ISO 8349:2002
(Main)Road vehicles — Measurement of road surface friction
Road vehicles — Measurement of road surface friction
This International Standard specifies test methods for determining the characteristic longitudinal friction force values of paved surfaces using either a standard reference test tyre or the tyre of a vehicle under test. General test procedures and their validity are presented for determining peak- and slide-braking coefficients on actual test surfaces, where the surface conditions are determined and controlled by the user at the time of testing. Test and test-surface condition documentation procedures and details are also specified. The purpose of this International Standard is to provide for the harmonization of results of testing on different test tracks. The values measured with standard reference test tyres (SRTT) are intended to form standard reference numbers indicating the friction properties of test tracks and road surfaces that are representative for passenger car tyres. Certain of the methods may also be suitable for measuring the friction properties for a specific test car tyre on the test track. The values quantify the peak-, near-peak or slide-braking coefficients at the time of test and do not necessarily represent fixed values. The values measured with reference tyres are intended as reference numbers indicating certain friction properties of test tracks and road surfaces. This International Standard does not purport to address all the safety problems associated with its use. It is the responsibility of the user to consult and establish appropriate safety and health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use. NOTE 1 Friction is affected by many variables such as environmental conditions, usage, age and surface contamination. Measured values will change when any of these conditions significantly changes. NOTE 2 The measured braking coefficient values obtained with the procedures stated in this International Standard may not necessarily agree or correlate directly with those obtained by other surface coefficient measuring methods.
Véhicules routiers — Mesurage du coefficient d'adhérence
La présente Norme internationale spécifie des méthodes d'essai pour déterminer des valeurs caractéristiques des forces d'adhérence longitudinales des revêtements routiers en utilisant soit un pneumatique d'essai de référence normalisé, soit le pneumatique du véhicule d'essai. Des méthodes d'essai générales et leur validité y sont présentées pour déterminer les taux de freinage maximal et de freinage roues bloquées sur des surfaces d'essai réelles, les caractéristiques de la surface d'essai étant déterminées et contrôlées par l'utilisateur au moment de l'essai. Les procédures et particularités des essais et de la documentation relative à la surface d'essai sont aussi spécifiées. L'objet de la présente Norme internationale est de contribuer à l'harmonisation des résultats d'essais effectués sur des pistes différentes. Les valeurs mesurées avec des pneumatiques d'essai de référence normalisés doivent constituer des valeurs de référence normalisées indiquant les caractéristiques d'adhérence de pistes d'essai et de revêtements routiers représentatifs pour les pneumatiques de voitures particulières. Certaines des méthodes indiquées peuvent également être utilisées pour mesurer les caractéristiques d'adhérence pour un pneumatique d'essai spécifique sur la piste d'essai. Les valeurs obtenues permettent de quantifier le taux de freinage maximal, le taux de freinage quasi maximal ou taux de freinage roues bloquées au moment de l'essai et ne représentent pas nécessairement des valeurs fixes. Les valeurs mesurées avec des pneumatiques de référence doivent constituer des valeurs de référence indiquant certaines caractéristiques d'adhérence des pistes d'essai et des revêtements routiers. La présente Norme internationale ne prétend pas traiter tous les problèmes de sécurité associés à son utilisation. Il appartient à l'utilisateur de s'informer et de définir des pratiques saines et de sécurité appropriées et de déterminer l'applicabilité des limitations réglementaires avant tout emploi de cette norme. NOTE 1 L'adhérence est affectée par de nombreux paramètres tels que les conditions ambiantes, l'utilisation, l'âge et la contamination des surfaces. Les valeurs mesurées ne sont valides qu'en l'absence de variation significative de l'un de ces paramètres. NOTE 2 Les valeurs du taux de freinage mesurées par les procédures indiquées dans la présente Norme internationale ne sont pas nécessairement en accord ou en corrélation directe avec celles obtenues par d'autres méthodes de mesure du coefficient de surface.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8349
First edition
2002-04-01
Road vehicles — Measurement of road
surface friction
Véhicules routiers — Mesurage du coefficient d'adhérance
Reference number
©
ISO 2002
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Contents Page
Foreword.iv
Introduction.v
1 Scope .1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Summary of test methods.2
5 Pavement characteristics and surface conditions.3
6 Constant-speed, transient braking force method .4
7 Constant-speed, constant-braking slip method.10
8 Constant-speed, fixed-braking slip method.16
Annex A (normative) Reference tyre specifications.22
Annex B (normative) Calibration method.27
Annex C (informative) Measurement on wet surfaces .28
Bibliography.29
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 3.
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 International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 8349 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 9, Vehicle
dynamics and road-holding ability.
This first edition cancels and replaces the first edition of ISO/TR 8349:1986, which has been technically revised.
Annex A and B form a normative part of this International Standard. Annex C is for information only.
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Introduction
During its work to establish vehicle-handling test methods, ISO/TC 22/SC 9 found it necessary to establish test
methods for evaluating the friction characteristics of a test surface for handling and braking tests with non-locked
wheels that considered the peak friction rather than the locked-wheel friction — until now the most commonly used
measure of tyre-road friction.
The reason for this was that the tyre-road friction determining the limits of braking and handling performance is the
friction obtained with wheels rolling at a longitudinal slip below 20 % and side slip angles below 20°. The maximum
or peak-friction values are normally found within these ranges. Furthermore, research has shown that there is a
strong correlation between these longitudinal and lateral peak values but not between such values and locked-
wheel friction.
Both longitudinal and lateral friction test procedures and test equipment exist and are widely used. Different
countries tend to favour either longitudinal or lateral procedures.
Because of these difficulties, the work of ISO/TC 22/SC 9 first resulted in Technical Report ISO/TR 8349, in which
two basic measuring methods with four optional reference tyres were proposed for evaluation. The two measuring
methods were a longitudinal friction measurement with a constant slip of 15 % and a lateral friction measurement at
a constant side slip angle of 20°. Both methods are well established and traditionally used by road and airport
authorities for obtaining reference friction values. As they are continuous measurements, the uniformity of the
friction along the track as well as a mean value over the length of track used for the vehicle test is obtained in a
single test run. For braking tests, the speed sensitivity of the friction is of interest. This can be obtained by testing at
two or more speeds depending on the precision needed. In most cases two speeds will be sufficient.
In the field of automotive handling and brake testing, the use of special test vehicles has been very limited and
primarily restricted to locked-wheel test trailers of ASTM (American Society for Testing and Materials)
conformance, since the US Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS) referred to locked-wheel friction
according to the ASTM standard.
The United Nations Economic Commission for Europe (UNECE) has established in its braking Regulation No. 13 a
method for measuring the maximum friction coefficient of the test surface using the tested vehicle itself, prepared
for single-axle braking. The tyres of the test vehicle are used as reference tyres. The maximum constant braking
force that can be used without wheel lock is the UNECE definition of a reference friction called the peak adhesion
coefficient, K. It represents the minimum peak value on the track surface in the speed interval from 40 km/h to
20 km/h.
The UNECE method is based on the assumption of a surface with uniform friction without speed sensitivity and a
test vehicle whose brake force at constant brake pressure is constant. As this is normally not the case, the method
provides a reference friction value lower than the actual mean peak friction along the tested track. How much lower
depends on the magnitude of the speed sensitivity of the tyre–road friction and vehicle brake factor as well as the
non-uniformity of the friction and its distribution along the test track.
Despite objective reasons for adopting one of the continuous-friction measuring methods proposed in
ISO/TR 8349, the USA, in its latest proposed rule (FMVSS 135) for passenger car brakes, has chosen the ASTM
standard E 1337-90 for determining longitudinal peak-friction measurement. This is based on the same equipment
used for locked wheel friction according to ASTM standard E 274-90 but using a new standard reference test tyre,
ASTM E 1136. US car manufacturers already use this method.
The UNECE has not adopted the new ASTM peak-friction measurement standard nor any of the options in
ISO/TR 8349, but is striving to improve the existing UNECE K value method.
ISO/TR 8349 has been criticized in the USA and by some other SC 9 members for having too many options and for
being insufficiently clear concerning the correlation between the different options.
With this background, ISO/TC 22/SC 9 decided to reconsider the approach taken by ISO/TR 8349. It was decided
not to include the UNECE method, due to the above mentioned drawbacks. It was also considered too elaborate to
measure both longitudinal and lateral friction and that the correlation between the two was high enough to justify
measuring only one. Longitudinal friction was favoured as being the better-established in automotive legislation and
for approval of original equipment tyres by automotive manufacturers.
As a result, this International Standard defines three options for measuring longitudinal friction, the choice of which
depends on the available means and the application. Only two types of standard reference test tyres are used: one
of passenger-car size and the other a small test tyre for low-cost equipment.
vi © ISO 2002 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 8349:2002(E)
Road vehicles — Measurement of road surface friction
1 Scope
This International Standard specifies test methods for determining the characteristic longitudinal friction force
values of paved surfaces using either a standard reference test tyre or the tyre of a vehicle under test. General test
procedures and their validity are presented for determining peak- and slide-braking coefficients on actual test
surfaces, where the surface conditions are determined and controlled by the user at the time of testing. Test and
test-surface condition documentation procedures and details are also specified.
The purpose of this International Standard is to provide for the harmonization of results of testing on different test
tracks. The values measured with standard reference test tyres (SRTT) are intended to form standard reference
numbers indicating the friction properties of test tracks and road surfaces that are representative for passenger car
tyres.
Certain of the methods may also be suitable for measuring the friction properties for a specific test car tyre on the
test track.
The values quantify the peak-, near-peak or slide-braking coefficients at the time of test and do not necessarily
represent fixed values.
The values measured with reference tyres are intended as reference numbers indicating certain friction properties
of test tracks and road surfaces.
This International Standard does not purport to address all the safety problems associated with its use. It is the
responsibility of the user to consult and establish appropriate safety and health practices and determine the
applicability of regulatory limitations prior to use.
NOTE 1 Friction is affected by many variables such as environmental conditions, usage, age and surface contamination.
Measured values will change when any of these conditions significantly changes.
NOTE 2 The measured braking coefficient values obtained with the procedures stated in this International Standard may not
necessarily agree or correlate directly with those obtained by other surface coefficient measuring methods.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 8855:1991, Road vehicles — Vehicle dynamics and road-holding ability — Vocabulary
ASTM E178-94, Standard Practice for Dealing With Outlying Observations
ASTM E274-97, Standard Test Method for Skid Resistance of Paved Surfaces Using a Full-Scale Tire
ASTM E556-95 (2000), Standard Test Method for Calibrating a Wheel Force or Torque Transducer Using a
Calibration Platform (User Level)
ASTM E867-97, Terminology Relating to Vehicle-Pavement Systems
ASTM E1136-93 (1998), Standard Specification for A Radial Standard Reference Test Tire
ASTM F377-94a (1999), Standard Practice for Calibration of Braking/Tractive Measuring Devices for Testing Tires
ASTM E1551-93a (1998), Standard Specification for Special Purpose, Smooth-Tread Tire, Operated on Fixed
Braking Slip Continuous Friction Measuring Equipment
3 Terms and definitions
For the purpo
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 8349
Première édition
2002-04-01
Véhicules routiers — Mesurage du
coefficient d'adhérence
Road vehicles — Measurement of road surface friction
Numéro de référence
©
ISO 2002
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Imprimé en Suisse
ii © ISO 2002 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.2
4 Résumé des méthodes d'essai .2
5 Revêtements routiers et conditions de surface .4
6 Méthode de la force de freinage transitoire à vitesse constante.5
7 Méthode du glissement à vitesse constante et à freinage constant.11
8 Méthode du glissement fixe à vitesse constante .18
Annexe A (normative) Spécifications relatives au pneumatique de référence .24
Annexe B (normative) Méthode d'étalonnage.29
Annexe C (informative) Mesurage sur surfaces mouillées .30
Bibliographie.31
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 3.
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 de la présente Norme internationale 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 8349 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-comité SC 9, Dynamique
des véhicules et tenue de route.
Cette première édition annule et remplace la première édition de l'ISO/TR 8349:1986, qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Les annexes A et B constituent des éléments normatifs de la présente Norme internationale. L'annexe C est
donnée uniquement à titre d'information.
iv © ISO 2002 – Tous droits réservés
Introduction
Au cours de l'élaboration des méthodes d'essai de comportement des véhicules, l'ISO/TC22/SC 9 a estimé qu'il
était nécessaire de définir des méthodes d'essai permettant d'évaluer les caractéristiques d'adhérence d'une
surface d'essai pour les essais de comportement et de freinage avec roues non bloquées, en utilisant l'adhérence
maximale plutôt que l'adhérence roues bloquées qui, jusqu'à présent, était la mesure de l'adhérence entre
pneumatique et route, la plus couramment utilisée.
L'adhérence entre pneumatique et route qui détermine les limites du freinage et les performances de
comportement est en effet l'adhérence obtenue, les roues étant en rotation, avec un glissement longitudinal
inférieur à 20 % et des angles de dérive inférieurs à 20°. Les valeurs maximales de l'adhérence se situent
normalement dans ces plages. Les recherches ont également montré l'existence d'une forte corrélation entre les
valeurs maximales longitudinale et latérale, mais pas entre ces dernières et l'adhérence avec roue bloquée.
Des procédures ainsi que des équipements d'essai d'adhérences longitudinale et transversale existent déjà et sont
largement utilisés. Les différents pays ont tendance à favoriser soit les procédures d'essai longitudinales, soit les
procédures d'essai transversales.
Par suite de ces difficultés, le travail de l'ISO/TC 22/SC 9 a tout d'abord abouti au rapport technique ISO/TR 8349,
dans lequel deux méthodes fondamentales de mesure avec quatre pneumatiques de référence ont été proposées
pour évaluation. Les deux méthodes utilisées consistent à mesurer l'adhérence longitudinale avec un glissement
constant de 15 % d'une part, et à mesurer l'adhérence transversale avec un angle de dérive constant de 20°. Ces
deux méthodes sont bien établies et sont traditionnellement utilisées par les organismes responsables des routes
et des aéroports pour obtenir des valeurs d'adhérence de référence. Puisqu'il s'agit de mesures effectuées en
continu, on évalue au cours d'un seul essai l'uniformité de l'adhérence le long de la piste et, simultanément, la
valeur moyenne de l'adhérence sur la longueur de piste utilisée pour l'essai du véhicule. Pour des essais de
freinage, la sensibilité de l'adhérence à la vitesse est intéressante. On peut l'obtenir en faisant des essais, à deux
vitesses ou plus, en fonction de la précision souhaitée. Dans la plupart des cas, deux vitesses suffisent.
Dans le domaine des essais de comportement et de freinage, l'utilisation de véhicules d'essai spéciaux a été très
limitée et réduite essentiellement aux remorques d'essai roues bloquées, conformément à la norme ASTM
(American Society for Testing and Materials), puisque la réglementation fédérale de sécurité des États-Unis pour
les véhicules à moteur (FMVSS) se référait à l'adhérence roues bloquées conformément à la norme ASTM.
Au sein des Nations Unies, la Commission Économique pour l'Europe (CEE), dans le Règlement n° 13 sur le
freinage, a établi une méthode de mesurage du coefficient d'adhérence maximum de la surface d'essai utilisant le
véhicule d'essai lui-même, préparé pour ne freiner que sur un seul essieu. Les pneumatiques du véhicule d'essai
sont utilisés comme pneumatiques de référence. La force de freinage constante maximale qui peut être utilisée
sans blocage des roues correspond à la définition par la CEE d'une adhérence de référence appelée le coefficient
d'adhérence maximale, K. Il représente le minimum de la valeur maximale sur la surface de la piste dans l'intervalle
de vitesse compris entre 40 km/h et 20 km/h.
La méthode de la CEE repose sur l'hypothèse d'une surface d'adhérence uniforme, non sensible à la vitesse, et
d'un véhicule d'essai dont la force de freinage est constante pour une pression de freinage constante. Cette
hypothèse n'étant pas normalement vérifiée, cette méthode fournit une valeur d'adhérence de référence inférieure
à l'adhérence maximale moyenne effective le long de la piste contrôlée. La différence dépend de la sensibilité de
l'adhérence entre pneumatique et route à la vitesse, du taux de freinage du véhicule ainsi que des fluctuations de
l'adhérence le long de la piste d'essai.
Malgré les raisons objectives en faveur de l'adoption de l'une des méthodes de mesure continue de l'adhérence
proposées dans l'ISO/TR 8349, les États-Unis, dans la dernière proposition de réglementation (FMVSS 135) pour
le freinage des voitures particulières, ont choisi la norme ASTM E1337-90 pour déterminer l'adhérence
longitudinale maximale. Cette méthode prévoit d'utiliser le même équipement que celui utilisé pour la mesure de
l'adhérence roues bloquées, conformément à la norme ASTM E274-90, mais elle utilise un nouveau pneumatique
d'essai de référence ASTM E1136. Les constructeurs automobiles des États-Unis utilisent déjà cette méthode.
La CEE n'a pas repris la nouvelle norme de mesure de l'adhérence maximale ASTM ni les différentes options de
l'ISO/TR 8349, mais elle s'efforce d'améliorer la méthode CEE existante de détermination de la valeur K.
L'ISO/TR 8349 a été critiqué aux États-Unis et par certains autres membres du SC 9 pour qui il présenterait un
nombre excessif d'options et manquerait de clarté dans la corrélation entre ces options.
Dans ce contexte, l'ISO/TC22/SC 9 a décidé de reconsidérer l'approche de l'ISO/TR 8349. Il a été décidé de ne
pas inclure la méthode de la CEE, en raison des inconvénients mentionnés plus haut. De plus, il a été considéré
trop compliqué de mesurer à la fois les adhérences longitudinale et transversale, et que la corrélation entre les
deux était suffisamment forte pour justifier de ne mesurer que l'une d'entre elles. L'adhérence longitudinale a été
préférée car elle est la plus courante dans la législation automobile et pour l'approbation des pneumatiques de
première monte par les constructeurs automobiles.
Ainsi, la présente Norme internationale définit trois options de mesure de l'adhérence longitudinale, dont le choix
dépend des moyens disponibles et de son utilisation ultérieure. Deux types de pneumatiques d'essai de référence
seulement sont utilisés: l'un de dimensions correspondant à une voiture particulière, et l'autre de petite taille pour
un équipement peu coûteux.
vi © ISO 2002 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 8349:2002(F)
Véhicules routiers — Mesurage du coefficient d'adhérence
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie des méthodes d'essai pour déterminer des valeurs caractéristiques des
forces d'adhérence longitudinales des revêtements routiers en utilisant soit un pneumatique d'essai de référence
normalisé, soit le pneumatique du véhicule d'essai. Des méthodes d'essai générales et leur validité y sont
présentées pour déterminer les taux de freinage maximal et de freinage roues bloquées sur des surfaces d'essai
réelles, les caractéristiques de la surface d'essai étant déterminées et contrôlées par l'utilisateur au moment de
l'essai. Les procédures et particularités des essais et de la documentation relative à la surface d'essai sont aussi
spécifiées.
L'objet de la présente Norme internationale est de contribuer à l'harmonisation des résultats d'essais effectués sur
des pistes différentes. Les valeurs mesurées avec des pneumatiques d'essai de référence normalisés doivent
constituer des valeurs de référence normalisées indiquant les caractéristiques d'adhérence de pistes d'essai et de
revêtements routiers représentatifs pour les pneumatiques de voitures particulières.
Certaines des méthodes indiquées peuvent également être utilisées pour mesurer les caractéristiques d'adhérence
pour un pneumatique d'essai spécifique sur la piste d'essai.
Les valeurs obtenues permettent de quantifier le taux de freinage maximal, le taux de freinage quasi maximal ou
taux de freinage roues bloquées au moment de l'essai et ne représentent pas nécessairement des valeurs fixes.
Les valeurs mesurées avec des pneumatiques de référence doivent constituer des valeurs de référence indiquant
certaines caractéristiques d'adhérence des pistes d'essai et des revêtements routiers.
La présente Norme internationale ne prétend pas traiter tous les problèmes de sécurité associés à son utilisation.
Il appartient à l'utilisateur de s'informer et de définir des pratiques saines et de sécurité appropriées et de
déterminer l'applicabilité des limitations réglementaires avant tout emploi de cette norme.
NOTE 1 L'adhérence est affectée par de nombreux
...
Questions, Comments and Discussion
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