ci-dessus ne sont pas sensés constituer une liste exhaustive.
5 Conditions générales
5.1 Conformité
Les conditions générales de l'essai doivent être conformes à l’ISO 15037-1, avec les ajouts et exceptions
présentés dans cet article.
5.2 Équipement de mesure
Les paramètres énumérés dans l'Article 4 doivent être mesurés au moyen de capteurs appropriés. Il faut
appliquer les exigences de l'ISO 15037-1, concernant l'équipement de mesure et d'enregistrement, au
véhicule tracteur et à la remorque. Le Tableau 1 fournit les étendues de mesure types et les erreurs
maximales recommandées pour les paramètres qui ne sont pas pris en compte dans l'ISO 15037-1.
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Il est possible d'utiliser une butée ou un marquage de la position du volant. L'emploi d'un automate de
direction est facultatif.
Tableau 1 — Paramètres, étendues de mesure types et erreurs maximales recommandées
de la chaîne de mesure — Ajout au Tableau 1 de l'ISO 15037-1:1998
Erreur maximale recommandée
Paramètre Étendue de mesure
de la chaîne de mesure
Angle d'articulation ± 20° ± 0,2°
5.3 Piste d'essai
Outre les exigences de l'ISO 15037-1 concernant la piste d'essai, le gradient moyen de la piste d'essai le long
de la trajectoire du véhicule, G , doit être compris dans la plage ± 0,01. G doit être enregistré à chaque
passage d'essai. Voir en 6.2.1 et en 7.2.1 les exigences associées. En outre, la surface d'essai doit être
maintenue sur une piste de 8 m de largeur minimale. Il est recommandé de prévoir une zone de dégagement
au-delà de la surface d'essai spécifiée.
Sachant que l'amortissement de l'oscillation de lacet des véhicules articulés est sensible à la pente
longitudinale de la piste d'essai, il est recommandé d'effectuer l'essai dans les deux sens chaque fois que G
est proche du maximum autorisé.
5.4 Vitesse du vent
La vitesse du vent doit être conforme aux exigences de l'ISO 15037-1 et, de plus, il est recommandé qu'elle
ne dépasse pas 2,5 m/s.
5.5 États de charge
5.5.1 Véhicule tracteur
La masse totale du véhicule tracteur doit comprendre la masse du véhicule complet en ordre de marche
(ISO 1176, code ISO-M06) plus la masse du conducteur et la masse de l'instrumentation (il convient que les
deux masses combinées ne dépassent pas 150 kg). L'instrumentation doit être positionnée de manière à
réduire au minimum ses effets sur le moment d’inertie en lacet du véhicule tracteur.
Il est recommandé de répéter les essais pour un état de charge maximal du véhicule tracteur ou pour d'autres
états de charge offrant un intérêt particulier. Dans le cas de l'état de charge maximal, la masse totale d'un
véhicule à pleine charge doit comprendre la masse du véhicule complet en ordre de marche plus 68 kg pour
chaque siège passager, la charge statique sur la boule d'attelage et la masse maximale restante des bagages
répartie uniformément dans le coffre à bagages conformément à l'ISO 2416. Le chargement du compartiment
passagers doit être tel que la charge réelle sur les roues soit égale à la charge obtenue avec 68 kg par siège
conformément à l'ISO 2416. La masse de l'instrumentation doit être incluse dans la masse du véhicule. Il
convient de s'assurer que les moments d'inertie sont représentatifs des états de charge du véhicule en
utilisation normale.
La masse totale du véhicule tracteur à pleine charge, y compris la masse équivalente de la charge statique
sur la boule d'attelage, ne doit pas dépasser la masse maximale totale calculée (ISO 1176, code ISO-M07).
De la même manière, avec la charge appliquée sur la boule d'attelage, la charge exercée sur les essieux
avant et arrière ne doit pas dépasser la valeur maximale calculée correspondante. En cas d'utilisation d'un
attelage à répartition de charge, la charge sur les essieux doit être évaluée après enclenchement des
mécanismes de répartition de la charge (voir 5.5.4), sauf si cette disposition est contraire aux
recommandations du constructeur du véhicule tracteur.
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5.5.2 Remorque
La remorque doit être chargée à sa masse totale maximale autorisée (ISO 1176, code ISO-M08) ou à
une masse permettant d’atteindre la masse maximale calculée de l’ensemble de véhicules (ISO 1176, code
ISO-M18), la valeur la plus basse étant retenue. Si le type de remorque permet différentes répartitions de
la charge, cette dernière doit être répartie de manière à produire des valeurs réalistes et représentatives du
moment d’inertie en lacet, de la hauteur du centre de gravité et de la charge statique sur la boule d'attelage
(voir 5.5.3).
De façon optionnelle, des essais peuvent également être effectués pour toute autre valeur de la masse
tractée jugée intéressante.
La masse, la position du centre de gravité et le moment d’inertie en lacet de la remorque, telle que soumise à
l'essai, doivent être mesurés et consignés dans les données générales (voir Annexe A). Ou bien, il faut fournir
une description de l'état de charge permettant de reproduire ces caractéristiques avec une exactitude
suffisante.
5.5.3 Charge statique sur la boule d'attelage
Les essais doivent être effectués avec la charge statique maximale autorisée sur la boule d'attelage qui est
déterminée par la charge maximale de l'attelage admissible pour le véhicule tracteur, pour la remorque ou
pour l'attelage lui-même, la valeur la plus basse étant retenue. Cependant, la charge statique sur la boule
d'attelage doit encore être réduite si elle provoque sur l'essieu arrière du véhicule tracteur un dépassement de
la charge maximale calculée spécifiée par le constructeur du véhicule tracteur. Sauf si cette disposition est
contraire aux recommandations du constructeur du véhicule tracteur, la charge sur l'essieu arrière doit être
évaluée après enclenchement du mécanisme de répartition de la charge éventuellement fixé sur l'attelage.
La fraction du poids de la remorque qui agit comme une charge statique sur l'attelage a une influence
importante sur l'amortissement de l'oscillation de lacet de l’ensemble de véhicules. En principe,
l'amortissement diminue lorsque la charge statique sur l'attelage diminue. Il est donc recommandé d'effectuer
[1]
aussi des essais avec la charge statique minimale admissible sur la boule d'attelage .
5.5.4 Réglage des mécanismes d'attelage avec répartition de la charge
Lorsque la masse de la remorque est importante, on utilise fréquemment des attelages avec répartition de la
charge pour rétablir l'angle de tangage qu'avait le véhicule tracteur avant l'application d'une charge statique
sur l'attelage. L'ajout de ce moment redistribue une part de la charge statique de l'accouplement des roues
arrière vers les roues avant du véhicule tracteur et vers les roues de la remorque. Ceci a pour effet
d'augmenter l'amortissement de l'angle d'articulation tout en réduisant le sous-virage du véhicule tracteur
avec l'accélération transversale.
L'attelage avec répartition de la charge comporte souvent un mécanisme permettant d'améliorer
l'amortissement de l'angle d'articulation. Il convient d'installer et de régler l'attelage et les dispositifs de
frottement auxiliaires conformément aux recommandations du constructeur du véhicule tracteur et des
fabricants de la remorque et de l'attelage.
En l'absence de recommandations des constructeurs concernant l'emploi d'un attelage avec répartition de la
charge, il est recommandé de suivre le mode opératoire suivant. Avant d'atteler la remorque, mesurer la
distance verticale entre des points pris sur la carrosserie du véhicule et le sol, au niveau de l'axe des essieux
avant et arrière du véhicule tracteur, le véhicule étant chargé comme pour effectuer les essais. Après avoir
attelé la remorque, régler le moment de l'attelage de manière que les modifications totales résultantes de ces
deux distances verticales soient identiques, à 10 mm près.
En l'absence de recommandations concernant les états de charge statique pour l'attelage avec répartition de
la charge, il est possible d'utiliser, pour la charge statique, la recommandation donnée en [2], à savoir, qu'il
convient que la charge de l'attelage soit égale à 8,4 % du poids du véhicule tracteur.
NOTE Avec des remorques à plusieurs essieux, la force nécessaire pour supporter le tenon peut augmenter lorsque
la hauteur du tenon est augmentée. Il en résulte que, pour effectuer un bon réglage de la charge statique sur la boule
d'attelage et du moment de l'attelage, il peut être nécessaire de procéder de façon itérative.
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Il est recommandé d'enregistrer le moment de l'attelage pour la configuration d'essai. Dans ce but, il convient
de mesurer la charge sur les essieux avant et arrière du véhicule tracteur une fois sans que la remorque soit
attelée (pour déterminer le poids du véhicule tracteur) et une fois avec la remorque attelée et l'attelage à
répartition de la charge réglé. Il est essentiel que la remorque et le véhicule tracteur se trouvent sur une
surface plane pendant que la charge sur les essieux est mesurée. Si les surfaces d'appui des pneumatiques
du véhicule tracteur et de la remorque ne se trouvent pas dans le même plan, le moment de l'attelage s'en
trouvera modifié.
Le moment de l'attelage peut être calculé comme suit:
M=+Fl e+F e−Mgd+e
( ) ( ) ( )
YZeq wfC C C ZwrC C C C C
où
M est le moment dû à un attelage avec répartition de la charge;
Yeq
F est la somme des charges sur les roues avant du véhicule tracteur, la remorque étant attelée et
ZwfC
l'attelage avec répartition de la charge enclenché;
F est la somme des charges sur les roues arrière du véhicule tracteur, la remorque étant attelée et
ZwrC
l'attelage avec répartition de la charge enclenché;
g est l'accélération due à la pesanteur;
M est la masse du véhicule tracteur;
C
l est l'empattement du véhicule tracteur;
C
d est la distance longitudinale entre le centre de gravité du véhicule tracteur et l'axe de l'essieu
C
arrière de ce même véhicule;
e est le porte-à-faux arrière, la distance longitudinale entre l'axe de l'essieu arrière du véhicule
C
tracteur et le centre de la boule d'attelage.
6 Méthode d'essai
6.1 Généralités
Conformément à l'ISO 15037-1, le véhicule doit être mis en température avant les essais, et chaque passage
d'essai doit débuter par une conduite en ligne droite à vitesse stabilisée.
6.2 Passages d'essai
6.2.1 Vitesse
La première vitesse d'essai spécifiée doit être de 50 km/h. Par la suite, la vitesse d'essai spécifiée doit être
incrémentée. Aux vitesses pour lesquelles l'amortissement (voir 7.2.3) est supérieur ou égal à 0,15, les
incréments ne doivent pas dépasser 10 km/h. Dans les plages de vitesses où l'amortissement est inférieur à
0,15, les incréments ne doivent pas dépasser 5 km/h. La vitesse spécifiée la plus élevée doit correspondre au
minimum à 90 % de la vitesse d'amortissement zéro calculée (voir 7.3).
Il convient de prendre des précautions avec les ensembles de véhicules pour lesquels on prévoit de faibles
niveaux d'amortissement. En pareil cas, il convient d'effectuer une série de passages d'essai exploratoires
initiaux à des vitesses inférieures à 50 km/h et, si cela se justifie, la vitesse initiale spécifiée peut être
inférieure à 50 km/h.
Les vitesses d'essai doivent être maintenues conformément à l'ISO 15037-1:1998, 6.2.1 pendant tout le
passage d'essai (c'est-à-dire depuis l'instant t , conformément à l'ISO 15037-1, jusqu'à l'instant t ,
1 ∆ψn
conformément à 7.2.3 de la présente Norme internationale). De plus, pendant la période comprise entre t
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(voir 6.2.2) et t (voir 7.2.3) de chaque passage d'essai, la valeur moyenne de l'accélération longitudinale
∆ψn
2
doit être comprise dans la plage ± 0,1 m/s . Voir en 5.3 et en 7.2.1 les exigences associées.
6.2.2 Impulsion au volant
L'oscillation de lacet de l’ensemble véhicule tracteur et remorque doit être déclenchée par une impulsion au
volant.
Si possible, l'amplitude de l'impulsion au volant doit permettre de produire une amplitude maximale de
2
l'accélération transversale au centre de gravité de la remorque égale à (4 ± 1) m/s . Dans les cas où il n’est
2
pas possible d’atteindre les (4 ± 1) m/s , il convient que l’impulsion au volant soit telle qu’elle permette de
produire l’accélération transversale maximale pouvant être raisonnablement atteinte au centre de gravité de la
remorque. L’amplitude maximale de l’accélération transversale au centre de gravité de la remorque qui est
réellement atteinte doit être consignée dans le rapport d’essai (voir Annexe B).
Si l'on se reporte aux exemples de variations dans le temps de l'angle au volant présentés aux Figures 1 et 2:
t est le temps, en secondes, au bout duquel l'amplitude de l'angle au volant dépasse pour la première
0
fois 10 % de son amplitude maximale;
t est le temps, en secondes, au bout duquel, après l'apparition du pic, l'amplitude de l'angle au volant
1
diminue pour la première fois jusqu'à 10 % de son amplitude maximale;
t est le temps, en secondes, au bout duquel l'angle au volant reste dans les limites des tolérances
2
exigées (à savoir ± δ autour de la moyenne).
H2
Figure 1 — Variation dans le temps de l'angle au volant et de l'angle d'articulation — Type 1
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La durée de l'impulsion au volant (c'est-à-dire la période comprise entre t et t ) ne doit pas dépasser 0,5 s.
0 1
Pour mettre fin à l'impulsion au volant, il est possible soit de remettre le volant directement dans sa position
initiale, comme à la Figure 1, soit d'appliquer ensuite une correction de la direction dans le sens opposé,
comme à la Figure 2, pour que le véhicule tracteur puisse rejoindre sa trajectoire initiale. Après l'impulsion au
volant et toute correction éventuelle ultérieure, le volant doit être maintenu fixe dans la position de conduite en
ligne droite. La durée (t − t ) de toute correction éventuelle sur la direction ne doit pas dépasser 1,5 s. À
2 1
partir de l'instant t , l'amplitude de l'écart moyen de l'angle au volant par rapport à la position de ligne droite,
2
|δ |, ne doit pas dépasser 10 % de l'amplitude de l'impulsion initiale au volant. L'amplitude maximale des
H1
écarts autour de cette moyenne, |δ |, ne doit pas dépasser 5 % de l'amplitude de l'impulsion initiale au
H2
volant.
Figure 2 — Variation dans le temps de l'angle au volant et de l'angle d'articulation — Type 2
6.2.3 Nombre de passages d'essai
Un minimum de cinq passages d'essai acceptables doit être effectué pour chaque palier de 10 km/h entre la
vitesse d'essai minimale et 90 % de la vitesse d'amortissement zéro, v (voir 7.3). Un minimum de trois
zd
passages d'essai acceptables doit être effectué à des vitesses supérieures à 90 % de la vitesse
d'amortissement zéro réelle.
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7 Analyse des données
7.1 Généralités
Compte tenu de la grande quantité de données enregistrées, une analyse par ordinateur est recommandée.
La variation dans le temps de l'angle d'articulation doit être affichée et examinée visuellement. Les résultats
considérés comme non représentatifs ne doivent pas être pris en compte.
7.2 Passages d'essai individuels
7.2.1 Accélération longitudinale effective du véhicule
L'accélération longitudinale effective du véhicule, a , en mètres par seconde carrée, doit être déterminée pour
E
chaque passage d'essai. Cette quantité est la valeur moyenne de la somme de l'accélération longitudinale du
véhicule tracteur (c'est-à-dire la variation de la vitesse longitudinale du véhicule tracteur par unité de temps) et
de la composante longitudinale moyenne de l'accélération due à la pesanteur subie par le véhicule à cause
du gradient de la piste d'essai. L'accélération longitudinale effective du véhicule est déterminée comme suit:
vt −vt
() ()
xn∆ψ x 2
aG=+×g
E
tt−
∆ψ n 2
où
g est l’accélération due à la pesanteur, en mètres par seconde carrée;
v (t ) sont, i étant égal à 2 ou à ∆ , les vitesses du véhicule tracteur aux instants t et t ,
x i ψn 2 ∆ψ n
respectivement, en mètres par seconde;
t est conforme à 7.2.3.
∆ψ n
2
La valeur de a doit se situer dans la plage ± 0,1 m/s pour que le passage d'essai soit acceptable. Il est
E
souhaitable que la moyenne des valeurs de a pour tous les passages conduits à une vitesse donnée, définie
E
2
à l'avance, se situe dans la plage ± 0,05 m/s . Dans tous les cas, la valeur de a doit être con
...
Questions, Comments and Discussion
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