Earth-moving machinery — Wheeled machines — Steering requirements

This document specifies steering system tests and performance criteria for evaluating the steering capability of wheeled, ride-on earth-moving machinery as defined in ISO 6165:2012. Wheeled machines include machines equipped with wheels, one or more drums or crawler wheel assemblies. This document deals with the following significant hazards, hazardous situations or hazardous events relevant to wheeled machines, when used as intended and under conditions of misuse which are reasonably foreseeable by the manufacturer: — mechanical hazards; — ergonomic hazards; — hazards due to maintenance; — hazards due to the control system; — hazards related to travelling function. Functional safety of the steering system is not covered in this document. This document is not applicable to wheeled machines manufactured before the date of its publication.

Engins de terrassement — Engins équipés de pneumatiques — Systèmes de direction

Le présent document spécifie les essais et les critères de performance pour l'évaluation de la capacité de direction des engins de terrassement à conducteur porté et équipés de pneumatiques, tels que définis dans l'ISO 6165:2012. Les engins équipés de pneumatiques comprennent les machines équipées de roues, d'un ou de plusieurs tambours ou ensembles de chenillettes. Le présent document traite des phénomènes dangereux, situations dangereuses ou événements dangereux significatifs suivants, relatifs aux engins équipés de pneumatiques lorsqu'ils sont utilisés comme prévu ou dans des conditions de mauvais usage raisonnablement prévisible par le fabricant: — phénomènes dangereux mécaniques; — phénomènes dangereux engendrés par le non-respect des principes ergonomiques; — phénomènes dangereux dus à la maintenance; — phénomènes dangereux dus au système de commande; — phénomènes dangereux relatifs à la fonction de déplacement; La sécurité fonctionnelle du système de direction n'est pas couverte dans le présent document. Le présent document ne s'applique pas aux engins équipés de pneumatiques fabriqués avant la date de sa publication.

General Information

Status
Published
Publication Date
21-Nov-2019
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
22-Nov-2019
Due Date
24-Apr-2019
Completion Date
22-Nov-2019
Ref Project

Relations

Buy Standard

Standard
ISO 5010:2019 - Earth-moving machinery -- Wheeled machines -- Steering requirements
English language
18 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard
ISO 5010:2019 - Engins de terrassement -- Engins équipés de pneumatiques -- Systemes de direction
French language
19 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5010
Fourth edition
2019-11
Earth-moving machinery — Wheeled
machines — Steering requirements
Engins de terrassement — Engins équipés de pneumatiques —
Systèmes de direction
Reference number
ISO 5010:2019(E)
©
ISO 2019

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 5010:2019(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2019
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 5010:2019(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General requirements . 4
4.1 General . 4
4.2 Required steering systems . 5
4.3 All steering systems . 5
4.4 Tests with all steering systems . 6
4.5 Primary steering system . 7
4.6 Secondary steering system . 7
4.7 Powered steering system . 7
4.8 Steering systems with principal and alternative steering control elements . 8
4.9 Ergonomic requirements . 8
5 Steering test course . 9
6 Machine specifications for test .10
7 Wheel circle test procedure .11
8 Steering tests .11
8.1 Tests with primary steering system .11
8.2 Tests with secondary steering system .12
8.3 Steering test with alternative steering control elements .14
9 Test report .15
10 Information for use .16
10.1 General .16
10.2 Instruction handbook .16
10.2.1 Machines equipped with powered steering system .16
10.2.2 Machines equipped with secondary steering system .17
10.2.3 Machines equipped with steering systems with alternative steering
control element with a controlled or limited speed range .17
Bibliography .18
© ISO 2019 – All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 5010:2019(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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see
www .iso .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 127, Earth-moving machinery,
Subcommittee SC 2, Safety requirements and human factors.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 5010:2007), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the title has been changed to “Wheeled machines” to include machines with drums and crawler
wheel assemblies;
— requirements have been provided for earth-moving machinery (EMM) with a maximum machine
speed <20 km/h.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2019 – All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 5010:2019(E)

Introduction
This document is a type-C standard as stated in ISO 12100.
This document is of relevance, in particular, for the following stakeholder groups representing the
market players with regard to machinery safety:
— machine manufacturers (small, medium and large enterprises);
— health and safety bodies (regulators, accident prevention organisations, market surveillance etc.).
Others can be affected by the level of machinery safety achieved with the means of the document by the
above-mentioned stakeholder groups:
— machine users/employers (small, medium and large enterprises);
— machine users/employees (e.g. trade unions, organizations for people with special needs);
— service providers, e. g. for maintenance (small, medium and large enterprises);
— consumers (in case of machinery intended for use by consumers).
The above-mentioned stakeholder groups have been given the possibility to participate at the drafting
process of this document.
The machinery concerned and the extent to which hazards, hazardous situations or hazardous events
are covered are indicated in the Scope of this document.
When requirements of this type-C standard are different from those which are stated in type-A or
type-B standards, the requirements of this type-C standard take precedence over the requirements of
the other standards for machines that have been designed and built according to the requirements of
this type-C standard.
As functional safety of steering system is not covered in this document, guidance for functional safety
of steering systems can be found in the following standards: ISO 15998, ISO/TS 15998-2, ISO 13849-1,
1) 2) 3)
ISO 19014-1, ISO 19014-2 , ISO 19014-3, ISO 19014-4 and ISO/TS 19014-5 .
1) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/DIS 19014-2:2019.
2) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/DIS 19014-4:2019.
3) Under preparation.
© ISO 2019 – All rights reserved v

---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 5010:2019(E)
Earth-moving machinery — Wheeled machines — Steering
requirements
1 Scope
This document specifies steering system tests and performance criteria for evaluating the steering
capability of wheeled, ride-on earth-moving machinery as defined in ISO 6165:2012. Wheeled machines
include machines equipped with wheels, one or more drums or crawler wheel assemblies.
This document deals with the following significant hazards, hazardous situations or hazardous events
relevant to wheeled machines, when used as intended and under conditions of misuse which are
reasonably foreseeable by the manufacturer:
— mechanical hazards;
— ergonomic hazards;
— hazards due to maintenance;
— hazards due to the control system;
— hazards related to travelling function.
Functional safety of the steering system is not covered in this document.
This document is not applicable to wheeled machines manufactured before the date of its publication.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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 3450:2011, Earth-moving machinery — Wheeled or high-speed rubber-tracked machines —
Performance requirements and test procedures for brake systems
ISO 6016:2008, Earth-moving machinery — Methods of measuring the masses of whole machines, their
equipment and components
ISO 7457:1997, Earth-moving machinery — Determination of turning dimensions of wheeled machines
ISO 12100:2010, Safety of machinery — General principles for design — Risk assessment and risk reduction
4)
ISO 10968:— , Earth-moving machinery — Operator’s controls
ISO 18752:2014, Rubber hoses and hose assemblies — Wire- or textile-reinforced single-pressure types for
hydraulic applications — Specification
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 12100 and the following apply.
4) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/DIS 10968:2019.
© ISO 2019 – All rights reserved 1

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 5010:2019(E)

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
steering system
system including all machine elements between the operator and the ground-contacting wheels (3.2),
drums or crawler wheel assemblies (3.3) participating in steering the machine
3.1.1
manual steering system
steering system (3.1) depending exclusively on the muscular power of the operator to affect steering of
the machine
3.1.2
powered steering system
steering system (3.1) employing auxiliary power sources to supplement or replace the muscular power
of the operator to affect steering of the machine
3.1.3
primary steering system
steering system (3.1) used to steer the machine when the steering system functions as intended
3.1.4
secondary steering system
steering system (3.1) used to steer the machine in the event of a loss of the primary steering power
source (3.5.1)
3.2
wheel
circular structure able to rotate on an axle, either directly or with the use of bearings, with the external
part in contact with the ground
3.3
crawler wheel assembly
crawler system used in place of a wheel (3.2) on a single axle
Note 1 to entry: See Figure 1.
Note 2 to entry: Machines with crawler wheel assemblies are steered using techniques common to rubber-tyred
machines, for example Ackermann steering, articulated steering.
3.4
wheeled machine
machine on wheels (3.2), drums or crawler wheel assemblies (3.3)
Note 1 to entry: See Figure 1.
2 © ISO 2019 – All rights reserved

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 5010:2019(E)

Key
1 drum
2 crawler wheel assembly
Figure 1 — Wheeled machine with drum and crawler wheel assemblies
3.5 steering power sources
3.5.1
primary steering power source
means for providing power to effect steering in a powered steering system (3.1.2)
EXAMPLE Hydraulic pump, air compressor, electric generator.
3.5.2
secondary steering power source
means for providing power to the secondary steering system (3.1.4) in the event of primary steering
power source failure (3.5.3)
EXAMPLE Hydraulic pump, air compressor, accumulator, battery.
Note 1 to entry: It is assumed that not more than one failure will occur at the same time.
3.5.3
primary steering power source failure
complete and instantaneous loss of the primary steering power source (3.5.1)
3.6
steering control element
control element used by the operator to transmit the steering command for the desired direction or to
control the relative speed of the left-hand and right-hand sides of the drive system
EXAMPLE Steering wheel (3.2), lever controls, joystick controls, pushbutton/touch pad controls and foot
pedal controls.
Note 1 to entry: For a machine that has equal alternative operator’s position both at the left-hand and right-hand
sides of the machine equipped with a conventional steering wheel at each position (e. g. some types of rollers),
these two steering wheels are considered as one steering element.
© ISO 2019 – All rights reserved 3

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 5010:2019(E)

3.6.1
principal steering control element
steering control element (3.6) at the operator’s positions that is primarily used to fulfil the primary
steering and, if applicable, the secondary steering
3.6.2
alternative steering control element
additional steering control element (3.6) that can be used instead of the principal steering control element
(3.6.1) to fulfil primary steering
3.7
steering effort
necessary force exerted by the operator on the steering control element (3.6) in order to steer the machine
3.8
steering angle
total displacement angle between the front wheels (3.2) and the rear wheels as they move about one or
more vertical steering axes from their normal straight-ahead condition to a turned condition
Note 1 to entry: The steering angle for multiple-axle machines is determined between the wheels at the farthest
forward and farthest rearward axles.
Note 2 to entry: Ackermann steering inherently has a greater steering angle on the side of the machine toward
the inside of the turn as compared to the wheels on the outside of the turn. Therefore, where Ackermann steering
is involved, the location of the steering angle measurement also needs to be specified.
Note 3 to entry: A steering angle accomplished by a combination of geometries incorporating Ackermann steering
is included, and also requires the location of the steering angle measurement to be specified.
3.9
width over wheels
distance on Y coordinate between two Y planes passing through the farthest points of the machine on
both sides of the zero Y plane measured at the location of the wheels (3.2)
3.10
outer wheel clearance diameter
diameter of the circular path described by the outermost point of the loaded (lower) section of the
wheel (3.2) located on the vertical diameter of the outermost wheel when the machine is executing its
sharpest practical turn under the conditions described in ISO 7457:1997, Clause 7
3.11
wheel circle
outer wheel clearance diameter (3.10) determined in accordance with Clause 7
3.12
maximum machine speed
maximum speed determined in accordance with ISO 6014
[SOURCE: ISO 3450:2011, 3.12, modified — The words ", or equivalent" have been removed.]
4 General requirements
4.1 General
Earth-moving machinery shall comply with the safety requirements and/or protective measures of this
clause, unless modified by requirements of the relevant specific part of the standard series. In addition,
the machine shall be designed according to the principles of ISO 12100:2010 for hazards relevant but
not significant which are not dealt with by this document.
4 © ISO 2019 – All rights reserved

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 5010:2019(E)

4.2 Required steering systems
4.2.1 All machines shall have a primary steering system.
4.2.2 Machines with a maximum machine speed ≥20 km/h shall have a secondary steering system.
This does not apply to machines equipped with a manual steering system as the primary steering system.
4.3 All steering systems
4.3.1 The steering control element shall continue to be the steering control means for the operator
in case of primary steering power source failure. If multiple steering control elements are provided, see
requirements in 4.8.
4.3.2 When the steering control element is released, the selected wheel circle shall remain constant or
become larger during travel in the forward direction.
NOTE For more information on primary steering control requirements see 8.1.2.
4.3.3 The steering system shall be designed so that the movement of the steering control element is
consistent with its effect. If control operation is not obvious, an operational sign shall be provided (e.g.
using symbols). Operation of the steering control element shall be in accordance with ISO 10968:— and,
as applicable, with the normal functioning of the machine.
4.3.4 During machine operation, no uncontrolled steering movement shall occur due to the operation
of the steering control element.
4.3.5 Steering system reliability shall be enhanced by the selection and design of components arranged
so that inspection and maintenance can be readily performed.
4.3.6 Steering system disturbances shall meet the conditions given in 4.3.6.1 and 4.3.6.2.
4.3.6.1 Steering system disturbances due to other machine functions shall be minimized by appropriate
arrangement and geometry. Examples of influences to be minimized are:
— axle oscillations, and
— braking torque at the wheels.
4.3.6.2 Steering system disturbances due to the influences of external forces on the machine within
the applications for which the machine is designed (e.g. articulated machine navigating ruts on typical
job sites) shall not significantly affect steering control.
4.3.7 All steering control elements, except for the conventional steering wheel, shall be designed,
arranged (i.e. operator station layout), taken out of service (i.e. interlocked) or secured such as to reduce
the possibility of unintentional activation when a person is entering or leaving the operator area.
4.3.8 Machines shall have similar steering system forces, rates and duration capability in both forward
and reverse for primary and secondary steering systems. This requirement does not apply to machine
with a speed <20 km/h in reverse. This may be verified by system schematics or calculations. A test in
reverse is not required.
© ISO 2019 – All rights reserved 5

---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 5010:2019(E)

4.4 Tests with all steering systems
4.4.1 Steering columns with a steering wheel as the steering control element shall be tested according
to a), b), and if applicable, c) to test the structural integrity as installed in the machine. Each test shall be
conducted independently. Operator adjustable steering controls, if equipped, shall be tested at the mid-
point of the steering column adjustment range.
At the conclusion of the tests, the steering systems including the adjustable controls, if equipped, shall
remain functional. During the test, the adjustment position may shift provided that the adjustment
controls remain functional after the test.
a) Apply a force (F) equal to 900 N as shown in Figure 2.
Figure 2
b) Apply a force (F) equal to 900 N as shown in Figure 3.
Figure 3
c) If the steering wheel can be grasped by the operator during ingress/egress from the operator
station an additional test shall be performed. Apply a force (F) equal to 1 000 N as shown in Figure 4
in the direction of primary ingress.
NOTE The 1 000 N force is based on the minimum force requirement for handrails in ISO 2867.
6 © ISO 2019 – All rights reserved

---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 5010:2019(E)

Figure 4
Other steering control elements shall meet the minimum mechanical strength requirements as given in
ISO 10968:— and still remain functional for steering.
4.4.2 Steering systems shall be tested according to Clause 8. Machine wheels shall remain within the
boundaries of the test courses as shown in Figures 5 and 6, excepting machines with three or more axles
which include a towed semi-trailed or trailing section or unit, where the wheel path of those semi-trailed
or trailing units is excluded.
4.5 Primary steering system
The primary steering system sensitivity, modulation and response shall be adequate to allow the
operator to consistently maintain the machine within the intended operating path for which the
machine was designed. This shall be verified by meeting the requirements of 8.1. If a steering control
does not allow for modulated steering speed, the machine shall be limited to ≤10 km/h.
4.6 Secondary steering system
4.6.1 For machines equipped with a secondary steering system, the power source and related circuits
for the system should be separate from other power systems and circuits. Where this is not the case,
the secondary steering devices and circuits shall have priority over all other systems or circuits except
for the secondary brake system, which shall be maintained at the level of performance specified in
ISO 3450:2011.
4.6.2 Secondary steering performance shall be available automatically upon loss of the primary
steering power source.
4.7 Powered steering system
4.7.1 Powered steering systems, if equipped with secondary steering, shall meet the conditions given
in 4.7.1.1 through 4.7.1.3.
4.7.1.1 A warning device indicating a primary steering power source failure is required and shall be
activated upon failure of the primary steering power source. This warning device shall readily attract the
operator's attention by providing a continuous visual and audible warning. The warning may be either
steady or pulsating.
4.7.1.2 If other systems are provided with power from the primary steering power source, any failure
in these systems that reduces primary steering system performance shall be considered the same as a
failure in the primary steering power source.
© ISO 2019 – All rights reserved 7

---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 5010:2019(E)

4.7.1.3 A change in ratio between the steering control element and steering output is permissible after
failure of the primary steering power source, provided the requirements of 8.2 are met.
4.7.2 The power source and related circuit for the powered steering systems should be separate from
other power systems and circuits. Where this is not the case, the powered steering systems shall have
priority over other systems or circuits except for a secondary steering system, if equipped, and secondary
brake system which shall be maintained at the level of performance specified in ISO 3450:2011.
4.7.3 Steering hydraulic circuits shall incorporate the following features:
a) pressure control devices as required to avoid excessive pressures in the hydraulic circuit;
b) hydraulic hoses shall comply with the requirements of ISO 18752:2014, except comparable
markings to Clause 9 are permitted;
c) plumbing arrangements which avoid excessively tight hose bends, torsion in the installed hoses, or
scrubbing and chafing of hoses. Refer to hose manufacturer's recommendation for guidance.
4.8 Steering systems with principal and alternative steering control elements
4.8.1 If more than one steering control element is to be used, the following requirements shall also be
fulfilled in addition to the requirements of 4.3.
4.8.2 If a conventional steering wheel is one of the steering control elements, it shall always be
activated and have a higher priority than any other steering control element and shall be considered as
the principal steering control element.
4.8.3 Steering control elements that can be activated/deactivated or which have a limited speed range
shall have visible or audible indication to the operator when activated.
4.8.4 If use of a steering control element is limited to a certain travel speed in accordance with the
steering test specified in 8.3, the travel speed of the machine shall be limited by design to that speed
when the steering control element is activated.
4.9 Ergonomic requirements
4.9.1 The steering effort, shall meet the requirements given in 4.9.1.1, 4.9.1.2 and 4.9.1.3.
4.9.1.1 The steering effort for primary steering systems using a steering wheel shall not exceed 115 N
when specified for the steering tests according to 8.1.
4.9.1.2 The steering effort for secondary steering systems using a steering wheel shall not exceed
350 N for the steering tests according to 8.2.
4.9.1.3 The steering actuation forces for steering control elements – apart from the steering wheel –
shall not exceed the maximum control actuating forces given in ISO 10968:—, Table 2.
4.9.2 Steering control element movement to produce a given result shall not vary by more than 25 %
between right and left turns up to a 30° steering angle. For machines with combination ground speed,
direction and steering (i.e. skid steering) the steering output shall not vary more than 25 % between left
8 © ISO 2019 – All rights reserved

---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 5010:2019(E)

and right steering inputs. This may be shown by calculations. For Ackermann steering, this angle applies
to the wheels toward the inside of the turn.
Exception: For compact articulated loaders that travel less than 20 km/h, the requirements above are
modified to not vary more than 45 % between right and left steering.
NOTE Some regional requirements will not allow this exception.
4.9.3 When continuous moving of the steering control element (e.g. steering wheel rotation) is
required to keep on changing the steering angle, the steering control
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 5010
Quatrième édition
2019-11
Engins de terrassement — Engins
équipés de pneumatiques — Systèmes
de direction
Earth-moving machinery — Wheeled machines — Steering
requirements
Numéro de référence
ISO 5010:2019(F)
©
ISO 2019

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 5010:2019(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 5010:2019(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Exigences générales . 4
4.1 Généralités . 4
4.2 Systèmes de direction requis . 5
4.3 Tous les systèmes de direction . 5
4.4 Essai avec tous les systèmes de direction . 6
4.5 Système de direction de secours . 7
4.6 Système de direction auxiliaire . 7
4.7 Système avec servodirection . 7
4.8 Systèmes de direction avec organes de service de direction principaux et alternatifs . 8
4.9 Exigences ergonomiques . 8
5 Parcours d’essai de direction . 9
6 Spécifications de l’engin pour l’essai .10
7 Détermination du cercle de roulement .11
8 Essais de direction .11
8.1 Essais avec système de direction principal .11
8.2 Essais avec système de direction auxiliaire .12
8.3 Essai de direction avec des organes de service de direction alternatifs .15
9 Rapport d'essai .16
10 Informations pour l'utilisation .17
10.1 Généralités .17
10.2 Notice d’instructions .18
10.2.1 Machines équipées de systèmes avec servodirection .18
10.2.2 Machines équipées d'un système de direction avec organe de service de
direction alternatif .18
10.2.3 Machines équipées de systèmes de direction avec organe de service de
direction alternatif avec une plage de vitesses contrôlée ou limitée .18
Bibliographie .19
© ISO 2019 – Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 5010:2019(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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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 www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique [ou comité de projet] ISO/TC 127, Engins de
terrassement, sous-comité SC 2, Sécurité, ergonomie et exigences générales.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 5010:2007), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— le titre a été remplacé par “Engins équipés de pneumatiques” pour inclure les machines à tambours
et à roues sur chenilles;
— des exigences ont été fournies pour les engins de terrassement (EMM) ayant une vitesse
maximale < 20 km/h.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 5010:2019(F)

Introduction
Le présent document est une norme de type C, comme indiqué dans l’ISO 12100.
Le contenu du présent document concerne, en particulier, les groupes de parties prenantes suivants
représentant les acteurs du marché en ce qui concerne la sécurité des machines:
— fabricants de machines (petites, moyennes et grandes entreprises);
— organismes de santé et de sécurité (autorités réglementaires, organismes de prévention des risques
professionnels, surveillance du marché, etc.).
D’autres groupes peuvent être concernés par le niveau de sécurité des machines atteint à l’aide du
document par les parties prenantes mentionnées ci-dessus:
— utilisateurs de machines/employeurs (petites, moyennes et grandes entreprises);
— utilisateurs de machines/salariés (par exemple syndicats de salariés, organisations représentant
des personnes ayant des besoins particuliers);
— prestataires de services, par exemple sociétés de maintenance (petites, moyennes et grandes
entreprises);
— consommateurs (dans le cas de machines destinées à être utilisées par des consommateurs).
Les groupes de parties prenantes mentionnés ci-dessus ont eu la possibilité de participer à l'élaboration
du présent document. Les machines concernées et l’étendue des phénomènes dangereux, situations
dangereuses ou événements dangereux couverts sont indiquées dans le Domaine d’application du
présent document.
Lorsque des exigences de la présente norme de type C sont différentes de celles énoncées dans les
normes de type A ou les normes de type B, les exigences de la présente norme de type C ont priorité
sur celles des autres normes pour les machines ayant été conçues et fabriquées conformément aux
exigences de la présente norme de type C.
Étant donné que la sécurité fonctionnelle du système de direction n'est pas couverte dans le présent
document, des lignes directrices sur la sécurité fonctionnelle des systèmes de direction se trouvent
1)
dans les normes suivantes: ISO 15998, ISO/TS 15998-2, ISO 13849-1, ISO 19014-1, ISO 19014-2 ,
2) 3)
ISO 19014-3, ISO 19014-4 et ISO/TS 19014-5 .
1) En cours de préparation. Stade au moment de la publication: ISO/DIS 19014-2:2019.
2) En cours de préparation. Stade au moment de la publication: ISO/DIS 19014-4:2019.
3) En cours de préparation.
© ISO 2019 – Tous droits réservés v

---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 5010:2019(F)
Engins de terrassement — Engins équipés de
pneumatiques — Systèmes de direction
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les essais et les critères de performance pour l’évaluation de la capacité
de direction des engins de terrassement à conducteur porté et équipés de pneumatiques, tels que
définis dans l’ISO 6165:2012. Les engins équipés de pneumatiques comprennent les machines équipées
de roues, d'un ou de plusieurs tambours ou ensembles de chenillettes.
Le présent document traite des phénomènes dangereux, situations dangereuses ou événements
dangereux significatifs suivants, relatifs aux engins équipés de pneumatiques lorsqu'ils sont utilisés
comme prévu ou dans des conditions de mauvais usage raisonnablement prévisible par le fabricant:
— phénomènes dangereux mécaniques;
— phénomènes dangereux engendrés par le non-respect des principes ergonomiques;
— phénomènes dangereux dus à la maintenance;
— phénomènes dangereux dus au système de commande;
— phénomènes dangereux relatifs à la fonction de déplacement;
La sécurité fonctionnelle du système de direction n'est pas couverte dans le présent document.
Le présent document ne s'applique pas aux engins équipés de pneumatiques fabriqués avant la date de
sa publication.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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 3450:2011, Engins de terrassement — Engins sur pneumatiques ou sur chenilles en caoutchouc à
grande vitesse — Exigences de performance et modes opératoires d'essai des systèmes de freinage
ISO 6016:2008, Engins de terrassement — Méthodes de mesure des masses des engins de terrassement
complets, de leurs équipements et de leurs organes constitutifs
ISO 7457:1997, Engins de terrassement — Détermination des dimensions de braquage des engins sur roues
ISO 12100:2010, Sécurité des machines — Principes généraux de conception — Appréciation du risque et
réduction du risque
4)
ISO 10968:— , Engins de terrassement — Commandes de l’opérateur
ISO 18752:2014, Tuyaux et flexibles en caoutchouc — Types hydrauliques avec armature de fils métalliques
tressés — Spécifications
4) En cours de préparation. Stade au moment de la publication: ISO/DIS 10968:2019.
© ISO 2019 – Tous droits réservés 1

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 5010:2019(F)

3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 12100 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
systèmes de direction
systèmes comprenant tous les organes de l’engin situés entre le conducteur et les roues (3.2), en contact
avec le sol, tambours ou ensembles de chenillettes (3.3) servant à diriger l’engin
3.1.1
système de direction manuelle
système de direction (3.1) dépendant uniquement de la puissance musculaire du conducteur lors de la
conduite de l’engin
3.1.2
système avec servodirection
système de direction (3.1) utilisant un (des) dispositif(s) de puissance auxiliaire(s) pour suppléer ou
remplacer la puissance musculaire du conducteur lors de la conduite de l’engin
3.1.3
système de direction principal
système de direction (3.1) utilisé pour diriger l’engin lorsque le système de direction fonctionne
comme prévu
3.1.4
système de direction de secours
système de direction (3.1) utilisé pour diriger l’engin en cas de perte de la source de force motrice de
direction principale (3.5.1)
3.2
roue
structure circulaire capable de tourner sur un essieu, soit directement, soit à l'aide de roulements, la
partie extérieure étant en contact avec le sol
3.3
ensemble de chenillettes
système de chenilles utilisé à la place d'une roue (3.2) sur un seul essieu
Note 1 à l'article: Voir Figure 1.
Note 2 à l'article: Les engins équipés d’ensembles de chenillettes sont conduits à l'aide de techniques communes
aux machines sur roues équipées de pneumatiques, par exemple la direction Ackermann, la direction articulée.
3.4
engin équipé de pneumatiques
engin sur roues (3.2), cylindres ou ensembles de chenillettes (3.3)
Note 1 à l'article: Voir Figure 1.
2 © ISO 2019 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 5010:2019(F)

Légende
1 cylindre
2 ensemble de chenillettes
Figure 1 — Engin sur roues avec cylindre et chenillettes
3.5 Sources de force motrice de direction
3.5.1
source de force motrice de direction principale
moyen qui fournit la force pour effectuer la conduite dans un système avec servodirection (3.1.2)
EXEMPLE Pompe hydraulique, compresseur d’air, générateur électrique.
3.5.2
source de force motrice de direction auxiliaire
moyens qui fournit la force au système de direction auxiliaire (3.1.4) en cas de défaillance de la source de
force motrice de direction principale (3.5.3)
EXEMPLE Pompe hydraulique, compresseur d’air, accumulateur, batterie.
Note 1 à l'article: Il est supposé qu’il ne se produira qu’une seule défaillance à la fois.
3.5.3
défaillance provenant de la source de force motrice de direction principale
perte complète et instantanée de la source de force motrice de direction principale (3.5.1)
3.6
organe de service de direction
élément de commande utilisé par le conducteur pour transmettre la commande direction dans la
direction souhaitée ou pour contrôler la vitesse relative entre les roues motrices situées à main droite
et celles situées à main gauche
EXEMPLE Volant de direction (3.2), levier de commande, manette de commande et bouton poussoir de
commande, pédale de commande.
Note 1 à l'article: Dans le cas d'un engin dont le poste de conduite est situé à la fois à gauche et à droite de l’engin
et qui est équipée d'un volant de direction conventionnel à chaque position (par exemple, certains types de
rouleaux), ces deux volants de direction sont considérés comme un seul élément de direction.
© ISO 2019 – Tous droits réservés 3

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 5010:2019(F)

3.6.1
organe de service de direction principal
organe de service de direction (3.6) au poste de conduite qui est principalement utilisé pour réaliser la
(fonction de) direction principale et, le cas échéant, la direction secondaire/auxiliaire
3.6.2
organe de service de direction alternatif
organe de service de direction (3.6) qui peut être utilisé à la place de l’organe de service de direction
principal (3.6.1) pour réaliser la (fonction de) direction principale
3.7
effort de conduite
force nécessaire exercée par le conducteur sur l’organe de service de direction (3.6) pour diriger l’engin
3.8
angle de braquage
angle de déplacement total entre les roues (3.2) avant et les roues arrière au fur et à mesure de leur
déplacement autour d'un ou de plusieurs axes de direction verticaux, depuis leur position rectiligne
normale vers la position tournée
Note 1 à l'article: L’angle de braquage d’engins à essieux multiples est déterminé entre les roues de l’essieu le plus
en avant et de l’essieu le plus en arrière.
Note 2 à l'article: Le système de direction Ackerrnann est caractérisé par un plus grand angle de braquage du
côté de l’engin à l’intérieur du virage par rapport aux roues situées à l’extérieur du virage. Dès lors, chaque fois
qu’il est question du système Ackermann, l’emplacement de mesure de l’angle de braquage doit aussi être indiqué.
Note 3 à l'article: Un angle de braquage réalisé par une combinaison de géométries incluant la direction
Ackermann est inclus et exige aussi la mention de l’emplacement de mesure de l’angle de braquage.
3.9
largeur extérieure entre les roues
distance, sur l’axe Y, entre deux plans Y passant par les points de l’engin les plus éloignés, de chaque
côté du plan Y zéro, mesurée à l’emplacement des roues (3.2)
3.10
diamètre de dégagement des roues extérieures
diamètre du parcours circulaire décrit par le point le plus à l'extérieur de la section chargée (inférieure)
de la roue (3.2) située sur le diamètre vertical de la roue située le plus à l’extérieur lorsque l’engin
effectue son virage pratique le plus serré dans les conditions décrites dans l’ISO 7457:1997, Article 7
3.11
cercle de roulement
diamètre de dégagement des roues extérieures (3.10), déterminé conformément à l’Article 7
3.12
vitesse maximale de l’engin
vitesse maximale déterminée conformément à l'ISO 6014
[SOURCE: ISO 3450:2011, 3.12, modifié — Les mots « ou par une méthode équivalente » ont été
supprimés.]
4 Exigences générales
4.1 Généralités
Les engins de terrassement doivent être conformes aux exigences de sécurité et/ou mesures de
prévention/réduction des risques du présent article. De plus, les machines doivent être conçues suivant
les principes de l’ISO 12100:2010 pour les phénomènes dangereux pertinents mais non significatifs qui
ne sont pas traités dans le présent document.
4 © ISO 2019 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 5010:2019(F)

4.2 Systèmes de direction requis
4.2.1 Tous les engins doivent avoir un système de direction principale.
4.2.2 Les engins ayant une vitesse maximale ≥ 20 km/h doivent être dotés d’un système de direction
auxiliaire. Cela ne s'applique pas aux engins équipés d'un système de direction manuelle comme système
de direction principal.
4.3 Tous les systèmes de direction
4.3.1 L’organe de service de direction doit rester le moyen de contrôle de la direction pour le
conducteur, en cas de défaillance provenant de la source de force motrice de direction principale. Si de
multiples organes de service de direction sont fournis, voir les exigences en 4.8.
4.3.2 Lorsque l’organe de service de la direction est relâché, le cercle de roulement sélectionné doit
rester constant ou s’élargir pendant le déplacement vers l’avant.
NOTE Pour de plus amples renseignements sur les exigences relatives aux contrôle de direction principal,
voir 8.1.2.
4.3.3 Le système de direction doit être conçu pour que le mouvement du dispositif de commande de la
direction soit cohérent avec son effet. La fonction de l’organe de service de direction doit être conforme à
l’ISO/DIS 10968:— et lorsque cela s’applique, avec l’engin en fonctionnement normal.
4.3.4 Pendant le fonctionnement de l’engin, aucun mouvement incontrôlé de la direction ne doit se
produire sous l’effet de l’utilisation de l’organe de service de direction.
4.3.5 La fiabilité des systèmes de direction doit être améliorée par la sélection et la conception des
organes disposés de sorte que le contrôle et la maintenance puissent être facilement effectués.
4.3.6 Les perturbations du système de direction doivent répondre aux conditions données en 4.3.6.1 et
4.3.6.2.
4.3.6.1 Les perturbations du système de direction causées par d’autres fonctions de l’engin doivent être
minimisées par une disposition et une géométrie appropriées. Les exemples d’influences à réduire sont:
— les oscillations de l'essieu, et
— le couple de freinage au niveau des roues.
4.3.6.2 Les perturbations du système de direction causées par les influences des forces extérieures
sur l’engin dans le cadre des applications pour lesquelles ce dernier a été conçu (par exemple, un engin
articulé roulant sur des ornières sur des chantiers types), ne doivent pas altérer le contrôle de la direction
de manière importante.
4.3.7 Tous les organes de service de direction, à l’exception des volants de direction conventionnels,
doivent être conçus, disposés (c’est-à-dire la disposition du poste du conducteur), mis hors service (c’est-
à-dire verrouillés) ou fixés de façon à réduire la possibilité d’une activation non intentionnelle en entrant
ou en sortant de la cabine.
4.3.8 Les engins doivent avoir une force, une vitesse et une durée de conduite semblables en marche
avant et en marche arrière pour les systèmes de direction principale et secondaire. La présente exigence
ne s’applique pas aux engins dont la vitesse est < 20 km/h en marche arrière. Cela peut être vérifié par
les schémas ou calculs du système. Un essai en marche arrière n’est pas nécessaire.
© ISO 2019 – Tous droits réservés 5

---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 5010:2019(F)

4.4 Essai avec tous les systèmes de direction
4.4.1 Les colonnes de direction avec un volant de direction comme organe de service de direction doivent
être soumises à des essais conformément aux points a), b) et, le cas échéant, c) pour vérifier l'intégrité
structurale une fois installées sur l’engin. Chaque essai doit être effectué indépendamment. Les contrôles
de direction réglables par le conducteur, le cas échéant, doivent être soumis à essai au point médian de la
plage de réglage de la colonne de direction.
A l’issue des essais, les systèmes de direction, y compris les commandes réglables, le cas échéant, doivent
rester fonctionnels. Durant l'essai, la position de réglage peut changer à condition que les commandes
de réglage restent fonctionnelles après l'essai.
a) Appliquer une force (F) égale à 900 N comme indiqué à la Figure 2.
Figure 2
b) Appliquer une force (F) égale à 900 N comme indiqué à la Figure 3.
Figure 3
c) Si le volant de direction peut être saisi par le conducteur pendant l'entrée/sortie du poste de
conduite, un essai supplémentaire doit être effectué. Appliquer une force (F) égale à 1 000 N comme
indiqué à la Figure 4 dans le sens de l'entrée principale.
NOTE La force de 1 000 N se base sur la force minimale requise pour les mains courantes dans l’ISO 2867.
6 © ISO 2019 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 5010:2019(F)

Figure 4
Les autres organes de service de direction doivent satisfaire aux exigences minimales de résistance
mécanique spécifiées dans l’ISO 10968:- tout en restant fonctionnel pour le guidage.
4.4.2 Les systèmes de direction doivent être soumis à essai conformément à l’Article 8. Les roues de
l’engin doivent rester à l’intérieur des limites des parcours d’essai représentés aux Figures 5 et 6, à
l’exception des engins avec trois essieux ou plus qui comprennent une semi-remorque ou des attelages,
auquel cas la trajectoire des roues de ces semi-remorques ou attelages n’est pas prise en considération.
4.5 Système de direction de secours
La sensibilité, la modulation et la réponse du système de direction principale doivent être adéquates
afin de permettre à un conducteur de maintenir constamment l’engin sur la course prévue pour laquelle
l’engin a été conçu. Cela doit être vérifié en observant les exigences de 8.1. Si une commande de direction
ne permet pas de moduler la vitesse de braquage, l’engin doit être limité à une vitesse ≤ 10 km/h.
4.6 Système de direction auxiliaire
4.6.1 Pour les engins équipés d'un système de direction auxiliaire, il convient que la source d'énergie
et les circuits connexes du système soient séparés des autres systèmes et circuits de force motrice. Si tel
n’est pas le cas, les dispositifs et circuits de la direction auxiliaire doivent être prioritaires par rapport à
tous les autres systèmes et circuits, à l’exception du système de freinage auxiliaire, qui doit être maintenu
opérationnel au niveau de performance établi dans I’ISO 3450:2011.
4.6.2 Les performances du dispositif de direction auxiliaire doit être disponible automatiquement en
cas de perte de la source de force motrice de direction principale.
4.7 Système avec servodirection
4.7.1 S’ils sont équipés d'une direction auxiliaire, les systèmes avec servodirection doivent satisfaire
aux conditions spécifiées de 4.7.1.1 à 4.7.1.3.
4.7.1.1 Un dispositif d'avertissement indiquant une défaillance provenant de la source de force motrice
de direction principale est requis, et il doit être activé en cas de défaillance de la source de force motrice
de direction principale. Ce dispositif d'avertissement doit attirer facilement l'attention du conducteur en
fournissant un avertissement visuel et sonore continu. L'avertissement peut être constant ou pulsatoire.
4.7.1.2 Si d’autres systèmes sont alimentés à partir de la source de force motrice de direction
principale, toute défaillance dans ces systèmes qui réduit la performance du système de direction doit
être considérée comme une défaillance de la source de force motrice de direction principale.
© ISO 2019 – Tous droits réservés 7

---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 5010:2019(F)

4.7.1.3 Un changement dans le rapport entre l’organe de service de direction et la puissance de
braquage est permis après une défaillance de la source de force motrice de direction principale, pourvu
que les exigences du 8.2 soient satisfaites.
4.7.2 Il convient que la source d'énergie et le circuits connexe du système soient séparés des autres
systèmes et circuits de force motrice. Si tel n’est pas le cas, les syst
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.